变电站一次设备常见故障及排除技术探究
   来源:中国科技博览     2021年08月15日 07:57

尹兴文

[摘 要]在电力系统中,变电站是一个重要的枢纽,其旨在实现对电能的合理化配置,其中一次设备的运行状态会对电力系统的安全性与可靠度。所谓的一次设备主要包括电流互感器、母线、主变压器、避雷针与断路器等设备,影响一次设备性能、寿命与安全效果的因素很多,一旦出现故障,会对变电站运行的效率产生极大的影响。为提升变电站一次设备运行的高效性与安全性,必须及时了解常见故障有哪些,为此,本文就变电站一次设备常见故障及排除技术展开分析与探究。

[关键词]变电站;一次设备;故障;排除

中图分类号:TE542 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)11-0075-01

近些年来,我国经济得到了全面的发展,各个行业对电力的需求量逐渐增加,这对于供电企业而言是一项严峻的挑战。为保证各个行业对电力系统的需求,保证电力系统的安全性与稳定性变得极为重要。电力系统的运行,极易受到多种因素的影响,以变电站与其中的一次设备为主,若想从本质上保证电网系统运行的高效性、稳定性与安全性,必须保证一次设备的安全运行。然而,就目前变电站一次设备运行的基本情况,了解到时常会发生故障,影响电网正常运作,进而实现对变电站与一次设备的科学性管控。变电站属于整个电网系统的关键枢纽,其主要承担着系统输电、发电与配电工作,而一次设备所占据的角色是不可忽视的,为保证一次设备运行效果,必须采取一定的技术来予以排除,进而提升电网系统的运行质量。

一、变电站一次设备的基本概述

在变电站系统中,一次设备扮演着重要的角色,其中所涉及到的每个元件都表现出不同的属性。一次设备的具体元件主要包含高低压断路器、隔离开关、高压电流互感器、变压器与电容器[1]。

1)高低压断路器中设置了灭弧装置,一旦在回路电流上出现隐患,要及时开展开断处理与承载处理,旨在实现系统中电流的稳定度;

2)高压电流互感器具有一定的交换功能,能实现对电压、电流等的转化,实现从小到大的科学性转化,以提升电力设备运行的科学性;

3)隔离开关是一种重要的隔离器具,主要扮演着开断线路的角色,但是前提必须对负荷电流等进行科学性的分析,结合电流数据大小来科学开展线路的开端操作;

4)变压器主要扮演着交换电能的作用,阻抗用电设施与电网间的联系,强为电流与电压交换提供条件,进而保证电压稳定性的运行;

5)电容器也是变电站中一次设备的代表,借助电容器来达到控制电路的效果,能对供电设备实施放电与供电操作,还可在电容帮助下实现对无功的抑制,以提升电能利用率,也能提高功率因数,利于增强整个变电站运行的高效性与安全性。

二、变电站一次设备常见故障类型分析

1、变压器的故障表现

在变电站一次设备运行过程中,变压器故障时有发生。在变压器运行时,有时会出现油渗透故障,这时,会在变压器的外端出现部分粘液[2]。若将变压器设计到普通的配电设备,此时,则容易在设备坑槽内渗漏出大量的机油。导致此类故障出现的原因很多,具体表现为:

1)若变压器在超负荷状态或受到外部作用力的影响,若外部振动会发生漏油现象;2)若油箱与设备零部件间的密封性不好,或者部分焊件的焊接质量不过关,出现焊接缝隙,无法达到理想的质量控制效果;3)若变压器的其他故障通过不断的扩散与蔓延后,也会发生漏油事故。

此外,温度异常也是变压器运行中一种常见的故障类型,导致此类问题出现的因素较多,如,电压器铁芯位置发生短路;由于漏磁或涡流现象而导致金属制的箱体出现发热情况等。这些问题的出现都会导致温度异常,最终使得变压器出现故障。

2、隔离开关故障

2.1、接触不良

若接触不良,会严重影响隔离开关在合闸上的操作,最终发生接线与触头臂位置接触不良的情况,最终会对接触面温度构成威胁[3]。导致接触不良问题发生的因素较多,具体表现为以下几个层面:

1)隔离开关自身质量不佳。若想提升变电站一次设备运行的高效性,其对于隔离开关的质量要求很高,若制造工艺不科学,工艺操作不规范,如接触面材料选择不科学,会对隔离开关质量构成威胁;2)若隔离开关安装不科学,安装一次设备时,未严格按照隔离开关的具体操作规范来检查刀闸,使得接线与接觸臂间未能实现科学性的结合或者加固处理不当,这样就会就容易滋生安全风险。

2.2、卡涩

出现卡涩问题的主要原因是未及时对空气污染采取有效的防治,进而导致隔离开关极易出现锈蚀问题[4]。

3、互感器故障

3.1、电流互感器故障

在电流互感器运行过程中,互感器极易出现发热、声音异常等故障,最终会威胁电流互感器运行的高效性与安全性。

导致电流互感器发热故障发生的原因表现如下:1)设备长期处于高负荷运转状态;2)未对互感器设备开展系统性检查,若注油操作不科学、对引线进行紧固处理时不规范、电容末端接地处理不当等等,都会使得局部设备发生放电与发热情况。

导致电流互感器出现声音异常的主要原因表现为:1)设备长期处于高负荷运转状态;2)电流互感器设备质量不规范或者设备中的绝缘体出现老化,进而引发漏电的情况;3)未对设备中的半导体开展均匀刷漆,进而导致电晕,在紧固设备方面也存在着质量不合格的情况。

3.2、电压互感器故障

电压互感器设备在运行的过程中,也会发生电压互感器故障问题,具体表现在以下几个方面:1)若系统发生单项接地高压出线、谐振过压等问题,此时会产生过电压问题,最终会威胁到整个电压互感器运行的稳定性;2)若互感器一次侧线圈中零序电流得以提升,此时,容易对绝缘设备产生一定的损坏;3)若设备自身存在质量隐患,如设备在散热方面性能偏差,也会发生故障;4)在互感器二次侧发生短路问题时,未及时将二次侧予以断开处理,进而会使得励磁电流逐步升高,最终容易将互感器烧毁。

三、变电站一次设备故障排除技术

1、主设备故障排除

若变压器的规格为110kV、31.5MVA,在实际运行过程中出现温度异常与短路问题,在此种条件下,会使得主变压器开关发生跳闸现象,检修人员对整个系统进行检修,发觉变压器底座位置存在锈蚀现象,再加之高温绕组温度超出范围,进而出现变形问题。排除此类故障时,要先对变压器的元件进行清洗,及时检测线路绝缘性能,将老化的线路进行更换[5]。此外,还要应用欧姆计来对绕组开路进行全面的检查,把拉进设备安装到变压器内部的绕组区域上,强调绕组结构的完整度,同时,还要在侧端来设置绝缘条件,紧固夹件。在短路处理上,应在其他变压器上進行短路实验,通过研究来提升变压器对短路冲击的抵抗能力,进而提升抗故障性能。

2、隔离开关故障排除

若存在接触不良或卡涩问题,要及时对开关的具体安装技术予以检查,了解各项操作是否在标准规则内,及时将开关质量不过关的设备进行更换,按照要求进行规范性安装。若开关的腐蚀程度较轻,可以适度进行清洗与保护处理,以防止后续出现更为严重的腐蚀现象;若开关腐蚀严重,要及时进行更换。

四、结束语

综上所述,在变电站一次设备运行过程中,时常会出现这样或那样的故障,最终会对整个变电站系统的运行构成威胁,成为当前亟待解决的重要问题。为全面提升变电站一次设备运行的高效性与实效性,必须及时了解导致各类故障出现的主要原因,对症下药,结合一次设备的主要类型采取相应的处理技术,以求将故障予以排除。此外,还要加强对变电站的巡检,构建相配套的操作准则,进而保证一次设备性能的有效发挥,最终实现整个电网系统运行的高效性、平稳性与安全性。

参考文献

[1] 张晓臻,刘小宁. 变电站一次设备常见故障及排除技巧[J]. 城市建设理论研究(电子版),2016,(20):19-20.

[2] 邱桂洪. 变电站一次设备常见故障分析及排除技巧[J]. 科技传播,2015,(19):74-75.

[3] 谷彦春. 变电站一次设备常见故障探讨[J]. 电子技术与软件工程,2015,(17):245.

[4] 张伟,董小清,王成成. 变电站一次设备常见故障及排除技巧[J]. 中小企业管理与科技(中旬刊),2015,(07):230-231.

[5] 卢远飞. 变电站一次设备常见故障分析[J]. 机电信息,2014,(12):64-65.

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