(贵州电网有限责任公司都匀供电局变电管理所贵州都匀558000)
摘要:随着经济社会的不断发展,人们对电力的需求越来越高,电网的发展建设变得越来越重要,在这种背景下,必须要对电力系统加强管理,确保电力生产与传输过程更安全、可靠。变电站是电力生产过程中的重要部分,变电站的一次设备对电力生产和传输都有重要意义,加强变电站一次设备的检修是目前变电站发展过程中的重点内容。本文对变电站一次设备检修的相关问题进行分析和探讨,旨在提高变电站检修水平。
关键词:变电站;一次设备;检修;对策
变电站一般包括变压器、断路器、隔离开关、电流互感器等设备,为了提高变电站的绝缘性能,变电站的设备配置过程中主要有两种绝缘方式,一种是油纸组合绝缘,比如变压器和高压电抗器进行组合,另一种常见的绝缘方式是SF6气体绝缘,比如SF6断路器、GIS或HGIS组合电器等。在变电站的运行过程中,有很多因素会对变电站的运行水平产生影响,比如电气设备老化、机械设备受损等,另外,电力系统的电压过低或者过高,也都会对变电站的一次设备造成影响。
一、变电站一次设备的常见问题
1.变压器的常见故障
声音出现异常是变压器运行过程中最常见的故障问题,通常来讲,变压器正常运行的时候会发出有规律的“嗡嗡”声,当变压器运行的时候出现异常现象的时候,其声音也会改变。变压器出现异常声音的原因主要有几个方面:第一,由于变压器的负荷突然增大,超出变压器的承受范围。第二,变压器内部的零部件开始松动。第三,变压器的低压电路出现接地或者短路故障的时候也会出现声音异常的现象。
另外,引线部分的故障也是变压器的常见故障之一,主要有引线被烧断、引线的接线柱松动等。当引线部分和接线柱松动之后,会导致引线接触不良,如果不及时进行处理,会对变压器的正常运行造成影响,而且还可能导致三相电压不平衡。
2.断路器的常见问题
断路器运行过程中的常见问题有断路器拒动或误动、断路器声音异常、断路器出现严重过热现象、断路器爆炸等。
导致断路器出现拒动的原因有很多,比如直流电压太高或者太低、合闸保险以及回路元件接触不良、合闸接触器线圈连接的时候阴极和阳极接反、低电压不合格、二次接线出现错误、运动回路有故障等,都可能导致断路器拒动。当断路器的合闸接触器最低动作电压太低或者直流系统出现瞬时过电压的时候,会造成断路器误动;另外,直流系统的两点或者多点都接地很容易造成二次回路故障,从而引起断路器误动。
3.电力一次开关设备故障
第一,机械传动故障。隔离开关在长期使用过程中最容易出现的问题就是机械传动故障,因为机械设备的质量不达标,在长期使用的时候出现了变形、锈蚀、断裂等,进而对隔离开关造成了极大影响。此外,拒分合故障也是开关的常见故障形式,主要是由于操作人员没有及时发现开关中已经生锈的部分,从而导致开关问题处理不及时,影响隔离开关的正常使用。
针对机械传动故障,应加强操作技术要点的培训和教育,让技术人员掌握正确的操作技术,不能用力过度,以防对设备造成损害。如果开关出现卡涩,则可添加润滑剂,并做好开关的防腐保护,使隔离开关可正常运行。
第二,隔离开关的载流接触面太热。因隔离开关本身的设计特点及设计的局限性,导致载流接触面的面积较小,加上活动性接触环节较多,所以很容易出现开关接触不良的现象。因此,隔离开关载流接触面过热是十分普遍的问题。大多数情况下,开关过热的部位集中在接线座、触头等位置。
第三,接触不良。接触不良会影响回路的正常运行,造成隔离开关接触不良的原因有很多,比如在制造隔离开关时工艺不佳、安装调试过程中出现不正确的操作,导致隔离开关合闸不到位,接线座和触头之间接触不良。而接线座和引线设备夹之间的接触不良则多是因安装工艺不达标造成的。开关触头的弹簧因长时期处于负荷状态,久而久之会失去弹性,使开关触头和导电臂之间不能很好地接触,有可能引起过热问题[1]。
二、变电站一次设备的检修
严格意义上讲,变电站一次设备的检修要包括检查与修理两个方面,检查是对变电站一次设备的状态进行评估的过程,以确定后续是否要对设备进行维修或更换。当前变电站一次设备的检修主要包括三种方式:第一,故障检修;第二,定期检修;第三,状态检修。最合适的方法是以定期检修为主、将定期检修和状态检修结合起来。
具体来讲,要坚持定期检修的基本原则,制定出最合理的检修周期,并对检修的内容进行明确,定期对设备的状态进行评估,具体的检修时间和周期根据变电站的设备数量、规模及生产任务等进行确定,可适当延长变电站的检修周期,加强对设备的全过程管理,提高设备制造水平。为制定科学合理的检修策略,应对变电站一次设备的可靠性和状态进行评估。
状态检修是目前电力企业检修领域的发展方向,状态检修也叫做预知性检修,是提前做好预案的一种检修方式,根据设备目前的工作状况,对设备的状态进行评估,并对故障的部位、故障的严重程度及故障的发展趋势进行判断,再根据预判的结果来确定各个零部件的最佳维修时间。与传统的故障检修相比,状态检修是一种十分先进的检修方法,和变电站的科学管理息息相关。目前国外对于状态检修的研究越来越多,但这种检修方式依旧处于尝试阶段,因电力设备的状态检修关系到预判、维修等多个方面,其核心是对变电站一次设备的状态进行检测,对设备的故障进行诊断,并对设备的状态进行预测。为了得到更准确的结果,必须要对设备进行全面监测,监测的内容繁多,监测范围很广,所以需要的投资较大,很多电力生产企业并不能完全做好状态检修的准备工作,在对设备进行监测时存在监测点少、功能单一、缺乏系统性的问题。
在状态检修过程中,先要对设备的状态进行监测,可使用计算机通信技术,通过企业的数据采集系统、信息管理系统、分散控制系统等,对变电站一次设备进行实时监控,随时了解变电站一次设备的运行状态。目前已可实现离线监测,即定期对变电设备进行检测,比如振动监测仪、油液分析仪、超声波监测仪等,都可对变电设备的参数进行提取。
对变电设备的故障进行诊断时一般都采用综合法诊断法,诊断前通过大量信息数据的收集和整理,可得到相关的参数,比如变压器的绝缘情况、变压器油的色谱情况、变压器的运行温度等,这些数据可和基于知识的专家系统知识库进行有效匹配,从而准确地诊断出变电站一次设备的故障是什么,故障的位置在哪里。
变电站一次设备的状态预测是通过专业化的模型对设备的状态发展趋势进行预测的过程,比如基于灰色系统理论的状态预测、基于BP神经网络的状态预测等,都可准确地预测出变电站一次设备的状态。基于BP神经网络的状态预测比灰色系统理论的状态预测结果更准确、适用性更强,更能适应环境的变化,且有很强的容错能力,所以可得到较准确的预测结果[2]。
结语
综上所述,在变电站运行过程中,最容易出问题的一次设备有变压器、断路器和隔离开关,任何一种设备出现故障,都会对设备的运行产生影响。目前,变电站的设备检修应该以状态检修为主要的发展方向,实时监控设备的运行情况,并且定期对设备进行检查,确定故障,做好状态预测,提前规避变电设备的故障问题。
参考文献:
[1]刘明辉.对变电站一次设备检修的探讨[J].科学技术创新,2016(28):06-06
[2]肖浩宇.变电站一次设备状态检修的探讨[J].中国新技术新产品,2010(20):132-132