变电开关设备故障规律分析及状态检修措施

发表时间:2020/12/3   来源:《中国电业》2020年第20期   作者:刘春园
[导读] 对变电所设备的维护主要基于两个方面:一是满足了提高设备可靠性的要求,春季是
        刘春园
        新东北电气集团高压开关有限公司沈阳分公司,辽宁 沈阳 110000
        摘要:对变电所设备的维护主要基于两个方面:一是满足了提高设备可靠性的要求,春季是电力使用的高峰期,检测设备的数量众多,因此只有预防性的维护工作才会对供电可靠性产生重大的影响。第二,明显改善装备卫生状况。如按当时规定进行春检,无论设备状态如何,只要进行维修,不仅增加了现场的劳动强度,而且可能危及设备的健康、供电的可靠性和人身安全。根据设备状态进行维修,提高维修质量和效率,确保系统安全运行,通过对变电站设备故障原因的深入分析,提出了合理的维修对策。
        关键词:变电检修;SF6断路器;故障规律;状态检修;对策
        引言:
        随着电力设备的不断增加,必须加强变电站设备的检修和保养,创造安全可靠的用电环境。电力系统中SF6断路器动作次数多,短路故障发生机率低,额定短路电流分断机率低。然而,由于断路器的动作和分断次数往往远远低于断路器本身的寿命指标,且各断路器的短路电流不可能相同,因此很难进行正确的统计。根据运行时间,维修周期只能根据长期运行经验确定,具有较大的随机性和盲目性。因此,许多性能良好的开关柜都会增加不必要的维修次数,甚至在维修过程中留下隐患。结合SF6断路器的故障检测实例,对SF6断路器的故障规律进行分析。
        1变电开关设备的功能
        总的来说,变电站不仅是电力系统调节的重要场所,而且也是进行电力系统控制的重要手段。各种设备,包括变压器、配电柜、断路器、低压开关柜等,它们是保证变电系统正常工作的关键部件。并且让各级交换机发挥各自的作用,从而形成强大的生产体系。举例来说,开关柜中的配电箱,在分配电能前,可促使变电所开始变换操作,变换工作也有一定的规律;变压器是调节电压的重要设备,可根据用户的特殊需要和电压等级进行调节;电力线可传送电能,作为传输载体,使变压器在电能平衡前后改变电能比例。
        2变电开关设备故障规律分析
        随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,电力供应的质量和可靠性日益提高。开关柜对供电可靠性有重要影响。开关柜是变电站的重要设备,在变电站的保护和控制中起着重要作用。本文着重讨论了变电站开关设备存在的问题,并针对这些问题提出了相应的对策。
        2.1由于油断路器开关量有限,密封性较差,造成开关体漏油以及不检修开断次数等规律性故障占主导地位,约占总开关故障数量的96%左右。[1]
        2.2 SF6开关整体性能稳定,且故障较少。在类似设备中, 西门子、阿尔斯通等设备的110 kVSF6开关设备技术含量相对较高,分断能力和防污闪光能力显著提高。同时,自动灭弧机构工作量小,故障少,且设备运行稳定。但国产35 kV部分LW6-110、lw8-35两种SF6开关故障率都很高,主要是SF6低压报警。但从缺陷和典型事故来看,SF6低电压报警是一个循序渐进的过程,开关本身可以检测和控制。[2]
        2.3真空开关柜总体运行状况良好,开关体故障少,机械故障多。特别是在无油改造中,采用了该机构,使zn-10系列真空开关与CD10电磁机构的配合未达到最佳状态,使机械故障发生率增加,主要表现为动作频繁或连续,动作开关传动机构容易变形、掉针,且辅助开关转换不畅。统计表格显示,这也是电磁波机制和次级电路高失灵率的主要原因之一。其性能并不稳定,主要是在一些连续动作中的突然过程。
        3变电开关设备状态检修的有效方法
        随着科技的飞速发展,只有不断引进先进技术,为企业提供稳定、可靠的电能,才能保证企业生产设备的高效运行,保证企业的经济效益。为此,电力企业设备能源部门应对变电站开关设备进行合理的维护与测试,采用先进技术,提高开关设备的使用寿命和服务质量。提供安全、稳定的企业生产供电环境。在此基础上,重点探讨了变电开关设备故障状态的处理方法。电网是变电站的重要组成部分,具有多种功能。采用功率转换功能,可实现电能的高效转换,使整个电网运行更安全,设备故障率更低。此系统在变电站调度中占有重要地位,具有很强的实用性。任何设备都不能提供这些功能。

为了避免设备经常出现故障,需要制定一套合理的状态维修计划,按照计划内容对设备进行维修和处理。
        3.1综合检修
        考虑变电站的运行规模,根据其运行规模设计出统一的检修方案。一旦发生故障,维修人员应采取综合维修方法,主要包括对设备的开关触点进行寿命维护。具体而言,开关断开后的电流流量是否符合技术标准,是否按这些内容进行了大规模改造;开关动作频率是否达到了机械寿命,需要考虑和分析是否进行了大规模检修,一旦出现影响开关正常工作的因素,就会根据危害程度对各种缺陷进行检修和处理;开关防污能力差,不能最大限度地满足检修规范和要求。
        3.2辅助检修
        除了以上提到的维修方法外,还要对有故障的设备进行维修,制定辅助维修方案,帮助维修人员及时有效地处理设备故障,使维修效果更强。辅助维修的具体方法有:及时改变工况,对现有的变电站开关进行调整,特别是动作模拟,回路检测和控制,转动部件和附件的检查和维修,以及日常维修。强化各级管理人员的日常维护管理,及时发现和处理设备故障,确保设备隐患及时发现。如对线路进行检查、维修、控制等,可以提高检修方案的效率,从而提高改造效果,为变电站设备的安全运行创造条件。
        3.3不断增强系统巡检的力度,开展开关传动模拟试验
        经常对设备进行检查,了解设备在系统中的运行情况。管理员要调整和部署重点工作内容,并告知维修人员要重点做好开关柜的模拟运行、线路检查和部件转动检查等工作,设备的维修也要包括配件的维修。每年的春季和夏季均可进行检查,检查时应遵守一定的规定,以便维修人员及时、迅速了解设备的运行情况。同时对电路进行检测和控制。使用这种维修方法,可以极大地提高转子零件缺陷的检测效率,提高维修的整体效果。[3]
        3.4加强设备事故分析
        通过对设备事故的现场分析,总结事故的经验教训。状态检修是电力生产进行改革、提高电力设备科学管理水平的有力手段,是电力生产发展中亟待解决的问题。通过状态维修可以提高维修管理水平,节约维修和运行费用,提高维修效率,降低运行风险。政府在维修系统方面进行了重大改革。应充分挖掘潜力,练好“内功”,结合实际,战胜新的挑战,为建设“三优一强”电网提供保障。
        3.5变革变电检修方式
        随着我国城市经济的快速发展,城市对电力的需求日益增长。因此,为了满足电力需求,政府投入了大量的资金,用于新建电厂、新建线路、新建变电站等大量电力设备。但是现在我们注意到国内投资的形式已经发生了巨大变化,需要建立电力市场。大家都同意投资要有合理的回报充分了解消费者的需求。对变电站设备和其他电气设备进行状态检修,是一种合理的优化方法。其主要功能是降低维护费用,防止因停电造成的损失,使设备在运行中更加可靠耐用。国内一些供电企业老旧设备参差不齐,许多变电站设备已接近使用年限,维修、更新费用有上升趋势,状态检修将会因推迟投资而具有重大的节约意义。
        结语
        随着我国电力工业的持续稳定发展,社会生产建设的各个方面都离不开电力系统的支持。为最大限度地满足人民生活和生产的需要,必须做好电力系统的日常维护和保养工作。作为电力系统的重要组成部分,电力系统的稳定运行直接关系到电力系统的安全运行。重点分析了变电站开关柜故障产生的原因,并结合故障原因提出了排除故障的对策。辅修发展到综合维修,需要维护人员和管理人员的有效配合,以保证电力系统的稳定运行。
        参考文献:
        [1]梅名平.关于变电检修中SF_6开关遇到的问题分析及对策探讨[J].技术与市场,2018,25(12):126-127.
        [2]张一茗,袁欢,穆广祺,宋亚凯,张文涛,王小华.高压SF_6开关设备气体分解物浓度在线监测装置研制[J].高压电器,2016,52(12):134-139.
        [3]季斌炜,谷永刚.一起交流滤波器SF_6开关气体组分异常的分析与研究[J].陕西电力,2016,44(04):75-78+83.
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