李麗(陜西省地方電力(集團)有限公司扶風縣供電分公司,陜西寶雞722299)
35KV變電站常見故障及對策探討
李麗
(陜西省地方電力(集團)有限公司扶風縣供電分公司,陜西寶雞722299)
摘要:本文簡要分析了35KV變電站常見故障的具體原因以及危害,主要包括電壓互感器、真空斷路器、電線電纜三個方面,進而據(jù)此提出幾點具有針對性的應對措施,以供參考指正。
關(guān)鍵詞:35KV;變電站;常見故障;應對措施
基于滿足社會用電需求的目的,35KV電壓等級的變電站被大量推廣,但是,在實際的運行過程當中,依舊存在著諸多的問題,主要包括電壓互感燒損、真空斷路器故障、消弧線圈動作故障等方面。上述的故障問題均會對35KV變電站的安全運行造成不利的影響,亟待對故障的原因加以明確并加以解決。
1.1故障原因分析
35KV非接地系統(tǒng)當中,存在著許多儲能元件,包括線性電容、非線性鐵心線圈等。在特定的情況之下,鐵心飽和導致電感量劇變,如果鐵心感抗XL接近線路對地容抗XC,則非常容易出現(xiàn)并聯(lián)鐵磁諧振的故障。在電路參數(shù)發(fā)生變化的前提下,例如單母線接地、供電變壓器三次諧波等,均有可能會導致出現(xiàn)諧振,尤其是在空載狀態(tài)之下,并聯(lián)鐵磁諧振更為明顯。并聯(lián)鐵磁諧振的危害在于導致電壓互感器承受過大的過電壓,致使勵磁電流升高,進而導致互感器一次繞組的合理電流參數(shù)被突破,輕則造成繞組過熱,重則出現(xiàn)炸裂的問題。
1.2應對措施分析
針對35KV的供電系統(tǒng)而言,電壓互感因出現(xiàn)并聯(lián)鐵磁諧振而燒毀或者是炸裂的問題并不鮮見,需要采取具有針對性的應對措施。常見的方法主要包括兩種,一是在電源中性點或者是互感器的位置接入消諧器;二是在開口三角的位置接入阻尼電阻。但是,經(jīng)實踐證明,上述的兩種方法均無法根除并聯(lián)鐵磁諧振的問題,實際效果帶有明顯的局限性。鑒于并聯(lián)鐵磁諧振與單母非線性接地有著密切的關(guān)系,因此建議采用4TV的方法,可有效應對電壓互感燒損的故障問題。
2.1真空斷路器分閘失靈
如果真空斷路器分閘失靈發(fā)生于事故的過程當中,則會造成事故越級,導致事故的影響范圍進一步擴大。其具體的表現(xiàn)形式為:第一是就地手動分閘無法正常斷開;第二是斷路器遠方遙控分閘無法正常斷開;第三是斷路器無法正常斷開。具體的原因包括:(1)操作電源的實際電壓降低,無法滿足要求;(2)分閘的線圈出現(xiàn)斷線的問題;(3)分閘頂桿出現(xiàn)變形的現(xiàn)象,直接降低了分閘力;(4)分閘線圈的電阻升高,導致分閘力下降。
應對措施:(1)在運行的過程當中,如果發(fā)現(xiàn)分合閘指示燈不亮的問題,應當對分合閘回路進行檢查,明確其是否存在斷線的現(xiàn)象;(2)檢修人員需要對分閘線圈的實際電阻進行精確的測量,查看分閘頂桿,如果出現(xiàn)變形現(xiàn)象,立即予以更換,同時進行低電壓分合閘的試驗,全面確保真空斷路器的安全性與穩(wěn)定性。
2.2真空泡真空度下降
如果真空泡的真空度下降,會直接影響到真空斷路器開斷過電流的性能,進而縮短斷路器的使用壽命,甚至會誘發(fā)斷路器爆炸。鑒于真空斷路器屬于無定性、無定量的裝置,因此真空泡的真空度下降被歸納進隱性故障的范疇,但是其危害遠大于一般的顯性故障。真空泡真空度下降故障出現(xiàn)的原因主要包括如下幾點:(1)真空泡本身的材質(zhì)或者是制作工藝存在問題,導致真空泡出現(xiàn)細微的漏點;(2)真空泡內(nèi)部的波形管存在問題,在使用過程當中出現(xiàn)漏點;(3)操作連桿的實際距離過大,對斷路器的特性造成不良的影響,包括彈跳、同期等,進而導致真空泡的真空度下降。??
應對措施:(1)在選擇真空斷路器之時,盡量選擇一體化的真空斷路器,即是本體與操作機構(gòu)為統(tǒng)一的整體;(2)工作人員在進行巡視的過程當中,需要密切關(guān)注斷路器的真空泡的外部位置有無存在放電的問題;(3)若存在放電的問題,則證明真空泡的真空度不足,應當及時予以更換。執(zhí)行停電檢修作業(yè)之時,需要進行彈跳、同期等一系列的特性測試,以保證真空斷路器的工作狀態(tài)正常。
3.1故障原因分析
(1)電纜本身存在質(zhì)量問題。在制作電纜的過程當中,半導體的電層爬電距離不足,在進行熱收縮之時,電纜內(nèi)部存在大量的氣隙或者是雜質(zhì)等,在強大的電場的作用之下,電纜之內(nèi)的雜質(zhì)會發(fā)生游離的現(xiàn)象,進而引發(fā)樹枝放電的問題,致使電纜接地短路與電纜接頭出現(xiàn)“放炮”的弊端。
(2)電纜終端的金屬屏蔽接地存在問題。一般而言,交聯(lián)電纜需要兩點接地,以對感應過電壓實現(xiàn)限制,保護電纜。若接地電阻值嚴重超標,在強大的過電壓的影響之下,往往會導致電纜的絕緣層被擊穿,進而導致電線電纜出現(xiàn)接地故障。除此之外,導致電線電纜出現(xiàn)故障的原因還包括電纜長期超負荷運行、電纜的安裝質(zhì)量較低等。
3.2應對措施分析
(1)采用專業(yè)儀器對電纜以及接頭的接地性進行檢查,明確電阻的變化規(guī)律,若接地電阻值遠大于正常值,則表明接頭存在氧化問題。同時采用紅外線測溫儀,測量電纜的實時溫度。合理確定巡檢的周期,常規(guī)情況下建議1次/周,而溫度較高的夏季則需要適當增加巡檢的次數(shù),每周可進行2—3次巡檢。
(2)采用硅橡膠作為電纜接頭的制作材料,能很好地克服傳統(tǒng)的電纜接頭熱縮的缺點,在交聯(lián)電纜接頭的制作方面尤為適用,基本上可達到IEC標準。在制作電纜之時,嚴格控制現(xiàn)場的濕度與揚塵,同時避免制作人員的汗液滴進電纜當中,以期全面消除電纜本身的質(zhì)量隱患。
總而言之,35KV變電站的運行狀態(tài)與特定區(qū)域內(nèi)的供電情況緊密相關(guān),為了保證供電正常,需要對35KV變電站的常見故障加以明確,包括電壓互感燒損、真空斷路器故障、電線電纜故障等方面,分析其可能帶來的具體危害,進而采用具有針對性的解決措施,立足整體,把握細節(jié),以期全面確保我國35KV變電站的運行狀態(tài)良好。
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作者簡介:李麗,女,陜西寶雞人,研究方向:應用電子技術(shù)。