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摘要:近年来,我国变电设备迅速发展,而且电网系统对变电设备提出了更高的要求,500kV 变电设备的运行状态直接决定整个电力系统的稳定、安全运行。因此,本文主要分析了500kV 变电运行过程中的几种常见的故障,并提出相应的解决对策。
关键词:500kV;变电设备;运行故障;处理
一、500kV 变电运行过程中的故障分析
(一)倒闸操作
通过变电运行过程中的倒闸操作,能够使电力设备运行状态发生改变,这有利于运维检修。然而,500kV 变电运行倒闸过程中,存在着一些隐患。比如,在 500kV 变电设备检修前,如果操作人员没有正确而又及时地将断路器断开,则必然会导致部分电力线路、电气设备带电,以致于检修人员可能会出现触电事故。此外,带负荷拉开隔离开关行为,会产生电弧,危及周边的电气设备和操作人员;如果线路带电并将接地隔离开关合上断路器送电,则会造成接地短路故障,后果非常严重。
(二)变压器绕组与分接开关
对于变压器绕组问题而言,其作为 5O0kV 变电运行中的常见故障,后果非常严重。具体而言,这种绕组故障问题,又可以分为匝间短路与相间短路两种故障类型。500kV 变电站作为地区枢纽,其中变压器长期超负荷运行;散热效果不良,很可能会出现绕组绝缘老化加剧问题,进而造成匝间短路故障。随着故障相电流的逐渐增大,油温也随之快速升高,此时变压器就会发出异响。当变压器上的灰尘以及水分大量积聚以后,变压器就会出现渗漏油现象,以致于引线长期暴露在自然环境下,绕组易出现相间短路故障问题。在此过程中,故障电流会导致油温逐渐升高,进而造成变压器绝缘层老化,甚至损坏,变压器无法正常运行。需要强调的是,如果 500kV 变电运行过程中,发生了分接开关现象,分接开关的接头就会放电或者拉弧,此时变压器中的零器件严重灼伤。之所以会出现分接开关问题,主要时因为分接开关在长时间的运行过程中出压紧弹簧出现了疲劳问题,以致于滚轮压力不均匀分布,触头接触面积减小、电阻增大,最终导致分接开关难以承受电流冲击。
(三)断路器运行故障及并联电抗器故障
可分为绝缘性能下降、操作失灵、断合性能下降及导电性能下降等。并且,当 500 kV 并联电抗器发生接地短路故障或者匝间短路故障时,系统中会出现零序故障分量。检测时取电抗器的中性点,同时规定零序电流的正方向,根据故障产生的位置,可以分成两种情况,当发生接地短路故障时,电流将超前电压90°。
二、500kV 变电设备运行故障处理
(一)提高人员综合素质和业务技能
500kV 变电运行倒闸操作,并非简单的工作,对电力操作人员的素质和技能有较高的要求。作为高危场地,面对 500kV 变电站在高电压以及大电流设备,人是非常脆弱和渺小的。为确保变电运行安全可靠性,电力部门应当不断完善作业规章制度,积极宣传事故案例,及时分享经验和成果,以此来提高人们的安全意识和能力。同时,还要制定变电运行管理责任制度,以此来提高作业人员的积极主动性,并创造良好的氛围。
(二)对变电设备跳闸事故进行维护
线路跳闸属于 500kV 变电设备中比较多见的故障,一旦 500kV变电设备发生跳闸事故,要立刻切断线路电源,并对 500kV 变电设备的损坏情况进行详细检查。该过程一般要求维修人员从 500kV 变电设备的源头开始查起,加强对连接装置、变电设备和各个开关装置进行检查,尤其是跳闸开关的检查,如果这些均能够正常运行,还要对 500kV 变电设备的接触情况进行检查,避免发生接触不良的问题。
(三)差动保护动作的维护
当 500kV 变电设备出现差动保护时,要对主变三侧差动区和主变压器进行仔细检查,因为差动保护情况会对主变内部短路、变电设备线圈匝间等问题进行准确的反映,一旦 500kV 变电设备出现差动保护时,要求维修人员对套管、瓦斯继电器、油位和油色等进行详细检查,如果发现空气混入瓦斯继电器内部时,要对内部的空气进行及时排除,并根据油体颜色来分析和判断变电设备的故障情况,如果变电设备的主变区和差动区均未检查出问题,则说明变电保护误动。
(四)变压器故障处理
1)将变压器低压绕组改为双螺旋的结构。2) 对于由变压器内部异物导致的过热,可以使用压缩空气或者水定期清理。3) 确保引线正确连接、分接开关之间紧密连接,及时更换老旧引线和开关。4)在强油循环的冷却系统上,准备两个可靠的电源,配备自动切换的设备。5) 在设备使用中,定期检查外部开关档位、引线接头接触情况,及时清除发现的污物,保障开关良好地接触。
(五)断路器运行故障处理
1) 防止断路器内部进水受潮。断路器泄露电流超过安全值时,甚至可能引发爆炸的严重事故。采取合理措施,可以有效防止进水受潮,例如严密密封、定期检修、增设防雨帽、及时检测设备受潮情况等。2) 防止绝缘杆因为受潮而引发闪络。在对绝缘杆检修时,不能只进行换油和冲洗,如果测试得到的绝缘杆耐油值<25 kV,就必须对绝缘杆采取烘干处理措施,待烘干后测量泄漏电流值以及测试其交流耐压性能,如果不满足上述要求就应及时更换绝缘杆。3) 定期进行绝缘检测。认真进行预防性试验与带电测试,保证断路器能够安全可靠地运行。
三、加大变电设备检修力度
在 500kV 变电站变电运行实践中,应当注意日常管理,不斷加大对变电设备运行检修力度。①合理选择型号适宜的变电设施,以稳定、可靠的电气设备为首选。同时,还要对电气设备的性能进行严格控制,尽可能从源头上对变电运行故障问题进行把控。在日常检修以及监管过程中,应当对电力系统的运行状态进行实时监控,并且采取有效的手段和方法予以维护,以此来确保整个变电系统的运行安全可靠性。②加大检修投入,加强日常运维管理,重视变电设备的性能,密切关注变电运行过程中的常见故障,采用针对性的措施和方法,快速处理故障。定期对检修和维护人员进行技能教育和培训,以此来提高他们的维护检修技能,在日后的运维管理过程中,一旦发现类似故障,即可快速定位、独立解决问题。③强化工作人员的意识,责任到人。工作人员应当充分认意识到,500kV变电运行管理的重要性,尤其要注意变电站常见故障问题、线路和部位,并在此基础上制定科学高效的变电运行管理应急预案。
四、 结束语
总而言之,500kV 变电运行过程中,涉及到很多方面的内容和影响因素,实践中应当立足实际,结合工况条件和要求,仔细分析变电运行过程中的故障情况,并且采取针对性的措施予以管控,及时消除变电故障和安全隐患,确保 500kV 变电站以及整个电网系统的运行安全可靠性。
参考文献:
[1]张六华.关于 500kV 变电站主变故障分析处理方法[J].电子技术与软件工程,2015(11).
[2]杨海超.探究维护技术在变电运行故障处理中的应用[J].世界有色金属,2017(04).
[3]袁大为.浅谈变电管理系统对变电运行的革新影响[J].黑龙江科技信息,2017(10).
(作者单位:国网江苏省电力有限公司检修分公司)
关键词:500kV;变电设备;运行故障;处理
一、500kV 变电运行过程中的故障分析
(一)倒闸操作
通过变电运行过程中的倒闸操作,能够使电力设备运行状态发生改变,这有利于运维检修。然而,500kV 变电运行倒闸过程中,存在着一些隐患。比如,在 500kV 变电设备检修前,如果操作人员没有正确而又及时地将断路器断开,则必然会导致部分电力线路、电气设备带电,以致于检修人员可能会出现触电事故。此外,带负荷拉开隔离开关行为,会产生电弧,危及周边的电气设备和操作人员;如果线路带电并将接地隔离开关合上断路器送电,则会造成接地短路故障,后果非常严重。
(二)变压器绕组与分接开关
对于变压器绕组问题而言,其作为 5O0kV 变电运行中的常见故障,后果非常严重。具体而言,这种绕组故障问题,又可以分为匝间短路与相间短路两种故障类型。500kV 变电站作为地区枢纽,其中变压器长期超负荷运行;散热效果不良,很可能会出现绕组绝缘老化加剧问题,进而造成匝间短路故障。随着故障相电流的逐渐增大,油温也随之快速升高,此时变压器就会发出异响。当变压器上的灰尘以及水分大量积聚以后,变压器就会出现渗漏油现象,以致于引线长期暴露在自然环境下,绕组易出现相间短路故障问题。在此过程中,故障电流会导致油温逐渐升高,进而造成变压器绝缘层老化,甚至损坏,变压器无法正常运行。需要强调的是,如果 500kV 变电运行过程中,发生了分接开关现象,分接开关的接头就会放电或者拉弧,此时变压器中的零器件严重灼伤。之所以会出现分接开关问题,主要时因为分接开关在长时间的运行过程中出压紧弹簧出现了疲劳问题,以致于滚轮压力不均匀分布,触头接触面积减小、电阻增大,最终导致分接开关难以承受电流冲击。
(三)断路器运行故障及并联电抗器故障
可分为绝缘性能下降、操作失灵、断合性能下降及导电性能下降等。并且,当 500 kV 并联电抗器发生接地短路故障或者匝间短路故障时,系统中会出现零序故障分量。检测时取电抗器的中性点,同时规定零序电流的正方向,根据故障产生的位置,可以分成两种情况,当发生接地短路故障时,电流将超前电压90°。
二、500kV 变电设备运行故障处理
(一)提高人员综合素质和业务技能
500kV 变电运行倒闸操作,并非简单的工作,对电力操作人员的素质和技能有较高的要求。作为高危场地,面对 500kV 变电站在高电压以及大电流设备,人是非常脆弱和渺小的。为确保变电运行安全可靠性,电力部门应当不断完善作业规章制度,积极宣传事故案例,及时分享经验和成果,以此来提高人们的安全意识和能力。同时,还要制定变电运行管理责任制度,以此来提高作业人员的积极主动性,并创造良好的氛围。
(二)对变电设备跳闸事故进行维护
线路跳闸属于 500kV 变电设备中比较多见的故障,一旦 500kV变电设备发生跳闸事故,要立刻切断线路电源,并对 500kV 变电设备的损坏情况进行详细检查。该过程一般要求维修人员从 500kV 变电设备的源头开始查起,加强对连接装置、变电设备和各个开关装置进行检查,尤其是跳闸开关的检查,如果这些均能够正常运行,还要对 500kV 变电设备的接触情况进行检查,避免发生接触不良的问题。
(三)差动保护动作的维护
当 500kV 变电设备出现差动保护时,要对主变三侧差动区和主变压器进行仔细检查,因为差动保护情况会对主变内部短路、变电设备线圈匝间等问题进行准确的反映,一旦 500kV 变电设备出现差动保护时,要求维修人员对套管、瓦斯继电器、油位和油色等进行详细检查,如果发现空气混入瓦斯继电器内部时,要对内部的空气进行及时排除,并根据油体颜色来分析和判断变电设备的故障情况,如果变电设备的主变区和差动区均未检查出问题,则说明变电保护误动。
(四)变压器故障处理
1)将变压器低压绕组改为双螺旋的结构。2) 对于由变压器内部异物导致的过热,可以使用压缩空气或者水定期清理。3) 确保引线正确连接、分接开关之间紧密连接,及时更换老旧引线和开关。4)在强油循环的冷却系统上,准备两个可靠的电源,配备自动切换的设备。5) 在设备使用中,定期检查外部开关档位、引线接头接触情况,及时清除发现的污物,保障开关良好地接触。
(五)断路器运行故障处理
1) 防止断路器内部进水受潮。断路器泄露电流超过安全值时,甚至可能引发爆炸的严重事故。采取合理措施,可以有效防止进水受潮,例如严密密封、定期检修、增设防雨帽、及时检测设备受潮情况等。2) 防止绝缘杆因为受潮而引发闪络。在对绝缘杆检修时,不能只进行换油和冲洗,如果测试得到的绝缘杆耐油值<25 kV,就必须对绝缘杆采取烘干处理措施,待烘干后测量泄漏电流值以及测试其交流耐压性能,如果不满足上述要求就应及时更换绝缘杆。3) 定期进行绝缘检测。认真进行预防性试验与带电测试,保证断路器能够安全可靠地运行。
三、加大变电设备检修力度
在 500kV 变电站变电运行实践中,应当注意日常管理,不斷加大对变电设备运行检修力度。①合理选择型号适宜的变电设施,以稳定、可靠的电气设备为首选。同时,还要对电气设备的性能进行严格控制,尽可能从源头上对变电运行故障问题进行把控。在日常检修以及监管过程中,应当对电力系统的运行状态进行实时监控,并且采取有效的手段和方法予以维护,以此来确保整个变电系统的运行安全可靠性。②加大检修投入,加强日常运维管理,重视变电设备的性能,密切关注变电运行过程中的常见故障,采用针对性的措施和方法,快速处理故障。定期对检修和维护人员进行技能教育和培训,以此来提高他们的维护检修技能,在日后的运维管理过程中,一旦发现类似故障,即可快速定位、独立解决问题。③强化工作人员的意识,责任到人。工作人员应当充分认意识到,500kV变电运行管理的重要性,尤其要注意变电站常见故障问题、线路和部位,并在此基础上制定科学高效的变电运行管理应急预案。
四、 结束语
总而言之,500kV 变电运行过程中,涉及到很多方面的内容和影响因素,实践中应当立足实际,结合工况条件和要求,仔细分析变电运行过程中的故障情况,并且采取针对性的措施予以管控,及时消除变电故障和安全隐患,确保 500kV 变电站以及整个电网系统的运行安全可靠性。
参考文献:
[1]张六华.关于 500kV 变电站主变故障分析处理方法[J].电子技术与软件工程,2015(11).
[2]杨海超.探究维护技术在变电运行故障处理中的应用[J].世界有色金属,2017(04).
[3]袁大为.浅谈变电管理系统对变电运行的革新影响[J].黑龙江科技信息,2017(10).
(作者单位:国网江苏省电力有限公司检修分公司)