变电技术原理及运行故障维护

发表时间:2021/6/17   来源:《科学与技术》2021年第29卷6期   作者: 代丽萍
[导读] 本文对变电技术原理及运行中常见的故障问题进行了分析,论述了智能化变电站技术特点及其组成
        代丽萍
        胜利石油管理局电力分公司胜中供电管理区,山东东营257000
        摘 要: 本文对变电技术原理及运行中常见的故障问题进行了分析,论述了智能化变电站技术特点及其组成,同时提出了加强变电站运行维护的应用策略,以期变电站运行的管理工作能够有更高更长远的发展空间。
        关键词 变电站;运行维护;风险控制
        引言
        在现代社会发展过程中,社会用电量大幅增加,加强变电管理确保电网的正常运行,以免引发安全事故。因此,在实际的管理过程中,相关单位与人员应该制定相对完善的保护措施,员工的生命财产安全,以有效应对各种突发事件。
        
        1 变电技术原理及运行中常见的故障问题
        1.1 变电技术的运作原理
        变电站是用来输电、配电和调压的枢纽。目前,我国常见的变电站主要设备是变压器和开关。变压器的工作原理是将变电站和母线上运行的高压电、大电流变成低电压、小电流。在电力系统正常运行情况下,额定电压产生的二次电压是l00 V,电流为5 A或1 A。开关设备的主要功能是断开和合上电路。其中,断路器主要是对电路进行合上和断开的操作,隔离开关的主要作用是隔离开电压。通常情况下,隔离开关和断路器两者须相互配合,同时为了保障线路或设备检修人员的安全,停电时应先断开断路器,后断开后隔离开关,送电时相反。负荷开关的主要功能是在设备正常运行时,断开负荷电流,其一般与高压熔断丝配合使用才会断开电流。
        1.2 变电运行中常见的故障问题
        变电站的安全运行是保证电力系统正常运行的重要和关键环节,保证变电站运行的安全性就是保证电网运行安全。然而,变电站和变电技术在运行中可能出现的一些安全问题。根据相关文献研究及实践经验,总结出变电运行中常见的故障问题主要有三个大方面,且每个故障问题又包含有不同的故障类别,具体如图1 所示。

        其中,变电技术方面主要包括变电技术工作人员在变电操作中操作变载技术的不熟练,直流回路操作,倒闸操作不规范等;变电设备方面主要包括变压器中的绕组引出线之间产生短路,输电线出现局部短路,与母线连接的组件之间发生了短路停电,断路器出现闭锁分合闸,电容器在使用中发生了外壳膨胀、液体外漏、套管破裂、温片松动脱落等;变电管理方面主要包括技术人员不规范地操作、未及时发现工作异常等人为操作失误,设备硬件的磨损、老化等未得到及时的修复和维护,安全管理条例的不完善、安全制度管理实施的不到位等。
        2 智能化变电站技术特点及其组成
        高级智能化应用功能是智能化变电站的重要特征,其主要体现在:
        1)其将数据和信息的测量系统、控制系统、分析系统融为一体,以联络平台网络化及信息数字化、共享标准化为基本要求,保证了各个系统之间各个功能模块快速、高质量的通信;
        2)其采用的是分布式电源和智能化的监视系统,可实现对网络所有节点进行监视,为电能质量的评估与管理提供数据依据,并在故障发生时报警;(3)其采用的是高度集成化控制平台,可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节;
        3)其监测范围比较广泛,可以覆盖整个电能输送系统,甚至可以监测家庭用户电气设备的使用情况与状态,实现电网的早期预警等。智能化变电站的组成如图2 所示。
      
        
        3变电站运行维护风险控制措施
        3.1 继电保护装置安装
        继电保护装置安装后,变压器能得到充分保护。从保护的实际安装来看,通过主保护和后备保护的相互配合,将彻底消除变压器中的风险。另外,工作人员需要重视风险的分析与控制,从而继电保护装置将起到很好的作用。如果线路中经常发生串接问题,故障信号会增多。此时,如果继电保护装置能正常工作,系统中的电流被自动切断,并产生故障信号。维修人员可根据故障信号的位置进行有针对性的维修作业,实现设备的及时维修。在此时及时进行维修工作,大大降低了故障发生的概率,最后,变电站运行风险得到了控制。
        3.2 加强变电站检修
        变电站需要长期处于高强度的作业状态,为了能够及时发现其中存在的安全隐患,工作人员应该做好定期检修与维护工作。相关单位也应该制定出完善的检修组织计划与方案,对检修人员的工作职责进行合理分配,对其中存在的各种安全问题进行合理分析,并制定出科学合理的应对方案。一线检修工作人员需要兼顾到各个细节,在对设备进行运行调试的基础上,排查其中的安全风险,并及时上报给上级部门。同时,相关企业与单位还应该积极引进先进科学技术,以保障维修设备的先进性与安全性,做好对工作人员的监督与管理工作,对其中存在的各项安全隐患进行排查,并及时采取有效的改进措施,切实保变电站运行过程的安全性与可靠性。此外,相关工人员还应该加强对于维修结果的检查,提高检修过程的规范性,从根本上保障电力系统的安全稳定运行。
        3.3 减少谐波的不良影响
        谐波对于设备运行的影响较为显著,为了减少其带来的不良影响,需要对相关设备与其他变电设备采取分别管控的处理方式,并根据实际情况采取合理有效的处理措施。
        3.4 完善和创新变电站运维机制
        管理人员应以变电所的实际运行为重点,完善整个管理体系,发现设备缺陷上报年度维修计划,及时消除缺陷,确保设备安全运行。在实际变电运维中,相关企业要做好风险管理,把变电站运行维护中的风险控制在可控范围内,制定事故预案。如果发生安全事故,可以马上按预先制定的预案进行处理,把风险控制好。同时,在工作开展过程中,应该进一步创新管理体系, 做好变电站过去一年的运行统计工作,为完善管理体制打好基础, 并规范相关工作内容, 激励管理和操作维修人员的综合能力。
        4 结束语
        综上所述,在变电站运行过程中,立足于其中的风险进行合理有效的预防与控制,是实现变电站健康可持续发展的关键。相关工作人员应该加强研究与分析工作,正确认识其中的安全要素,避免安全事故的发生,共同维护电力系统的安全稳定运行。在实际工作开展过程中,工作人员要表现出强烈的责任感,做好变电站运行维护风险控制管理工作。
        参考文献
        [1]辛峰.探究变电运维管理中风险及预控措施[J].当代化工研究,2020(2):27-28.
        [2]郭莹妍,陈彤.变电站运行中风险隐患问题分析与解决方法探讨[J].科技风,2019(26):192.
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