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摘 要:变电一次设备是变电站设备的核心, 其运行状况对电网的安全运行至关重要, 因此其故障的预测及检测是非常关键。本文主要介绍变电站中变压器、断路器等一次设备的检修方法。
关键词:变电一次设备;故障预测;检修方法
变电在整个的电力系统中发挥着非常重要的作用。我们谈到的一次设备, 具体讲是在整个的发电过程以及输电和配电等的整个的程序中用到的装置。人们物质生活提高的同时, 也对电力提出了很多的规定,在工作中我们常常会发现因为这类装置没有得到合理的维护而导致出现不正常的电量间断现象。
用电高峰导致负载不均匀出现过高的情况使得它不能正常工作,或者是相关工作人员没有做好日常的养护工作, 使得装置出现了不同程度的破损状况等,这些因素的存在严重的制约了我们的电力的发展。因为装置本身的容量不断的提升, 加之使用者的需求增加, 在无形之中就增加了装置的工作压力。除了这些之外, 装置不断的吸纳新科技, 都加大了我们的检修工作的难度。所以, 要想将对其的检修工作做到位, 我们需要了解各种状态下的问题的预测以及应对方式,只有将这些工作做好, 我们才能确保电力发展正常有效。文章接下来重点的讲解这类装置在运行中的维护事项。
一、变压器的检修
变压器是变电站主要的变电设备,是变电运行的核心,其故障的预测和检修工作一直以来都是变电检修工作的重点环节。变压器主要包含的部件为变压器身、冷却装置和油箱。变压器油、保护装置、调压装置和套管等。铁芯和绕组是变压器最为关键和核心部件,铁芯一般是用钢硅片制成的的闭合磁路,具有良好的导磁性,是变压器进行电磁感应的磁通路。变压器的一次绕组和二次绕组都围绕着铁芯进行,是变压器的电部分,一般由铝线或者绝缘铜线多层线圈组成,分为一次高压侧绕组线圈和二次低压侧绕组线圈,铁芯同时对线圈起到骨架的作用。
油温和油质的检查是变压器维护的重点环节。油温和油质的检查包括有:检查变压器上层油温的温度是否超过最高限值;变压器油温的检测一般采用红外线测温技术,最高限值由于变压器负荷大小的差异、季节条件的差异和冷却条件的差异,对上层油温的判断需要在参考值的基础上,根据相近情况下的油温和以往检修的经验进行判断。对变压器的油质进行检修,应该查看油面是否符合温度标准线;对油面突然降低或者升高的现象进行原因确定;检查油枕是否出现渗漏现象;检查放油阀门等是否出现误跳动作;油的颜色是否为正常的透明、淡黄色。
当前,变压器故障检测的主要技术为溶解气体色谱分析技术,即对绝缘油中溶解的气体成分进行鉴定,以此对变压器潜在的内部故障进行判断,与其他的变电检修技术相比,可以较为有效的对变压器及充油设备早期的内部故障进行判断。具体的做法是从变压器中抽取油样,对油中溶解气体的含量进行测量,根据以往经验对内部故障进行判断。
二、断路器故障的检修
断路器是电力系统中最重要的控制和保护设备, 其主要任务是根据电网运行的需要把电力设备或线路投入或退出运行, 或者将发生故障的电力设备或线路从电网中快速切除, 以保证电网中无故障部分的正常运行。因此,它的工作好坏直接影响电力系统的安全、稳定运行。
断路器在长期使用过程中, 造成其发生故障的原因主要包括以下几个方面:○1绝缘降低或老化;○2电气控制及辅助回路故障;○3操动机构和传动系统故障;○4绝缘材料及器件选择不当;○5触头接触不良引起触头过热、烧熔甚至造成短路。在断路器的各种故障中, 绝缘类故障占36.7 % ,拒分占22.52% , 外力及其他故障占10. 8% , 开断与关合故障占10.3% , 误动占7.3% , 载流故障占6.58% , 拒合占5.8% .
为了保证断路器的可靠运行, 减少故障造成的损失, 主要通过以下几种方法来预测和检测断路器的各种故障:
(1)定期测量分、合闸电磁铁或合闸接触器端子上的最低动作电压,其值应在操作电压额定值的30~65%之间, 以此来判断操作机构是否异常。
(2)分闸、合闸时间及三相不同期测量。因为操作机构的各部分摩擦增大、弹簧质量不佳或控制回路接触不良等, 使分闸、合闸时间出现变化。此外,由于三相尺寸调正不当、或者操作动力传递不平衡等,都会产生三相不同期,所以要进行定期测试。
(3)测试主回路导电电阻,以检测触头的磨损!腐蚀程度和接触情况。
(4)对真空断路器而言,可通过进行分合闸耐压试验来检测灭弧室的真空度。
(5)对于SF6断路器,定期监测并记录SF6密度继电器的值,以监测气体是否存在泄漏;定期测量SF6气体微量水含量,判断SF6气体中含水量是否超标。
(6)通过开展局部放电监测来判断高压开关柜内部导电连接部分和绝缘部分的缺陷或劣化以及触头接触不良等。
三、电流、电压互感器的检修
首先,对于电流互感器装置而言,受到其在运行状态下较低二次阻抗因素的影响,铁芯部件的激磁电流参数基本倾向于零值,在出现电力互感器运行伴随异常响动及发热问题的情况应当及时停机处理,重点关注负荷参数、二次侧开路放电以及半岛及部件漆涂刷均匀性这几个方面的问题;其次,对于电压互感器装置而言,其运行过程中所出现的故障问题多为回路断线故障,一般情况下状态检修应当首先针对高低压熔断器装置的运行正常性予以检查,在此基础之上判定电压回路是否存在接头松动或是断头问题。
四、变电状态检修中需要注意的问题
1.选择优质绝缘材料
在电力系统的设备选择时要选择优质的绝缘材料, 尤其是要避免采用吸水性强的材料。绝缘材料的规格也要保持稳定,并且要具有较为良好的稳定性、耐腐蚀性。在绝缘材料投入使用之前也应该严格按照相关标准和规程对其进行绝缘测试, 从而保证绝缘材料能够安全稳定运行。
2.施工人员的专业水平和作业工具要符合标准
变电设备状态检修需要有专业的施工人员进行作业, 在带电作业之前需要对工作人员进行岗前教育和培训, 严格筛选工作人员, 带电过程当中也需要有安监和专业人员进行监护。负责人在监护过程中一旦发现带电作业人员体力不支或是工作状态不佳都应该及时制止其施工, 避免意外发生,作业过程中要使用专的、经检测合格的作业工具。
3.利用红外线热成像发现热故障
利用红外线热成像测温能够分析设备运行正常与否,处理发热问题时,值班人员要定期对接头发热位置进行红外测温,此外还需要加强设备的防氧化, 即对设备接头位置进行防氧化处理, 并且使用电力复合脂代替凡士林。如下图所示为220KV谷饶站的热成像测温报告。如图显示,220kV谷两乙线28894刀闸B相线路侧静触头与下引线连接处热缺陷,温度超出规程要求,为一般缺陷。
参考文献:
[1]汤宇奇.变电站一次设备的状态检修[J].湖北电力,2010
[2]马昊.浅谈分析变电检修中的问题[J].中国新技术新产品,2011(3):
[3]邓冠.变电设备检修管理现状及对策分析[J].北京电力高等专科学校学报:自然科学版.2012.
关键词:变电一次设备;故障预测;检修方法
变电在整个的电力系统中发挥着非常重要的作用。我们谈到的一次设备, 具体讲是在整个的发电过程以及输电和配电等的整个的程序中用到的装置。人们物质生活提高的同时, 也对电力提出了很多的规定,在工作中我们常常会发现因为这类装置没有得到合理的维护而导致出现不正常的电量间断现象。
用电高峰导致负载不均匀出现过高的情况使得它不能正常工作,或者是相关工作人员没有做好日常的养护工作, 使得装置出现了不同程度的破损状况等,这些因素的存在严重的制约了我们的电力的发展。因为装置本身的容量不断的提升, 加之使用者的需求增加, 在无形之中就增加了装置的工作压力。除了这些之外, 装置不断的吸纳新科技, 都加大了我们的检修工作的难度。所以, 要想将对其的检修工作做到位, 我们需要了解各种状态下的问题的预测以及应对方式,只有将这些工作做好, 我们才能确保电力发展正常有效。文章接下来重点的讲解这类装置在运行中的维护事项。
一、变压器的检修
变压器是变电站主要的变电设备,是变电运行的核心,其故障的预测和检修工作一直以来都是变电检修工作的重点环节。变压器主要包含的部件为变压器身、冷却装置和油箱。变压器油、保护装置、调压装置和套管等。铁芯和绕组是变压器最为关键和核心部件,铁芯一般是用钢硅片制成的的闭合磁路,具有良好的导磁性,是变压器进行电磁感应的磁通路。变压器的一次绕组和二次绕组都围绕着铁芯进行,是变压器的电部分,一般由铝线或者绝缘铜线多层线圈组成,分为一次高压侧绕组线圈和二次低压侧绕组线圈,铁芯同时对线圈起到骨架的作用。
油温和油质的检查是变压器维护的重点环节。油温和油质的检查包括有:检查变压器上层油温的温度是否超过最高限值;变压器油温的检测一般采用红外线测温技术,最高限值由于变压器负荷大小的差异、季节条件的差异和冷却条件的差异,对上层油温的判断需要在参考值的基础上,根据相近情况下的油温和以往检修的经验进行判断。对变压器的油质进行检修,应该查看油面是否符合温度标准线;对油面突然降低或者升高的现象进行原因确定;检查油枕是否出现渗漏现象;检查放油阀门等是否出现误跳动作;油的颜色是否为正常的透明、淡黄色。
当前,变压器故障检测的主要技术为溶解气体色谱分析技术,即对绝缘油中溶解的气体成分进行鉴定,以此对变压器潜在的内部故障进行判断,与其他的变电检修技术相比,可以较为有效的对变压器及充油设备早期的内部故障进行判断。具体的做法是从变压器中抽取油样,对油中溶解气体的含量进行测量,根据以往经验对内部故障进行判断。
二、断路器故障的检修
断路器是电力系统中最重要的控制和保护设备, 其主要任务是根据电网运行的需要把电力设备或线路投入或退出运行, 或者将发生故障的电力设备或线路从电网中快速切除, 以保证电网中无故障部分的正常运行。因此,它的工作好坏直接影响电力系统的安全、稳定运行。
断路器在长期使用过程中, 造成其发生故障的原因主要包括以下几个方面:○1绝缘降低或老化;○2电气控制及辅助回路故障;○3操动机构和传动系统故障;○4绝缘材料及器件选择不当;○5触头接触不良引起触头过热、烧熔甚至造成短路。在断路器的各种故障中, 绝缘类故障占36.7 % ,拒分占22.52% , 外力及其他故障占10. 8% , 开断与关合故障占10.3% , 误动占7.3% , 载流故障占6.58% , 拒合占5.8% .
为了保证断路器的可靠运行, 减少故障造成的损失, 主要通过以下几种方法来预测和检测断路器的各种故障:
(1)定期测量分、合闸电磁铁或合闸接触器端子上的最低动作电压,其值应在操作电压额定值的30~65%之间, 以此来判断操作机构是否异常。
(2)分闸、合闸时间及三相不同期测量。因为操作机构的各部分摩擦增大、弹簧质量不佳或控制回路接触不良等, 使分闸、合闸时间出现变化。此外,由于三相尺寸调正不当、或者操作动力传递不平衡等,都会产生三相不同期,所以要进行定期测试。
(3)测试主回路导电电阻,以检测触头的磨损!腐蚀程度和接触情况。
(4)对真空断路器而言,可通过进行分合闸耐压试验来检测灭弧室的真空度。
(5)对于SF6断路器,定期监测并记录SF6密度继电器的值,以监测气体是否存在泄漏;定期测量SF6气体微量水含量,判断SF6气体中含水量是否超标。
(6)通过开展局部放电监测来判断高压开关柜内部导电连接部分和绝缘部分的缺陷或劣化以及触头接触不良等。
三、电流、电压互感器的检修
首先,对于电流互感器装置而言,受到其在运行状态下较低二次阻抗因素的影响,铁芯部件的激磁电流参数基本倾向于零值,在出现电力互感器运行伴随异常响动及发热问题的情况应当及时停机处理,重点关注负荷参数、二次侧开路放电以及半岛及部件漆涂刷均匀性这几个方面的问题;其次,对于电压互感器装置而言,其运行过程中所出现的故障问题多为回路断线故障,一般情况下状态检修应当首先针对高低压熔断器装置的运行正常性予以检查,在此基础之上判定电压回路是否存在接头松动或是断头问题。
四、变电状态检修中需要注意的问题
1.选择优质绝缘材料
在电力系统的设备选择时要选择优质的绝缘材料, 尤其是要避免采用吸水性强的材料。绝缘材料的规格也要保持稳定,并且要具有较为良好的稳定性、耐腐蚀性。在绝缘材料投入使用之前也应该严格按照相关标准和规程对其进行绝缘测试, 从而保证绝缘材料能够安全稳定运行。
2.施工人员的专业水平和作业工具要符合标准
变电设备状态检修需要有专业的施工人员进行作业, 在带电作业之前需要对工作人员进行岗前教育和培训, 严格筛选工作人员, 带电过程当中也需要有安监和专业人员进行监护。负责人在监护过程中一旦发现带电作业人员体力不支或是工作状态不佳都应该及时制止其施工, 避免意外发生,作业过程中要使用专的、经检测合格的作业工具。
3.利用红外线热成像发现热故障
利用红外线热成像测温能够分析设备运行正常与否,处理发热问题时,值班人员要定期对接头发热位置进行红外测温,此外还需要加强设备的防氧化, 即对设备接头位置进行防氧化处理, 并且使用电力复合脂代替凡士林。如下图所示为220KV谷饶站的热成像测温报告。如图显示,220kV谷两乙线28894刀闸B相线路侧静触头与下引线连接处热缺陷,温度超出规程要求,为一般缺陷。
参考文献:
[1]汤宇奇.变电站一次设备的状态检修[J].湖北电力,2010
[2]马昊.浅谈分析变电检修中的问题[J].中国新技术新产品,2011(3):
[3]邓冠.变电设备检修管理现状及对策分析[J].北京电力高等专科学校学报:自然科学版.2012.