变电一次设备检修及其安全运行管理

发表时间:2021/4/16   来源:《科学与技术》2021年1月2期   作者:金杰
[导读] 近年来,我国的电力检修技术发展越来越快,电力企业在为社会提供电力资源时
        金杰
        南网广东电网有限责任公司汕头供电局,515000
        摘要:近年来,我国的电力检修技术发展越来越快,电力企业在为社会提供电力资源时,经常会出现间歇性停电或者临时性停电的现象,这就对电力检修工作提出了很高的要求。为确保社会的稳定用电,保证电力企业的快速发展,必须保证供电设备安全、稳定的运行,下面就变电一次设备与检修的安全运行进行分析,从而为电力系统的稳定运行提供保障。
        关键词:变电一次设备;检修;安全运行

        一、变电一次设备概述
        1.1 变压器
        作为电力系统的重要设备和关键环节,变压器的主要作用是处理变电系统中交变电压的数值,使其从某一数值转变为另一数值,从而更加提升了电力传输和配电的效率。变压器还有很多作用,例如实现相位、阻抗和交流电表数值之间的转化。虽然,变压器在电力系统中的应用中有很多类型,但它们拥有基本相同的功能和工作原理。
        1.2 电流和电压互感器
        电流和电压互感器主要的作用为把电流和电压从较大数值转化为较小的数值,这样有利于更好地保护电力设施,利于与配电使用,其运行原理和变电器其运行原理大同小异。电流和电压互感器实现了变电一次设备上的电流按规定指标进行转化的要求。
        1.3 开关设备
        断路器作为开关设备可以直接对整个的电力系统进行开关的调控,并传输稳定正常的线路电流,当线路发生短路等故障时,断路器可以及时断开,对电路进行保护作用。目前,从使用的范围来分,开关设备可以分为两种,一种是高压断路器,另一种是低压断路器。在高压开关设备中隔离开关是使用率最高的电器元件,其隔离效果很好,利于在电路检修中发挥良好的隔离作用,从而保障工作人员的人身安全。但是,隔离开关没有灭弧能力,不能保护断开电力系统中的短路和负电荷电流。为了得到比较好的保护效果,电力企业通常在实际应用中将其与短路保护装置放在一起搭配使用。

        二、变电一次设备检修现状
        我国电网经过长时间的发展,目前已经基本形成了较为稳定的检修和安全运行管理模式,对于电网运行的可靠性有较大帮助。对于一次设备的检修,当前主要采用的是一次设备状态监测技术,对设备进行在线监测、数据采集分析、诊断故障、定位故障,从而准确制定设备检修方案。
        采用设备状态监测技术替代传统的设备定期检修技术,对于提高设备可靠性,延长设备使用寿命,降低设备运行过程中的潜在风险性和不安全因素具有重要的作用。传统的定期检修具有一定的缺陷,主要包括:1)对于设备潜在风险没有足够的识别能力,无法及时将隐患排除;2)检修周期确定不科学,检修时须停电检修,同时对于以往检修没有及时进行记录,对于设备需重点检修的位置没有明确概念,盲目的检修带来大量人力财力的损失。
        设备状态监测技术采用传感器技术,利用计算机技术融合光纤网络技术,对设备状态参数进行采集和分析,并通过故障诊断算法对设备故障进行诊断,从而确定设备状态,制定相应的检修策略。目前常用的一次设备故障检测和预测方法如下:
        1)对一次设备进行预测性检测,现有检测仪器不定期使用,对设备状态进行预防性试验,诊断设备状态;
        2)应用在线监测装置,对设备状态进行带电监测,检测设备状态,确定设备是否异常;
        3)利用先进检测技术,对设备故障进行快速定位。

目前常用的技术有红外探测技术,可对由于绝缘破坏、接触不良以及其他类型的发热故障进行检测;而对于其他的诸如变压器、断路器等主要设备,目前采取的主要方法是利用相应的辅助设备,例如压力表、密度继电器等设备进行在线监测、定期检测等,以确定设备状态。

        三、变电一次设备检修及其安全管理
        3.1开关设备的故障及其检修
        在电力系统中,断路器发挥着保护和控制系统的作用。如果输电线路或相关设备出现故障,断路器可切断故障段,以保护其他设备和系统。断路器故障通常分为机械类故障和电气类故障,且在实际操作中,通常先检修机械故障,后检修电气类故障。随着时间的推移,短路引起的雷击、大电流作用于该装置,使得该装置部件结构受损、老化,且其气密性与绝缘性也不断减弱,这类故障即为机械类故障。电气类故障主要是线圈短路断线、控制回路断线、继电器烧毁等故障。
        检修技术人员检修断路器时,应定期检测接触器以及电磁铁的最低动作电压,使额定操作电压值维持在30%~60%范围内,且应测量主回路的导线电阻,检测触头磨损、腐蚀情况。技术人员应检查弹簧的质量以及合闸、分闸时间的变化情况。检修技术人员对断路器灭弧室的真空情况进行检查时,可应用合闸耐压试验进行该项检测。技术人员检查高压开关柜内部绝缘和导电部分的故障时,可应用局部放电法进行该项检测。
        3.2变压器的故障及其检修
        变压器是变电运行的核心,其主要由油箱、冷却装置、变压器身等结构组成。变压器的核心元件是绕组和铁芯。围绕铁芯的一次绕组、二次绕组是变压器的电部分,铁芯是该结构的骨架,该结构主要由绝缘铜线或铝线多层线圈组成,可分为一次高压侧绕组线圈和二次低压侧绕组线圈。由钢硅片制成的闭合磁路即为铁芯,该结构的导磁性较好,是变压器电磁感应的磁通路。
        维护变压器是,应用红外线测温技术检查油温是否过高。变压器油温有最高限值,但是该最高限值受到不同的冷却条件、季节条件以及负荷大小的影响,因此,检修技术人员维护时,应根据参考数值和变压器的实际情况判断油温。检修技术人员检查油质时,查看油面所处位置,分析油面升高或降低的原因,查看是否存在漏油、放油阀门是否误跳、油颜色是否正常等情况。技术人员可使用溶解气体色谱分析技术检测变压器故障,该技术主要通过鉴定变压器绝缘油中溶解的气体成分来判断变压器的故障,且对变压器早期故障的敏感度较高。技术人员应用该技术时,直接取出变压器油样,对其溶解气体进行检测并进行故障判断。
        3.3电流、电压互感器的故障及其安全管理
        较低的二次阻抗容易影响电流互感器,如果电流互感器出现异常响声、发热等现象,检修技术人员应停机并进行检查,仔细排查负荷参数、二次侧开路放电问题。电压互感器容易出现保险丝熔断的情况,且会出现烧焦气味、冒烟、放电声等现象,情况严重时,电压互感器外壳与引线之间可能出现电火花,引起漏油。出现这些情况时,检修技术人员应及时停运电压互感器,并对其进行检修。一次侧保险丝或二次侧保险丝熔断时,如果熔断指示灯没亮,则表示接地电压为零,此时,检修技术人员应将该设备的隔离开关拉开,查看该设备外部是否存在故障,并对二次保险进行检查,以保障安全。

        四、总结
        变电一次设备的检修对设备的安全运行有十分重要的作用,随着社会经济的飞速发展,变电设备的种类越来越多,其检修工作也越来越复杂,因此,在开展变电检修工作时,工作人员要根据实际情况,选择合理的检修技术,确保变电设备的安全运行,从而有效地提高电力系统的运行安全。

        参考文献:
        [1]刘厚康.变电一次检修运行以及设备检修的分析[J].城乡建设,2012,(33):55-56.
        [2]张近胜.变电一次设备和检修的安全运行探讨[J].广东科技,2014,(14):72-73.
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