(宁夏电力设计院宁夏银川750001)
摘要:电力发电系统是我国的基础性设备建设,在我国的国民发展中有着非常重要的效果,在人们的生产生活中都发挥着重要的效果,所以说和人们的生活是息息相关的,那么就要确保电力系统的供电安全。在电力系统的运转中,因为一次设备的故障原因此导致的非计划性的停电现象,为人们的生产和生活带来了极大的不方便,所以要加强对一次设备的故障检修工作。一般情况下,都是因为一次设备的过热原因此导致故障的发生,本文将针对变电站中一次设备发生过热的原因进行分析讨论,并且针对这些原因拟定出相应的处理措施。
关键词:变电站;电气一次设备;发热原因;处理措施
引言
通过调查研究发现,在变电站长期运转过程中,常常会出现一次设备过热问题,在很大程度上影响了变电站的稳定性。过热现象,轻则会导致短路,重则会烧断主线路。因而,就需要了解变电站电气一次设备发生过热问题的原因,并采纳一系列有针对性的措施进行检修。
1热故障原因
1.1设备因素
1)自身损耗。变电站运行中电气一次设备因电流、电压等影响,将产生3种热故障,如电阻损耗发热、介质损耗发热、铁损发热。2)回路故障。因金属导体具备相应电阻,对电阻产生极大影响的因素主要包含电阻率、平均温度系数及熔点。增加电流与电阻的情况下,导体热量也会随之增加,此时因超温作用接头极易出现溶化、熔断问题。3)外部故障。在自然环境长期暴露的各类电气裸接头由于接触不良将导致过热故障。4)绝缘介质故障。故障发热除上述原因以外,绝缘介质劣化也是其主要引发因素。具体如以下案例所示。某110kV变电站110kV断路器C相电流互感器引线连接位置发热,连接位置具有极为严重的表面氧化现象,且有一层灰白色腐蚀层覆盖于接触表面,进而增加此接触面接触电阻。由发热图谱(图1)分析,电流互感器引线连接位置具有严重发热现象。
图1110kV电流互感器引线氧化引发发热图谱
1.2人员因素
1)变电站电气一次设备工作极为关键,要求检修人员必须具备较高责任感,重视一次设备日常检修工作。但往往小细节方面,日常工作中不宜发现,但部分故障往往产生于细小部位,特别是引线、接头等位置检查不到位,或螺栓养护不当,其主要原因在于检修人员工作态度不够严谨,这些问题的长期存在都会造成安全隐患。2)设备测温时,应保证检测数据真实有效,彻底消除故障萌芽。但部分检测人员测温不准确,导致设备发热现象产生。
2发热判定
红外线测温确诊办法主要有表面温度判别法、相对温差判别法、同类比较法、热谱图分析法、档案分析法4种。相对温差判别法和同类比较法在现场确定具有客观性及正确性。1)表面温度判别法是当前生产实验人员普遍使用的一种办法,就是依据测得的设备表面温度值,对照有关规定,凡温度(或温升)超越标准,则通过超支的程度、设备的重要性及设备接受机械应力的大小来确定设备缺点的性质。而大多数生产人员简略地依据设备是否发热及发热的绝对温度来片面判别设备缺点程度,因而这种办法的片面决定性强,判据缺乏可靠性,往往引起误判。2)相对温差法,望文生义就是依据相对温差确定的办法。相对温差即两个对应测点之间的温差与其中较热门的温升之比的百分数。关于LCWB6-110油浸式电流互感器,若测得顶部金属连片发热,那么环境温度参照体则选择类似金属连片或材料相同的金属部件,而不能选择瓷群或其它材质的金属。对电流致热型设备,当发热门的温增值小于10K时,不宜按上述规定确定设备缺点的性质。关于负荷率小、温升小但相对温差大的设备,如果有条件改动负荷率,可增大负荷电流后进行复测,以确定设备缺点的性质;当无法进行复测时,可暂定为一般缺点,并注意监督。3)同类比较法即在同类型同厂家的设备之间比较。可分为电流致热型设备及电压致热型设备比较。在同一电气回路中,当三相电流对称时,比较三相电流致热型(如电流互感器)设备对应部位的温增值,可判别设备是否正常,若三相设备同时出现反常,可与同类设备比较;当三相负荷电流不对称时,应考虑负荷电流的影响。关于类型标准相同的电压致热型设备(如避雷器),可依据其对应点温增值的差异来判别设备是否正常。电压致热型设备的缺点宜用答应温升的判别依据确定。一般情况下,当同类温差超越答应温增值的30%时,应定为严重缺点;当三相电压不对称时应考虑作业电压的影响。4)热图谱分析法是依据同类设备在正常状况和反常状况下的热谱图的差异来判别设备是否正常。
3变电站电气一次设备发热处理措施
3.1发热处理
3.1.1合理选用测试法
根据以往经验,在保证设备整体接触电阻合格的前提下,仍需选取分布测试法对各个电接触点的接触电阻进行逐个测量,防止在某个接触点电阻过分集中,导致发热隐患。同时在设备运行过程中,因电流热效应将导致载流金属导体温升,在温度与电磁场相互影响下,伴随温升电气接点氧化也随之增加,进而增大接触电阻。一般在电流测试时,可选取同路电阻测试仪,即100A恒流,与设备运行载流量基本类似。这样才能将设备运行过程中的回路阻值精确地反映出来,才能为设备运行过程产生的温升、接点氧化程度分析提供强有力的依据。但在具体工作中,100A恒流下仪器长时间工作,常常因过高的内部温度对其测量的精确度造成极大影响,同时还不能分段测量接点部分。
3.1.2接触面处理
针对长期备用的甲刀闸,因涂抹凡士林极易吸附杂质,被污染,设备运行过程中严禁停电检修,为此可试用新型导电涂膜技术,且具有良好应用效果。但数次刀闸操作与检修后,电网上部分刀闸触指镀银层严重磨损。此时,在检修刀闸时,考虑更换严重磨损的镀银层刀闸,要求针对此类刀闸需返厂重新挂银处理,于接触电阻而言,导电接触面检修方法、质量极为关键。因动接触具备自洁功效,能够在合闸运作时利用摩擦将接触面上的杂质清理干净,但个别情况下接触面氧化层也会被去除。此时只用消除氧化物即可,无需将电力复合脂涂抹到此接触面。避免合闸时集中推挤的复合脂导致闸口放电,此时只需将抗氧化剂涂抹到接触面即可,一般选取凡士林即可。但尽可能降低涂层厚度,避免吸附杂质,导致接触电阻增加。
3.2控制措施
变电站投产运行之后,在验收时应严格按照相关规定进行操作,要求详细验收,如找出安全隐患,及时消除,避免出现任何遗漏,保证正式投产后变电站能够安全运行。针对设备发热现象应做好检测工作,且合理选取远红外测温方法实时监控设备的状态,应将变压器、电机、开关、电缆连接位置等作为检测重点,以此对设备发热情况进行及时了解、掌控,保证做出的判断准确无误,避免设备存在运行安全隐患。在检修设备时,需预先制定好正确的检修方案,针对带电作业等相关事宜,需做好培训工作,保证检修人员带电作业的人身安全,做好风险防范工作,减少安全事故发生率。
结束语
经过上文的叙说分析我们可以得知,在许多因素的综合作用下,变电站电气一次设备很容易有过热问题出现,对电力系统的正常安稳运行造成了较大程度的影响,不利于人们生活质量的提高。针对这种状况,就需要对变电站电气一次设备过热现象的成因进行研究和分析,并采纳一系列有针对性的预防措施和解决办法。
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