35kV变电所运行常见故障维修策略

发表时间:2021/4/12   来源:《当代电力文化》2020年28期   作者:秦莹 张兰 王德刚
[导读] 近年来,我国的电力网络逐步完善,35kV变电所的覆盖范围日益扩大

        秦莹 张兰 王德刚
        国网武汉供电公司变电运维分公司 湖北武汉 430000
        摘要:近年来,我国的电力网络逐步完善,35kV变电所的覆盖范围日益扩大,满足了很多方面的电力使用需求,虽然如此,35kV变电所在运行时常常遭受各种故障威胁,严重影响了35kV变电所的电力服务质量和效率。随着当前人们电力需求的逐步增加和对电力质量的要求日渐提升,35kV变电所运行时必须要从常见故障出发,通过对故障原因的有效分析,制定切实可行的故障维修和管理策略,从根本上消除35kV变电所运行时的各种故障威胁,发挥35kV变电所在经济社会发展中的重要作用。
        关键词:35kV;变电所;运行故障;维修策略
        一、35kV变电站故障
        (一)跳闸故障
        35kV变电站的线路复杂、设备运行环境恶劣,长时间运行难免会发生故障。其中继电器跳闸故障最为常见。一旦发生跳闸故障,就有可能造成母线失压问题,甚至造成变电站保护系统损毁,给35kV变电站带来不可预估的损失。对多种事故进行分析后发现继电器跳闸情况分为3大类:第一,继电器内部故障。第二,监控系统故障。继电器接收到错误的跳闸指令。第三,开关故障,开启、关闭异常。
        (二)真空断路器故障
        在35kV变电所中,真空断路器是重要构成,电网建设质量在很大程度上会受到真空断路器的影响。由于真空断路器的结构与功能相对特殊,在利用其进行电网建设时,可以直接在真空度很高的真空泡中通过特殊结构的动、静电控制来保障真空断路器开闭管理的科学性与灵活性,这种工作方式下,线路电流控制具有更高的灵敏性与灵活性,再加上真空断路器装置的质量轻、技术含量高,在后期的维护与管理方面非常方便。由于真空断路器装置处于真空的运行状态下,当灭弧室内的真空度较低时,电流控制的灵敏度也就难以保障,真空断路器在长期的使用过程中,常常会出现电源电压降低、断路器开闭速度降低的情况,而这种情况下,势必会导致真空断路器存在假分闸。
        (三)电缆线路故障
        35kV变电站的电缆电线覆盖范围比较广,并且电缆线路所处环境也比较复杂,各种问题都有可能发生,影响到变电站的正常运行。结合实际来看,其电缆线路故障原因分为以下几类:第一,电缆电线质量问题。电缆电线的优劣不仅影响电缆电线的使用寿命,而且还影响了变电站的电能传输。第二,电缆电线安装问题。电缆电线在铺设时,如果不正确铺设,很有可能使电缆电线受到重物压迫,进而造成电缆电线损伤。第三,电荷超负荷的影响。在高温状态下,如果电缆电线电流负荷过重,极易发生故障。第四,外界因素影响。在正常运行过程中,雷击、鸟害、风刮、树木砸断等不良因素也会造成电缆电线的故障。
        二、35kV变电所常见故障的维修处理策略
        (一)真空断路器故障维修处理
        真空断路器故障是35kV变电所运行时非常常见的故障,如果要有效应对此类故障,变电所在日常的工作中,需要通过以下方式来进行相应的处理:
        (1)控制真空泡真空度的下降,当35kV变电所运行过程中出现了真空泡真空度下降的现象时,变电所将难以保持正常的运行状态,变电所的使用寿命大大缩短,如果要有效应对这一情况,变电所就需要结合其实际的运行标准与要求,充分采取恰当的处理方式。比如,需对市场上的各种产品加以性能对比与分析,通过细致选择来保障断路器与变电所运行、其他设备设施的配套性;定期对相关设备设施的检修,检查设备运行时是否存在放电等异常现象,如果存在设备的异常情况,要及时断电并进行相应的故障处理。
        (2)预防真空断路器的分闸失灵情况。如果35kV变电所出现了分闸失灵的情况,有关人员必须要提高警惕,根据相应的运行情况来对变电所的基本情况加以全面分析和掌握,通过必要的检测工作,来检查分闸线路的开闭情况,随后确定顶杆现象,如果存在变弯现象,要及时处理。


        (二)接地时可能发生的故障以及处理方式
        较为陈旧的35kV变电站大部分是不具备接地系统的,因此接地时可能发生的故障也就比较多了,线路故障的主要检测方式也就是以绝缘系统来进行的,如果线路产生接地的情况,那么接地电压必然会降低到零,同时相关的检测设备也会发出相应的警报。如果没有出现三相电压不平衡的情况,那么最有可能就是由于系统内部保险丝熔断,或者其他设备部分故障而产生的需要维修的情况,这就需要进行二次配电以便于确认问题究竟来源于哪个地方。
        (三)跳闸故障的维护策略
        当变电站发生跳闸故障后,维护人员需要深入了解继电器发生跳闸故障的原因,然后再结合变电站运行规划,制定有效的维护策略。只有这样才能高效解决跳闸故障,避免出现陆续跳闸故障。
        在发生故障后,故障的查找、维护可按照以下顺序进行:首先,应先检查故障开关。如果存在故障,则需隔离故障开关,避免影响到电力设备,并尽可能地降低故障损失。如果开关正常,则要继续分析继电器跳闸故障的原因。其次,继续检查继电器是否有保护动作,并检查指示灯,应用手动分闸的方式,检查故障原因。如果故障发生时信号灯不亮,则表明有可能是保护参数设置不当、回路电源失效等原因造成的跳闸故障。那么需要重新设置保护参数、检查回路情况。如果故障发生时保护信号出现,则需进行检查指示灯。这时如果指示灯亮、电动分闸正常,则有可能是保护回路出现问题;如果指示灯亮,电动分闸不正常,则有可能是机械结构异常;如果指示灯不亮,则有可能是控制回路开关异常,需进行保护口回路维修。最后,在现代化科学技术背景下,供电企业还应积极利用各种检测设备、维护仪器,加快故障的排查速度,并提高故障维护效率。
        (四)熔断器故障维修处理
        如果要避免35kV变电所出现熔断器故障,就必须要在变电所的运行过程中维持熔断器的稳定、可靠运行,使得熔断器可以达到相应的容量标准。此外,35kV变电所在运行时,要尽量保持两台熔断器可以保持同步的运行状态,如果在运行时出现了近距离短路的现象,可以选用200MVA的熔断器。在日常的工作中,专业人员同样需要开展相应的检测,通过检测来使得熔断器的所有指标都符合标准。
        (五)缆线路可能出现的故障以及维护
        变电站中缆线出现故障的原因多种多样,几乎是不可预测的,因此要解决故障一般都是以预防为主,而真正产生故障之后就要注意首先做好电缆屏障工作,然后在电缆接头处添加金属材料避免接地点产生高电阻值,从而产生电缆高温事故;之后要注意避免变电站长时间进行高负荷作业,这就需要电缆沟周边放置水泥和软土有效降温;最重要的是在电缆安装之前就先检测相关缆线的质量,避免事故发生。
        (六)电磁干扰故障的维护策略
        首先,保证设备接地。设备接地既能起到防雷作用,也能防止电磁干扰。但是应用这种方法会影响到二次设备的电磁容量。因此,在实际应用中,可设置多条接地线路,降低瞬时电压。但是在这一过程中,必须注意做好基本的防护,防止发生触电事件。另外,在接地时可选择设备外壳接地,但要避开绝缘层已被破坏的设备。其次,技术隔离。其主要实施方法包括2种:第一,模拟量隔离。一般是都采用相关仪器进行隔离。第二,开关量的输入、输出隔离。此外,随着电力技术的发展,隔离变压器的应用也越来越受到人们的重视。最为常用的隔离变压器包括继电器隔离、光电隔离等。
        三、结论
        35kV变电站是确保电力正常运行的重要组成部分,但是由于电力的扩张建设,其日常维护和维修工作并没有能够得到妥善落实,此处我们列举了较为常见的集中故障产生的原因以及相关的维护和维修方式,以便于35kV变电站能够维持正常的工作,确保电力系统的稳定发展。
        参考文献:
        [1]李家腾.试论35kV变电站二次检修与维护的管理措施[J].通讯世界,2017(6).
        [2]任东.35kV变电站运行常见的问题和预防方式[J].山东工业技术,2017(15):182.
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