(呼和浩特市供电局内蒙古010020)
摘要:随着我国社会经济的飞速发展,电力系统的稳定安全运行无疑已经成为了社会稳定、企业发展的必要保障,变电站一次设备的安全运行将直接影响到人们的日常生活,人们对电力系统提供安全可靠的供电要求不断提高。
关键词:变电站运行;常见故障;措施
一、变电站主要运行的一次设备介绍
(一)变压器
变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,是变电站的主要设备,其主要功能包括电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压等等,按照不同的分类方式,可以将其分为很多种类型,但是其工作原理都是一样的。
(二)高压开关设备
开关设备主要包括断路器和隔离开关。断路器包含有专门的灭弧装置,能在规定的时间内承载、开断和关合额定的异常电流,是电力系统中最重要的控制和保护设备。隔离开关是高压开关设备中使用最多的一种电器,主要是用来隔离电流、改变运行方式、接通和断开小电流电路等作用,在电路检修中可以起到良好的隔离效果,以保证检修人员的安全。
(三)电流、电压互感器
电流、电压互感器作用是把数值比较大的一次电流、电压转换为数值较小的二次电流,从而达到保护及控制设备。
(四)GIS设备
GIS设备是将除了变压器之外的一次设备,进行有机组合,其特点主要有:小型化、可靠性高、安全性好、维护方便等。近年来在变电站也是越来越多地使用。
二、变电站一次设备常见故障分析
1.变电器故障
1.1引线
引线故障是变电器运行过程中比较常见的一种,造成此类问题出现的原因主要有松动、引线烧断以及焊接不良不等,影响变电器的正常运行,严重的甚至会出现烧毁现象,整个变电站无法正常供电。
1.2杂音
变电器正常运行时声音呈现一定规律性,在检修过程中一旦发现有杂音,即可以证明变电器存在故障。导致此类问题出现的原因主要是因为超负荷运行,存在其他大容量设备一起运行,影响负荷稳定性。或者是在长期运行过程中,变压器内部接线柱或者其他零部件出现松动现象,造成设备接触不良,影响变电器的运行状态。
2.电流电压互感器故障
2.1电流互感器
在系统运行过程中,电流互感器温度持续上升,并且伴有异常声音,则可以证明设备处于超负荷运行状态。另外,如果设备内部绝缘部分受到损坏,或者是半导体制作操作不规范等均会形成电晕,影响电流互感器的正常运行。某220kV倒置式电流互感器,常规交接试验合格,并在安装前进行了变比试验,结果合格但是不能完全满足运行需求,井处理后将并联3200/1更改为串联1600/1。在实际运行过程中,C相电流与A、B相差距较大,空在冲击各相电流为17.81A、17.81A以及8.44A,带负荷各项电流为37.44A、33.75A以及15.94A,三相电流不均衡,停运后检查C相变比结果如表1,A、B两相变比均为1600/1,见表1。
此设备串联状态下运行不正常,在非串非并状态下测试电流互感器一次外壳绝缘电阻,测试结果为0,并选择相同方法对B相进行测量,测量结果为1600/1,证明测试仪器正常。并对B相一次可滑动导电杆进行非串非并状态检测,以及电流黄芪一次外壳绝缘电阻检测,测试结果为0。最后恢为串联接线方式,对B相进行变比检测数据发生变化,证明设备存有质量问题。
2.2电压互感器
常见电压互感器故障主要为回路断线,主要是因为所选互感器性能不佳,存在绝缘包裹不均、脱气不良以及绝缘干燥等问题。另外,在运行过程中过电压造成互感器受损,以及一次绕组零序电流持续增大,不但会影响传感器运行状态,严重的甚至会出现炸裂问题。
4.隔离开关故障
在变电站正常供电状态下,隔离开关设备的定额电压应在1kV以上,对设备检修电压具有一定隔离作用,可以提高检修安全性。常见此类故障主要表现在两个方面,一方面为接触不良,主要是因为设备性能不符合实际应用需求,再加上安装时规范性比较低,接线与楚头臂接触不良。另一方面,设备接触面温度过高,主要是因为设备正常运行时,受截留接触面小以及活动接触点多等因素影响,造成接触不良温度上升。
5.断路器故障
一方面,断路器拒动。即系统保护器发出跳闸、合闸命令信号时,断路器为采取相关动作,不能正常跳闸与合闸,影响供电安全性。出现此类问题的主要原因是直流电压不稳定,或者是系统内蓄电池处于容量亏损状态,以及二次接线操作不当等,均会导致断路器不能正常动作。另一方面,断路器误动。在系统保护器未发出动作命令信号状态下,断路器自行动作,同样会影响变电站的正常供电。主要是因为负载侧零线接地,使得电流流经分接点后进入大地,或者是在设备安装时存在不规范行为。
三、变电站一次设备常见故障的排除与措施
1.变压器故障排除措施
系统运行过程中,一旦发现变压器有渗漏油的现象,应该第一时间检查变压器各个部件的焊接质量是否达到要求,同时查看部件的密封性是否良好,如果存在不合格的地方,应及时对其进行更换,以此来避免渗漏油引起的其他故障。对于变压器温度异常的现象,应该从多个方面着手进行检查,检查的内容应该包括线路是否存在短路、设备是否超负荷运行以及线路是否存在绝缘性差的问题。如果是因为上述原因引起的温度异常,应及时采取针对性的措施将问题排除。除此之外,为了确保变压器始终处于正常运行的状态,工作人员还要定期对设备进行检查,及时排除潜在安全隐患,提高系统运行的安全性和稳定性。
2.隔离开关故障排除措施
隔离开关出现故障之后,检修人员首要任务就是对开关的安装工艺进行检查,如果设备安装不符合标准,则应按照正确的安装工艺重新安装,如果是设备本身质量问题引起的故障,则应进行更换处理,确保隔离开关能够正常运行。此外,为了避免开关出现卡涩的情况,在日常工作中,检修人员应做好维护工作,一旦发现开关出现锈蚀,应及时进行清洗,避免锈蚀情况严重导致开关卡涩,若开关锈蚀严重,则应考虑更换开关。
3.电压、电流互感器故障排除措施
电压、电流互感器在运行中产生故障之后,检修人员首先应该检查二次侧接线和短路情况,查明故障的具体情况,如果是因为绝缘层受损而导致的电流故障,检修人员应该分别对开路相别、组别和接线进行检查,将烧毁的线路剪断并重新进行线路连接。如果是由回路断线引起的故障,检修人员应该切断电压互感器,使设备处于停息状态,然后再进行相应的检修工作。只有这样,才能够从根本上确保变电站系统的正常运行。
4.落实设备检修
一次设备检测可以分为在线检测与状态检测,即在发现故障隐患后,根据实际情况来选择在线检测或者状态检测方式,更进一步确定故障原因,并选择相应的措施进行优化解决。一般可以利用在线检测方式来确定因诱发杂音的部位,在确定故障部位后要立即停运,对故障部位各构件磨损状态进行检测,观察内部引线焊接是否出现问题,并对损坏的构件进行更换。
5.设备定期更新
很多设备运行故障是因为零部件磨损严重产生的,或者是安装运行设备性能不能满足实际运行负荷要求,长期处于超负荷运行状态下,加速了设备的磨损,进而会影响到设备运行效果。因此,为确保变电站供电稳定性与可靠性,需要定期对设备构件进行更新,尤其是老化与损坏的设备,在检修的同时进行更换,减小故障进一步的影响,降低故障产生的损失。
四、结语
变电站一次设备故障的原因很多,想要提高设备运行效率,就需要针对存在的故障的进行分析,从实际情况出发,制定各项管理制度,对安装、运行以及管理等方面进行约束,为一次设备运行营造一个有效的管理环境,不断提高设备运行安全性。
参考文献:
[1]卢远飞.变电站一次设备常见故障分析[J].机电信息,2014,12:64-65.