研究水电厂的电气设备保护

2014-04-16张尖张勇

中国科技纵横 2014年2期

关键词：水电厂中性点避雷器

张尖张勇

(1.江西中电投峡江发电有限公司,江西南昌 330038;2.江西东津发电有限责任公司,江西修水 332400)

研究水电厂的电气设备保护

张尖1张勇2

(1.江西中电投峡江发电有限公司,江西南昌 330038;2.江西东津发电有限责任公司,江西修水 332400)

水电厂的安全运作离不开电气设备的保护,如果保护不力,那么就会给人们的日常生活和生产带来不便,电力系统也难以安全、稳定的运行。本文主要对水电厂的电气保护谈一谈自己的建议,希望对大家有所帮助。

水电厂过电压保护措施

目前，市场竞争越来越激烈，因此水电厂要想占有一席之地就必须让机电设备处于安全、稳定的运行状态。电气设备的保护是水电厂一项重要的工作，但是由于水电厂的系统比较复杂，因此做好这项工作具有一定的挑战。笔者从自己近些年的工作出发，关于水电厂的电气设备保护提出自己的一些建议和想法。

1 防设备雷击过电压的保护措施

1.1 做好输电线路中防雷工作的措施和手段

确保导线不受雷击。为了让导线不受到雷击，因此需要安装避雷器、避雷针，或者是对电缆进行改造。避雷线不但能够减少电压，同时让经过导线的感应过电压大幅度降低。避雷器可以让一部分电流进入其他的杆塔，让另一部分进入地层中。因此，避雷器、避雷针可以对导线进行完善的保护。

保证绝缘性的良好。当雷电击到避雷线上时，一定要保证线路的绝缘性良好。因此，可以采取以下措施：避雷线的接地系统要进行改良和提高，对线路的绝缘一定要巩固和加强。针对一些杆塔，要安装避雷器。尽量保障线路不发生短路故障。为了保证线路发生短路故障的概率降低，因此需要将工频电场强度降低，或者是采取不直接接地的措施。这样，跳闸就不会产生。保证电力的供应。一定要确保电力的正常供应，即使是在跳闸的情况下。为了达到这一目标，可以配备自动重合闸装置。此外，还可以使用双回路或者是环网进行供电。

除了上面的措施外，还需要做到以下几个方面的工作：

(1)如果闪电的能量聚集到一块不进行释放，那么就会产生巨大的破坏力。需要对闪电能量进行释放，让其在设计好的线路中快速的释放出去。因此，这个过程分为两步，一步是捕捉闪电能量，第二步是将其放到规划好的途径中。(2)在所有的外部导线和接地线间使用并联的方式安装避雷器就是分流。分流就是将过电压上的电引入室内或者是设备，这些过电压有可能是直接雷产生的，也有可能是感应雷产生的。当过电压被分流，避雷嚣的电阻就会大幅度的降低，电流就会进入到地层中。(3)将对象保护起来，保护的导体设备和材料包括：金属网、箔、壳。包围起来后就不会让隔闪电的脉冲电磁进入到途径中去，对其切断和阻碍。可以说，这是一种有效的方法。

1.2 如何进行输电线路杆塔接地降阻

提高线路的耐雷性能有很多方法，但是最经济实惠的方法就是将杆塔接地电阻降低。《规程》中是这样明确的规定的：在使用避雷线的线路中，每基杆塔的工频接地电阻要小于规定值，特别是在雷季干燥的时期内。针对土壤电阻率低的区域，要对杆塔的自然接地电阻加以使用。如果遇到电阻率高的区域，那么就会对降低接地电阻工作造成一定的难度。这时，可以使用大量的放射性接地体。此外，还可以使用长效化学降阻剂。

有的地方雷电多发，而且比较严重，同时接地电阻降低很难实现，如果使用的是110—154kV电网，就可以使用中性点经消弧线圈来进行接地。这样的措施用消弧线圈可以有效的抵制单相接地故障，雷击产生的负面影响就会减少。此外，跳闸也就不会发生了。耦合作用由于第一相导线而大大增加，这样未闪络相绝缘子串的电压就会降低。

只有对接地电阻超标的杆塔实施降阻，那么才能让线路安全稳定的运作，整个系统的耐雷水平也会大幅度提高。那么如何进行输电线路杆塔接地降阻呢？需要注意以下两个问题：(1)水平和垂直接

地体；(2)合理的使用降阻剂。

2 加强电气设备状态监测工作(以变压器为例)

状态检修即判断设备是否存在潜在的故障，通过观察设备的运行状态，从而制定后期的检修计划，以便检修。状态检修是以设备的状态为依据对设备进行检修，其具有明显的优势。

2.1 变压器状态评估的因素

变压器状态评估的因素主要包括以下几个方面：(1)变压器电气实验项目，比如：泄露电流、吸收比、电阻以及介质损耗角正切等。(2)油气中溶解的气体分析。我们可以从溶解的气体中找到一些信息名，这些信息能够反映变压器运行状态。(3)变压器油特征。工作人员可以从中气体含量和油介损等参数出发，来完成变压器运行状态的评估。(4)其他因素：工作环境、运行资料、检修记录已经附件的运行状态等。

变压器状态评估方法的研究

2.2 变压器状态评估方法

变压器状态评估方法主要有以下几个方面：(1)对油中含有的气体色谱图进行分析。从色谱图中可以观察到局部放电以及过热等状况。(2)开展测量局部放电量的实验。在线监测和停电监测是实验的两个关键内容。而在线监测则是由超声法和电测法构成的。局部放电量的实验无论是在定位还是在定性方面都具有优势。(3)检测水分。储油柜和油箱中含有水分的检测我们使用直接的方法，而纸绝缘中含有的水分检测则需要使用间接的手段。(4)检测温度。可以使用温度计对油温进行测量。当油箱表面处的温度和套管出现端子的温度时，就需要红外测温仪进行测量。(5)对位移和形变进行检测。当停电时，对绕阻的阻抗值参数进行检测，这样就可以分析出绕组发生形变的程度。(6)使用OLAM技术。使用该技术可以让用户发现故障和状态量之间的内在联系，快速的做出正确的决策。