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摘要:整个电力系统是由发电厂、配电系统、变电站、输电线路及用电设施组成,其中,变电站的任务主要是将电压提升或降低到给定级别,并保持电压良好的稳定状态,可见变电站在整个电力系统中起着至关重要的作用,其运行状态的稳定性和安全性直接关系着整个电力系统的可靠性,一旦出现故障将会对人们生活、企业生产及社会发展带来巨大影响。由于我国电力系统是在短短的几十年内发展起来的,现阶段所使用的很多变电设施都过于陈旧,已严重落后和老化,这些老设施的大量应用严重影响了电力系统的正常运行,这就给变电运行设施的维护带来很大困难。本文探讨了影响变电运行设施常见的安全故障,并重点对变电运行设施维护技术进行了深入研究。
关键词:电力系统;故障;维护技术
在整个变电系统工作管理进程中,保证电网的运作安全十分重要。运行的优劣程度将直接影响电网的安全状态。由此可见,故障处理工作就变得十分重要,一方面它可以保障电力系统安全、稳定地运行,保障电能的持续供应;另外也可以建立更多的变电维修工作途径,为今后的电网维修工作提供工作保障。
1影响变电运行设施常见的安全故障
1.1短路
当变压器内部突然出现短路现象时,变压器的高压和低压两侧都会受到巨大电流的冲击,在变压器断路器没有及时断开的时候,短路电流会产生与电流平方成正比的电动力,对变压器的绕组产生作用,这种力通常可以分为轴向和辐向两个方向的力。其中辐向力会对高压绕组产生张力作用,而对低压绕组产生压力作用,又因为圆形的绕组在压力的作用下比张力作用下更容易产生变形,所以低压绕组比高压绕组更容易产生形变。而轴向力会使变压器的绕组受到压缩以及高低压绕组产生轴向上的位移,此外,还会对铁芯和夹件产生力的作用。从上面这些内容来看,当变压器出现短路事故时,其内部的低压绕组以及平衡绕组最易因为力的作用而发生变形,所以当变压器发生短路事故时,首先应该检查绕组,而后是铁芯、夹件及其他位置。另外,为了预防变压器短路事故的发生,可以根据实际情况在变压器的合适位置安装短路保护装置。较为常见的方式是在变压器的高压侧安装跌落式熔断器,在低压侧安装空气熔断器,这样当变压器出现短路现象时,可以及时地利用熔断来保护变压器。
1.2负载接地
变压器在工作时,通常不会出现负载接地现象,不过一旦发生负载接地,则变压器绕组上将产生极大的磁感力,进而破坏变压器介质油质量或造成绕组受力变形。当接地阻值过高时,容易将用电设施烧毁。若供电变压器三相四线中的中性线断路或阻值过高,就会使三相上的负载严重不平衡,而反映到变压器上,其中性点就会发生偏移,相互之间的相电压升高,接地点电位不再为零,用电设施内的电流增大,就很容易被烧毁。因此,为防止三相四线中的中性线断路或阻值过高,可在中性线上取多个点并进行重复接地,当其中一路接地点发生断路时,由于接地点较多,依然可保证中性线的良好接地状态,进而确保变压器中性点电位值始终为零,并保持三相电压的正常水平。
2变电运行设施维护技术
2.1装设接地线
(1)目的:确保现场工作人员的人身安全,如遇到突然来电,要将线路上以及尚没有连接电源的设施自身存在的静电感应剩余电荷释放掉。因此在设施中可生成感应电压的位置必须设置接地线。(2)设置方法。在对设施安装接地线时,必须至少两人作业,做到一人操作,一人监护,操作时必须戴绝缘手套。正确的安装工序为:应先接接地端,然后再接设施端,接线时确保触点接触良好。拆卸接地线时应采用相反的顺序。(3)悬挂标识牌。在对某一设施或线路进行停电作业前,必须对该线路的断路器断电后悬挂标识牌,标识牌内容应包括“停电作业,禁止合闸”,以防止断路器误操作危机人身安全;当对部分设施进行停电作业时,若该设施与其它带电设施的距离未达到安全距离时,必须设置临时遮拦,并且设置时注意与带电设施的安全距离。
2.2对变压器的运行状态进行时时检测,确保各项保护措施安全可靠
(1)负载接地或短路。一旦发生接地或短路情况,变压器内电流将瞬时增加,从而对变压器造成严重的破坏。为预防异常接地或短路对变压器造成的损害,通常在变压器的两侧均装有短路保护装置,低压则配置的断路器通常为空气断路器,而高压则通常为跌落式断路器。还应调度重视熔断器熔丝的选用,做到既要满足正常的供电电流,同时还要确保当出现短路情况时熔丝能够快速熔断。(2)跳闸。当变压器出现跳闸后,应首先对保护动作情况进行检查,包括该条线路至出口处均要进行仔细检查,若上述检查正常,则对跳闸开关进行检查,如果为电磁式跳闸开关,应对消弧圈及动力保险接触进行检查;若为弹簧式开关,应查看弹簧是否运行良好。当检查完所有设施并确保无异常后,可采取强行送电。(3)接地检查。通常配电变压器的接地形式均为中性点接地,若接地线路接触不良,则会造成增加接地线电阻,在接地点上的压降就会升高,进而烧断接地线路,给电力系统带来安全隐患。所以在对变压器的日常维护过程中应重点对接地电阻做周期性检查。
2.3确保操作电源的可靠性
可靠的操作电源对电力运行系统至关重要,部分变电运行系统的操作电源存在电源老化现象。电源的过载运作和不规则使用都是造成电源老化的重要因素,所以维修人员在对电路进行维修检测过程中,需要分析故障出现的原因,对电力运行负荷量的增加状况作出判定,及时对设施进行更新和扩容。很多偏远地区的电力维修资金有限,在维修过程中设备难以及时更新,老化的操作电源和变电线路就没有被及时更换,这是今后工作维修过程中需要注意的问题。
2.4对变电运行设施进行安全检测
对变电运行设施进行安全检测至关重要,在检测过程中需要判定检测的关键环节,并要对电网线路及变电设施进行处理。在停电之后、安装接地线之前进行验电处理。在对变电设施进行验电时,需要消除设施中的电压,检测设施中的电荷剩余量。验电处理是重要的检测方式,它可以检测接地线的安装状态,避免电路中出现静电感应。检测人员在开展变电运行检测工作时,也需要注意检测安全,佩戴绝缘手套,保证工作人员的工作安全。
2.5保护装置的故障处理方法
在变电设施运行维护过程中若是变电系统的保护装置发生故障,则运行人员一定要及时采取有效措施查明故障发生的原因,同时把实情汇报给调度人员,经调度同意之后再由现场运行人员重启保护装置。重启时要注意,先退出保护GOOSE出口软压板,投入到装置检修状态压板。若是保护装置在重启之后运行正常,则把保护调整成跳闸状态,同时将结果汇报给调度工作人员;若是故障还是存在则及时通知检修单位进行检修。
3结语
随着我国近几年科学技术的快速发展,电力系统正向高端化、大型化及智能化方向迈进,但由于我国电力系统发展时间还比较短,现阶段所使用的很多变电设施都过于陈旧,已严重落后和老化,这些老设施的大量应用严重影响了电力系统的正常运行,我们不可能在很短的时间内将落后的电力设施全部淘汰,这就要求变电设施维护人员要付出更大的努力,以确保变电设施的安全稳定运行。同时对于新引进的设施,日常维护要求工作人员具备较高的专业技术水平,因此变电企业要加强管理,不断提高设施管理人员的专业技术水平和业务能力,从而确保变电设施平稳运行,为人们的日常生活和生产提供物质基础。
参考文献:
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