河北国华沧东发电有限责任公司河北省沧州市061311
摘要:伴随着社会的全面发展,经济社会发展对于电力的需求量也愈发的增多,电力事业不断发展,变电站在电力传输方面发挥的作用也是与日俱增,如何合理高效的使用变电站已经成为当今电力行业内部一个重要的问题。在供电过程中,一个好的变电站能够通过调节输出电压,从而使得输出电流发生变化,在传输同样距离的电力时,能够更好的减少电力的损耗,降低传送过程中的浪费,节约成本。反之,一个配置不合理的变电站,在供电过程中就不能很好的起到保护作用,在供电过程必定会增加额外的损耗,同时也会使得供电的成本大大的提高。
关键词:变电站;电气一次设备;过热问题;处理措施
1变电站电气一次设备应用概述
变电站的具体配置主要包括一次设备、二次设备,其中一次设备是指在发电、输电、配电系统上使用的设备,例如发电机、变压器、断路器、线路电缆、隔离开关等。每年夏季是用电高峰时期,增加了供电系统的负担,尤其是变电站中的一次设备容易出现超负荷运行,成为诱发电力故障的重要因素。以设备过热问题为例,不仅会影响电力用户的正常生活和生产,而且会为电力企业带来经济损失。由此可见,深入研究设备过热的原因,并采取有效的应对措施,具有重要的现实意义。
2电气一次设备过热成因分析
2.1设备自身因素
变电站一次设备过热的具体情况,主要包括以下几种类型:一是电流互感器接触不良;二是电压互感器缺油,或者绝缘、铁心等不良;三是高压套管绝缘不良;四是电缆头的三相分叉缺油或密封性差;五是电抗器、阻波器、避雷器等出现内部故障。分析其中的共性特点,过热成因包括两类:第一,设计不合理。众所周知,变电站要想实现安全稳定运行的目标,首先要对各种设备进行科学设计,如果系统设计负荷超出设备自身的承受能力,那么运行期间就会产生过热问题,因此必须对电力负荷进行准确计算。设备中的金属导体也会产生热量,一旦这些材料的选用不合理,也会造成过热问题。就目前而言,金属导体的种类较多,但是材质不同、电阻大小、熔点高低也不同。设备运行期间产生的热量高于自身熔点,就可能造成严重的故障。另外,绝缘方案的设计也是一个重点,如果绝缘措施不到位,就会增加设备内部过热风险,甚至出现爆炸故障,影响供电安全性。第二,设备老化。一般来说,电气设备工作时产生的热量较小,基本不会对电力供应造成影响。但是,伴随着设备使用时间的延长,老化程度越来越严重,其散热能力就会逐渐降低,难以对抗正常的热量,最终造成设备损坏。举例来说,电气接头出现接触不良现象,或者接触电阻严重氧化,或者接触压力减小,此时电流通过后,就会出现温度升高的情况,继而电阻值明显增大,进一步导致温度提高,形成恶性循环,一旦超出熔点温度后,就会发生短路现象。一直以来,设备老化都是影响变电站运行质量的重要原因,和维修工作不到位、资金缺乏、工作人员不重视有关,没有及时对老化设备进行修整或更换。
2.2人为操作因素
因人为操作引起的设备过热,主要包括以下几个方面:第一,操作前没有严格检查设备,例如材料导电性能不合格、接头结构不满足标准规范、接触效果不良、接触压力设置不当等。或者没有严把材料关,在长时间的应用中,材料性能减退,难以承受电力负荷。第二,因技术因素造成操作不当,例如螺栓使用不当、没有拧紧,眼圈和铜铝接触前没有对接触面进行处理等,都会留下安全隐患。第三,日常检修工作不到位,尤其是引线、接头部位不满足工艺标准,或者检修期间的操作方法有误。举例来说,测量接头温度时,如果温度达到80℃,有些工作人员就会立即停电,继而开展检修工作。实际上,接头温度如果刚刚超过80℃,或者运行时间不长,检修工作可以在不停电的条件下进行。
3电气一次设备过热的解决措施
3.1完善技术手段,提高维修标准
要想有效解决设备过热的问题,工作人员必须要定期检修电气设备。选择好合适的设备材料后,应运用最新的测试技术对设备进行接触点电阻测试,确保设备线路接触面的电阻处于正常水平,防止出现因为电阻过大而导致设备过热的问题。在测试变电站的电气设备时,要选用回路电阻测试仪联合双臂电桥工作。这样做,可以及时了解设备的真实情况,尽早发现问题并解决,降低设备过热事件发生的概率,或尽可能避免出现这种问题。在此过程中,除了要重视设备测试外,还应不断提高工作人员维修和保养设备的水平。设备的使用时间在一定程度上取决于对其的维修和保养。通常情况下,变电站的电气设备是连续使用的,所以,设备磨损情况比较严重。另外,设备上的灰尘比较多,灰尘和磨损都会加快设备的老化速度,极大地缩短设备的使用时间。维修是保证变电站电气设备正常运行的必然要求,设备维修可以保证设备的正常工作,而提高维修技术不仅能延长设备的使用时间,还能提高变电站供电系统的工作效率。保养主要是指相关维修人员要定期检测和维护设备,及时清理被锈蚀的设备,防止因为锈蚀问题导致电阻过大,出现设备过热的问题。
3.2做好安装检修工作
第一,一次设备在安装前,首先做好全面检查工作,保证材料质量合格,具有良好的导电性能,而且控制好接触面的氧化程度、接触压力等参数。对零部件进行组装时,严格按照规范标准执行,例如《母线装置施工及验收规范》,保证接触部位紧密、牢固,避免留下安全隐患,从源头上避免过热问题出现。第二,做好点检工作,针对导体的接触面检查时,应该辅助利用红外线测温仪,观察温蜡片的颜色变化。如果颜色变成红色,或者测试温度在80℃以上,说明存在过热现象,应该重点追踪监测,避免发生严重故障。第三,提高检修工作质量。首先对螺栓的牢固性进行检查,避免出现松弛、脱落、断裂等情况,保证眼圈和铜铝紧密贴合。其次对接头进行检查,严格测量接头温度,能够在温度升高时及时发现并及时处理。最后在停电检修期间,按照规范流程开展工作,对每个设备进行全面检查,尤其接头、引线是容易忽视的地方,提示工作人员重点关注。
3.3加强设备运行监测
对一次设备的运行进行监测,主要依靠各种检测设备。其一,测温仪作为一种精密仪器,对于操作技术的要求高。工作人员在使用前,应该首先阅读说明书,掌握正确的使用方法,并按照规范流程操作。如果个人对测温仪的使用比较陌生,应该向有经验的人员请教,避免操作失误,这也提示供电企业应该加强工作人员的技能培训。另外,实践表明测温仪的有效使用距离是15m,因此对变电站配置测温仪时,应该合理选择仪器类型。其二,变电站内应该配置红外线热成像仪,其功能作用主要是试验和检修,尤其是在夏季用电高峰时期,对于电力系统的可靠运行具有重要意义。同时,也应该定期对热成像仪本身进行检测,以保证仪器具有良好的使用性能。
3.4提高维修人员技能
对维修人员加强管理,不断提高业务水平,是解决设备过热问题的有效途径。在具体操作上,首先制定完善的设备保养维修方案,检修工作严格按照标准规范执行,将故障隐患扼杀在萌芽状态。其次落实测温工作,保证温度测量的准确性,为设备创造提供良好的条件,避免因温度升高引起故障扩大。最后要不断提高工作质量,可以采用相互监督的形式,对日常检修工作进行控制,并制定合理的值班制度,提高工作质量和效率。
结束语
在变电站中,电气一次设备过热现象的产生,主要原因包括设备自身因素(设计不合理、设备老化)、人为操作因素(缺乏检查、操作技术不当、日常检修不到位)两个方面。对此,相应的解决措施在于做好安装检修工作,加强设备运行监测,及时升级革新设备,并提高维修人员技能。
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