贺素军
国网邢台市任泽区供电公司 河北 邢台 055150
摘要:随着国家电力行业的快速发展,10kV配电设备故障问题已引起相关部门的高度重视,相关电气企业也在不断加强设备的改造更新力度,但是10kV配电设备覆盖面广,数量多,从经济利益角度来讲,不可能一次到位,全部改善。对此,相关工作人员需加强自身技能水平,熟知电气设备运行模式,加强设备故障分析判断能力和维修水准,在推动企业稳步发展的同时,创造出更大的社会效益。
关键词:10kV配电设备;常见故障;管理方法
1配电设备运行中安全维护相关概述
电力系统中功率电容器的主要内容是有效地填充无功功率,从而可以有效地提高功率电容器的功率因数。通常情况下,使用输配电系统向设备传输能量时,输出负载主要为感性负载,而输配电系统产生的负载和电压。比较电力传输期间的分布,电流将大于90°。但是,在电力系统中,当功率电容器电路上出现一定量的电容电流时,所产生的电容电流将比电压高90°。当电容器的电流恰好与电流相反时,此时无功电流将被大量填充,甚至可以将无功电流来补充感应电流。
在合理使用功率电容器的过程中,必须详细分析功率电容器的使用经济性,并在保证其经济性的基础上确保设备在运行期间的安全性。如果电压过高,则在正常工作期间,功率电容器将被过度充电,一旦发生过载,功率电容器的内部组件将被破坏,甚至会发生刺穿事故。如果要使功率电容器高效工作,则必须将功率电容器的温度控制在合理有效的范围内,以确保功率电容器不会膨胀。
210kV配电设备运行中常见故障类型及原因分析
2.1一次设备故障
我国10kV配电网络节点众多,管理设备数量广泛,故障发生频率较高,导致我国配电网络运维工作存在较大难度。其中,接触最多的就是一次电气设备,其主要用于传导和转换电能,包括开关设备、变压器、输电线路、无功补偿电容、电力电缆等。常见的一次设备故障包括短路故障、接地故障、绝缘故障、机械故障和发热故障等。短路故障和接地故障是设备运行过程中常有的主要故障,多数发生原因一部分是地理环境和外界自然因素(例如恶劣天气),还有一部分是设备自身存在的缺陷导致。其故障产生的危害较大,不仅会导致设备被烧毁,甚至会威胁人员财产和生命安全;绝缘故障主要有开关柜、变压器、电压互感器、电流互感器、绝缘子和电力电缆等绝缘故障,引发绝缘故障主要因素是自身结构、材料、制作工艺等或外界因素,例如,运行环境(温度、湿度等)、过电压、过负荷影响,使设备丧失绝缘能力;机械故障主要有电气设备振动、磨损、疲劳等,引发故障主要原因是设备发生共振、受力不均、机构变形、机构松动错位和缺油生锈,例如高压断路器缺油情况下断流,而电弧不熄灭,容易烧毁设备,甚至引起爆炸;发热故障主要发生在变压器芯体、铜铝过渡区、接线端子处等能量转换和传递的过程中,引发故障原因是负荷过大、接触不良及电化腐蚀等,发热因素对电气设备的破坏性极大。
2.2二次设备故障
二次设备故障作为配电自动化系统的承接,是对一次设备的工作状态进行监测、控制和保护的辅助型电气设备,包括控制开关、电气仪表、继电器、自动控制设备和控制电缆等。常见的二次设备故障主要发生在控制回路、调节回路、继电保护回路、自动装置回路、信号回路及电源系统等。常发生故障部位及原因包括开关辅助接点、合闸(跳闸)接触器线圈、继电器接点、万能转换开关接点等松动、脱落及烧坏,还有控制电缆绝缘老化、熔断器熔断、操作保险烧坏、操作机构坏死等。
310kV配电设备的运行维护办法
3.1加强运行管理工作
10kV电力系统在设备故障发生前,除了一系列不可抗力的外界因素外,一般会有前期征兆,加强运行管理工作十分重要。加强运行管理工作有效措施,一要加强相关人员的专业技能水平,做好设备运行检测工作,杜绝设备运行管理过程中的不科学不合理现象发生。二是建立有效的气象灾害等外界环境影响的预警系统,做好不可抗力因素发生前的相应准备工作。三是制定设备全程监测和定期巡视工作,及时发现设备安全隐患,避免设备重大故障发生。四是加强设备薄弱区的防范工作并制定应急处置措施,提高电气设备运行稳定性。
3.2设计定期维护工作
针对10kV配电设备点多面广,发生故障点错综复杂,需要制定日常和定期的设备维护计划,维护工作要按照国家和行业有关电气设备安全运行的规程、规定、维护标准进行,确保设备维护质量和效果。春秋两季换季的维护保养工作是必不可少的,对整个配电系统进行巡查和维护,是保障接下来夏季和冬季负荷逐增时设备良好运行的有效手段。另特殊巡查、重大节日巡查也是较好保障措施。在维护工作中,针对设备故障易发生点进行着重检查和保养,发现的安全隐患也要及时进行消缺。
3.3定期进行试验检测工作
运行中的电气设备应按照相关试验周期和要求进行试验,是保证电力系统安全运行的有效手段。预防性试验是判断电气设备能否继续投入运行,有效检验电力设备装置的运行情况和功能性能是否达标,是预防电气设备损坏及保证安全运行的重要措施,是电力设备运维工作中的重要环节。例如,10kV高压开关柜及母线、10kV断路器、电容器、计量PT、保护PT、避雷器等预防性试验、继电保护装置及微机保护装备的调试及10kV备自投装置调试均应按照《电气设备预防性试验规程》的相关规定要求进行试验,从专业化角度检验电气设备的运行质量。
410kV配电设备的检修办法
4.1一次设备检修办法
一次设备发生故障,可采用望、闻、问、听、摸等方式,通过外观变化分析故障原因。如有明显变化的故障,例如,断路器短路故障、绝缘子击穿、PT炸裂、线路脱落接地、触头发暗发黑等均能判断故障原因。有些情况,如设备过流保护动作跳闸,可通过试送一次进行分析,查出故障原因。设备外观无任何现象进行查找故障时,就需要考虑是否因各种继电器损坏、行程开关失灵、触头接触不良或线路侧电缆头爆裂等原因引起,此类情形需借助仪器仪表,结合自身经验,才能快速查找出故障点和故障原因。在检修过程中务必做好安全措施,在各方面全部断电的情况下进行检修处理。
4.2二次设备检修办法
在二次设备故障的检查维修过程中,可能会因细心程度不够和专业程度不足,不知从何查起,无从下手,需要制定检修方案。一般可通过直接观察法,需要先检查交流进线设施设备,看是否有明显故障点。需要注意的是在此过程中需做好安全措施,对照图纸进行检查。在控制回路中,经常会有断路器拒动、误动等情形,其过程应先检查保险、开关辅助接点、跳合闸线圈、继电器接点等元器件,如若没有问题,就需在安全条件允许下对内部机构、配线电缆等逐个进行分析检查找到故障点。在进行二次设备维修前,断开本回路交直流电源,断开与其他回路连接的电容器件,做好各项防护措施,最后要注意接线的拆装工作,切勿因电流回路断路和电压回路短路,造成故障点的产生和事故扩大。
结束语
随着我国综合实力的稳步提升,各行各业也在快速发展,因此对电能的需求量愈来愈大,对电网运维质量的要求也愈来愈高。在我国电力系统中,10kV变电站直接面向用电终端客户供电,是电力供应系统的最终输出端,拥有的电气设备数量较多,且应用于国计民生的各个领域,遍布全国各个角落,如何能快速查找10kV配电设备故障并及时进行处置,是当下相关电力人员需要解决的重要工作。
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