220kV變電站運行操作中過電壓的分析和防范

【摘要】電力主要是指以電能為基礎(chǔ)的能源資源，早在19世紀(jì)70、80年代第二次工業(yè)革命中就有了發(fā)展，同時也是第二次工業(yè)革命的主力軍。到現(xiàn)在，經(jīng)過了一個多世紀(jì)的發(fā)展，電力行業(yè)再次有了新發(fā)展，并逐漸成為了21世紀(jì)的重要發(fā)展能源，但是該領(lǐng)域中的220kV變電站的運行，卻時時威脅著人們的安全，以下就來做簡要分析并依據(jù)問題做解決對策。

【關(guān)鍵詞】220kV；變電站；過電壓；防范措施

1變電站的不合理現(xiàn)象

之所以會產(chǎn)生變電壓的現(xiàn)象，是因為，電壓或者電壓差的不正常升高，而使得絕緣體造成的損壞的現(xiàn)象。一般的家庭電壓主要是在220kV，而超過了這個范圍主要是由于操作的不合理和用電過量，其中，操作的不合理現(xiàn)象主要是指在電壓使用出現(xiàn)故障時，故障持續(xù)的時間較短，造成絕緣體損壞。用電過量主要是在家庭電壓承受的能力范圍的220kV中，超過了這個標(biāo)準(zhǔn)，也就是說，在家庭中一個插排，不能供多個高電壓的電器共同使用，這樣很容易會跳閘的。

2超過電壓的預(yù)防措施

（1）空載變壓器實際操作過程中過電壓現(xiàn)象

空載變壓器是指在一組電器接上電源的時候，可以在另一組電器中出現(xiàn)打開電路的情況。具體來說，就是當(dāng)它在運行的過程中，已經(jīng)一組電器接上了電路，在電流的流通過程中出現(xiàn)了磁力，使得另一組電器在并沒有接通電源的情況下，產(chǎn)生了電流。但是，若是此前的電流本就很小，當(dāng)切斷這個電源的時候，那么就很容易造成短路或者斷路的現(xiàn)象，這被叫做是“截流”，這時，過電壓的現(xiàn)象就輕易的出現(xiàn)了。

（2）相應(yīng)預(yù)防的措施

事實上，“截流”現(xiàn)象是在用電過程中經(jīng)常會出現(xiàn)的也難以避免的一種現(xiàn)象，這種電壓問題時常會發(fā)生在斷路的情況之下，是伴隨著斷路現(xiàn)象出現(xiàn)的一大矛盾。盡管難以避免，卻也并不是解決不了的難題，我們可以用幾個辦法來減少過壓，從而解決這一問題，下面我們就來具體的說一說：

第一，減小空載電流?？蛰d電流主要是有兩部分組成的，一種是鐵損，一種是磁化，既然如此，那么在實際的操作過程中，就可以用鐵來改變電流，以防止事故的發(fā)生。鐵損是指鐵的鐵心的耗損，那么我們就可以知道，要想要改變電流，其關(guān)鍵就在于改變鐵心，所以在實際的選材應(yīng)用中，我們可以選擇上好的鐵心，不僅是質(zhì)量好，而且要功能也同樣適用的鐵心，以此來減小空載電流，以避免電壓事故的發(fā)展。不僅如此，還要對變壓器進(jìn)行時時的監(jiān)控，在變壓器出現(xiàn)問題的時候，要能夠及時的采取補救措施，避免更大的損失。

第二，增大變壓器中電容器的電容。在正常的220kV的電壓中，經(jīng)常會使用芯片類型的變壓器，對于改變電容器也可以通過芯片來實現(xiàn)。要想增加電容器的電容，指需要將變壓器多纏繞幾圈線匝，這樣就可以簡單的改變電容，當(dāng)產(chǎn)生過壓的現(xiàn)象時，也可以在一定程度上分擔(dān)電壓。

第三，使用帶關(guān)聯(lián)的電阻開關(guān)。當(dāng)產(chǎn)生了“截流”的現(xiàn)象的時候，周圍的磁場也會發(fā)生相應(yīng)的變化，而不斷的轉(zhuǎn)化成為電能量，電容量也會與之相應(yīng)的增加，電阻開關(guān)是此時的最佳選擇，它會使周圍的磁場所釋放的能力有一個很好的處理。但是在實際的應(yīng)用時，“截流”之前，我們需要將開關(guān)閉合一段時間，使得過壓的電流暫時出現(xiàn)短路的現(xiàn)象，當(dāng)然，“截流”之后，還是需要我們關(guān)閉開關(guān)一段時間，此時就會削弱一部分電流，使得磁場的能量在這此時可以有適當(dāng)?shù)南魅醯默F(xiàn)象。

3母線系統(tǒng)諧振過電壓和相應(yīng)預(yù)防措施

（1）母線系統(tǒng)諧振過電壓現(xiàn)象

鐵磁諧振的產(chǎn)生是由于變壓器和互感器等上面存在著鐵磁電感而產(chǎn)生的。當(dāng)合閘或者是暫態(tài)操作方式發(fā)生時，此時鐵心會相應(yīng)發(fā)生變化，但是當(dāng)鐵心自身出于飽和狀態(tài)時就會產(chǎn)生諧振現(xiàn)象。鐵心磁電感的強弱主要是依賴于鐵心自身飽和的狀態(tài)程度，這是非線性的，并且，鐵心的飽和程度的出現(xiàn)在一定程度上是由電壓值的變化情況來決定的。在通常情況下，在小電流性質(zhì)的接地系統(tǒng)中更容易出現(xiàn)并聯(lián)的磁鐵諧振，而在大電流性質(zhì)的接地系統(tǒng)中則更容易出現(xiàn)串聯(lián)的磁鐵諧振系統(tǒng)。在220kV變電站中是包含有并聯(lián)和串聯(lián)磁鐵諧振系統(tǒng)，因此，電感的增大的變化范圍即會在串聯(lián)形式的諧振系統(tǒng)中和并聯(lián)形式的諧振系統(tǒng)中產(chǎn)生過電壓的現(xiàn)象，此時，過電壓的出現(xiàn)會引起電壓互感器異常的聲音現(xiàn)象和電壓增大的現(xiàn)象。

（2）預(yù)防措施

第一，使用倒閘操作

首先，在具體的實際操作過程中需要注意一些操作步驟，在母線運行狀況不正常的狀況出現(xiàn)時，此時控制母線隔離的相應(yīng)開關(guān)需要馬上關(guān)閉，然后母線的相應(yīng)的斷路器也需要馬上關(guān)閉。如果母線電壓有單獨的電源提供時，此時斷路器需要進(jìn)行相應(yīng)閉合操作，然后進(jìn)行升壓操作，最后，需要進(jìn)行關(guān)閉斷路器操作。如果由于母線異常狀況導(dǎo)致系統(tǒng)開啟差動保護(hù)模式時，這時需要關(guān)閉斷路器的隔開開關(guān)，然后再進(jìn)一步考慮需要采取的措施。當(dāng)在母線上進(jìn)行倒閘操作操作時，當(dāng)改變運行方式時，當(dāng)鐵磁諧振狀況發(fā)生時，同時，為了阻止諧振情況的發(fā)生需要切斷諧振回路的電源。但是運行方式的改變需要確保Xc/X1值是在諧振區(qū)間值0.01-3之外，同時避免在諧振區(qū)間內(nèi)可以通過電容的增加、空載變壓器的增加、電纜插入等等一系列方式來使系統(tǒng)中的電容值增大。最后，當(dāng)進(jìn)行倒母線操作時，在母線斷開之后，此時需要檢查母線上是不是還有電壓，因此當(dāng)現(xiàn)實電壓大于感應(yīng)電壓時，此時母線開關(guān)需要進(jìn)行相應(yīng)斷開，如果母線諧振是在母線停運了一段時間之后，此時母線需要在第一時間停運，這時候也還可以配置一個無電源的元器件，此時諧振現(xiàn)象能夠有效地被消除。

第二，技術(shù)裝備

在實際操作過程中，技術(shù)是很重要的一個方面，若是技術(shù)上仍然采用舊的模式，那么在作業(yè)時出現(xiàn)的新的問題就很難完成。因此，在這一類的工作中，技術(shù)的提升是高效率完成工作的先決條件。第一，不論是設(shè)計時還是施工時，對于實際所需要的數(shù)據(jù)都應(yīng)該有一個精準(zhǔn)的把握，否則一旦出現(xiàn)事故，會造成很難彌補的后果。必須要通過技術(shù)能力的提高，以此來保障施工工人的安全以及建筑設(shè)施的的安全，避免不必要的安全隱患問題。

4結(jié)論

現(xiàn)在的生活時時都離不開電的使用，讀書寫字需要用電，網(wǎng)上沖浪需要用電，可以說，人們的衣、食、住、用、行都離不開“電”，“電”也成為了新時代下的必不可少的重要能源資源。但是通過上述的了解，我們也看到了，過壓的現(xiàn)象、變電站的運行的現(xiàn)象，時時都在威脅著人們的生命健康，因此，我們必須要努力的改進(jìn)技術(shù)水平，盡量的去避免傷亡事故的出現(xiàn)，為人們的安全用電而營造一個良好的氛圍，不是每天生活在用電的恐懼之中，不知道什么時候會被電氣所傷，而使人們在一個安全、健康的環(huán)境中充分享受到“電”帶給我們的樂趣。

參考文獻(xiàn)

[1]劉靜.220kV變電站運行操作過程中的過電壓分析與防范措施[J].中國電業(yè)（技術(shù)），2012（4）：23-25