变电站一次设备运行过程中的问题与状态检修分析
2018-10-21刘庆新
摘 要:经济的快速发展使人们的生活水平得到不断提高,人们的对电力的需求不断增加,而在电力系统中,变电站发挥着重要作用,其运行的稳定性与安全性关系到配电的效果,需要及时找到其运行时的问题并进行状态检修活动。基于此,本文将从变电站的一次设备出发,分析常见的一次设备类型,并对一次设备状态检修的活动进行探究,希望为相关变电站的工作人员提供一些帮助和建议。
关键词:变电站;一次设备;状态检修
中图分类号:TM732 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)30-0069-02
引 言
要想使电力系统平稳运行,就应检修和维护好电网系统,特别是变电站的一次设备。如果一次设备出现问题,会对电力系统的整体运行产生不同程度的影响与威胁,留下不可预知的安全隐患。因此,对变电站的一次设备进行研究具有一定的现实意义,应积极寻找其运行过程中容易出现的问题,采取状态检修的活动,使电力系统的安全系数与稳定性得到提高,更好地为用户进行配电。
1 变电站的一次设备
在智能的变电站中,一次设备是最主要的一个特征,相关高压设备标准和变电站技术标准的颁布在一次设备的状态检修上发挥了重要作用。电气设备的状态检修工作主要由实施维修、故障诊断、在线监测等部分组成。通过在线监测系统的应用与发展,能够使当前变电站设备的定期检修转变为状态检修,因此有必要对定期检修被状态检修替代的可能性进行讨论。定期检修的方法存在一定缺陷,在装置内存在大量危险时,因为未到检查的规定时间,因此不能第一时间对这些危险问题进行解决。若设备运行相对正常和平稳时,由于已到检查的规定时间,因此还是需要进行例行检查。在检查过程中,若信息的记录不够充分,会使得活动内容比较盲目和模糊,致使人力、物力等配置非常不合理的情况出现,并且使检修的实际活动无法获得较好的效果[1]。但是,状态检修能够与实际的装置状况相结合进行检修活动,其效果和监测活动有着密切关系。当前我国科技不断发展使得传感技术等新兴技术得到了普遍应用,不断优化着状态检测的举措。
2 状态检修的体制
状态检修的体制包含多个方面:①软件的结构是B/S的结构,根据不同的使用人员会有不同的使用权限;②具有诊断故障的知识库并可进行相应扩展;③分析状态数据的工具比较通用;④检测状态的装置体系相对宽泛。以往的检测活动中,设备状态检修的体制不健全,根据当时的规定,设备只有不合格与合格两种状况,现在看来这样的划分太过绝对,不具有一定的合理性,若按照这个标准进行划分,就不能检测设备的状态并对活动进行分析。因此,需要构建一个设备的状态评价体系。有关单位应积极开展该方面规章制度的制定,让新体制能够使状态检修的体制得到保障,并为状态检修活动提供大量的好处,解决传统方法中定期进行检修的问题。以此同时,国家电网也应积极颁发变电站的一次设备进行状态检修的相关准则,把设备状态设置成0~100分的打分制,按照特定标准进行评分,然后对检修设备的具体举措进行决定,设备评分要以设备状态等信息为基础,结合不良工况、缺陷事故、试验项目等内容来进行,如图1~2所示。
3 变电站的常见一次设备类型
3.1 变压器
在变电站中,变压器是最重要的设备,不但能使电压发生改变,让电压转变成其他数值,还能使相位发生改变。在我国,变压器有很多种类型,但大致运行原理基本相同。
3.2 开关设备
变电站的高低压开关设备主要包括断路器、刀闸、电压电流互感器、gis设备等。断路器可以对正常回路电流进行开断、承载、关合等操作,也能在限定时间范围内对异常回路电流进行开断、承载,如短路等异常回路。根据适用范围的不同,可以将断路器分成低压断路器与高压断路器。刀闸又叫隔离开关,通常是指高压的隔离开关,即隔离开关电压应不小于亿千伏,其广泛应用于高压开关设备,能够在检修线路、装置的时候充分隔离电压,发挥十分关键的性能,最大限度地使安全得到保证[2]。但刀闸没有灭弧的功能,不能阻隔掉短路电流与负荷电流,要与断路器共同使用才能够使功能充分发挥出来。电流互感器与电压互感器的工作原理与变压器十分类似,通过将母线与设备运行的高电压、短路或负荷的大电流根据特定比例转变为控制设备、继电保护、测量仪表的小电流与低电压。GIS设备把变压器之外其他一次设备进行组合和优化后整体在金属壳内进行封闭而构成的组合电器,具有检修次数少、维护活动少、运行稳定等诸多优点,因此出现问题的频率不高,但也存在一些弊端,使用时需要加以注意。
4 一次设备状态检修的活动
4.1 变压器状态检修
变压器的状态检修包括漏油问题与引线问题等方面的检修。变压器在运行过程中总是出现多种类型漏油的问题,使其表面呈现暗黑色物质或发出光亮,由此可以判断变压器出现了漏油现象。若设备的规模相对较小并放置于配电柜内部,油便会漏到配电柜的底部,使得工作人员无法第一时间察觉。出现这一问題主要是由于部件与油箱的连接不够紧密,并且未处理好焊接的部分。另外,设备自身也可能出现问题,使得油不断增加气温而增大体积,引起漏油问题的发生。引线问题是引线受到损坏或未紧密连接接线柱使两者接触不良导致连接无效的情况,若没有焊紧引线会引起焊缝裂开。
4.2 开关设备状态检修
开关设备状态检修包括断路器、隔离开关、电压电流互感器的检修。其中,断路器经常发生爆炸、起火、分合闸中间态、发热严重、发出异常声响、误动、拒动等。如果直流电压太低或太高,低电压不符合要求,接反了合闸接触器的线圈极性,需电量容量不够、远动的回路出现故障,合闸接触器与开关本体出现卡滞,操动机构、销子脱落、大轴窜动等发生故障,都会使断路器拒动。隔离开关的载流面会有发热的情况,这是由于开关的特点与设计上的不足,很多载流面没有充裕的接触面积,因此会发生无法接触的情况。
电压互感器经常出现回路断线的问题,应按照自动装置与继电保护的相关要求,让有关保护停止,避免误操作,然后对自动开关和高压低压熔断器进行检查,如果发现其熔断则尽快更换,发生二次熔断需要更加谨慎的处理,随后对全部的电压回路接头进行检查,观察是否出现断头、松动等现象和切换回路时是否接触不良等。电流互感器在运行过程中,具有更小的二次阻抗,类似于短路的状况,因此二次回路自身没有电压[3]。若发现其发出非正常的声响或是发生比较严重就应使其停运并进行细致检查。通常来讲这些异常声响主要是设备符合过大引起的。
5 状态检修的评估
评估一次设备的状态检修主要包括实施的评估和年度的评估。实施的评估是评估一次设备状态检修过程中的情况,应进行深入和全面的分析,然后二次审核状态检修的计划,评估状态检修的整个过程和使用的技术,即评估经济性、检修技术、检修后运行的状况等。年度的评估主要是整体评价和分析年度状态检修效果,具体评价各个部门的职能,应全方位评估经过状态检修后,一次设备的检修记录、设备故障率、运行效率、运行状态、运行参数等,并且综合评价管理人员的管理状态与技术人员的技术能力。
6 结 语
总而言之,对变电站的一次设备进行检修具有十分重要的意义。相关工作人员应了解和掌握变电站的一次设备,及时找出其运行过程中可能出现的变压器问题和断路器、隔离开关、电压电流互感器等开关设备的问题,通过状态检修第一时间加以解决,提高检修工作的效率,使变电站一次设备的运行得到保障,进而使电力系统的运行得到保障,推动电力行业的长期、稳定发展。
参考文献
[1]梁坤泉.利用公网通信作为变电站调度系统业务传送的备用或临时通信通道的探索研究[J].信息通信,2018(07):177~179.
[2]金 能,林湘宁,徐 宁,等.应对直流电源丢失问题的中压变电站二次系统性能提升方案及远方冗余保护新判据研究[J].中国电机工程学报:1~10.
[3]任國康.变电站隔离开关误动隐患分析及处理——以宁夏石嘴山市某220kV变电站为例[J].北京工业职业技术学院学报,2018,17(02):122~126.
收稿日期:2018-9-20
作者简介:刘庆新(1973-),男,技师,本科,主要从事变电运行管理、安全监察管理工作。