淺析戈壁地區(qū)變電站存在的問題

摘 要：在偏遠(yuǎn)的戈壁地區(qū)，大風(fēng)、沙塵等惡劣的自然環(huán)境會對變電站的一些基礎(chǔ)設(shè)備造成非常嚴(yán)重的影響。文章將針對風(fēng)沙等環(huán)境因素對變電站隔離開關(guān)造成的影響作簡要的分析，對各種類型的問題提出相應(yīng)的防治措施。

關(guān)鍵詞：戈壁地區(qū)；變電站隔離開關(guān)；風(fēng)沙；影響；對策

近些年來，我國不斷加快工業(yè)化的進(jìn)程，出于各種各樣的考慮，有比較多的大型變電站必須在風(fēng)沙較大的戈壁地區(qū)建設(shè)。并且這些大型變電站在整個電力系統(tǒng)中的作用是非常關(guān)鍵的，因此，其能否安全地、可靠地運(yùn)行務(wù)必要引起重視。在戈壁地區(qū)，風(fēng)沙通常比較大，大風(fēng)以及沙塵會嚴(yán)重的損壞變電站設(shè)備本體和變電站的運(yùn)行，假如不能夠采取相應(yīng)的防治辦法以及檢測手段，那么就極有可能導(dǎo)致變電站設(shè)備的絕緣下降，設(shè)備金具斷裂、螺栓松動引發(fā)的跳閘事故，隔離開關(guān)觸頭卡塞，端子箱的內(nèi)部聚集大量的灰塵，沙塵打磨設(shè)備外表等情況。這些對于變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行都是不利的因素，并且可能由于上述的種種原因出現(xiàn)各種變電站故障，導(dǎo)致整個系統(tǒng)的安全穩(wěn)定受到嚴(yán)重的影響。文章將從沙塵天氣的特點(diǎn)入手，主要來分析變電站隔離開關(guān)受到的影響，進(jìn)而提出相應(yīng)的解決措施，以保證戈壁地區(qū)變電站隔離開關(guān)的安全穩(wěn)定地運(yùn)行。

1 戈壁地區(qū)沙塵天氣的特點(diǎn)

根據(jù)大風(fēng)吹起地面沙塵的能見度等級，通?？梢詫⒏瓯诘貐^(qū)的沙塵天氣現(xiàn)象分為以下三類[1]：

第一，浮塵天氣。浮塵天氣是指在大氣中由于大風(fēng)的原因沙以及土壤顆粒懸浮在空中，使得水平能見度小于10千米的天氣現(xiàn)象。

第二，揚(yáng)沙天氣。揚(yáng)沙天氣又稱為高吹沙。由于戈壁地區(qū)附近塵沙被風(fēng)吹起而造成的，能見度明顯下降，天空混濁。

第三，沙塵暴。沙塵暴的產(chǎn)生是因為極其猛烈風(fēng)把地面的沙塵吹起，讓空氣變得特別渾濁，并且能見度小于1千米的天氣現(xiàn)象。

2 在風(fēng)沙天氣情況下變電站隔離開關(guān)受到的影響[2]

第一，戈壁地區(qū)的沙塵將會引起變電站設(shè)備外露傳動部件卡塞，影響設(shè)備的正常運(yùn)動機(jī)能。

第二，戈壁地區(qū)的沙塵會導(dǎo)致戶外隔離開關(guān)動靜觸頭的卡塞以及阻塞，影響隔離開關(guān)合閘不到位或者接觸不良，另外風(fēng)沙的影響會破壞動靜觸頭保護(hù)層。

第三，空氣中紛飛的沙石會對絕緣子的外表面造成沖擊和打磨，進(jìn)而使得絕緣子釉質(zhì)受到損壞，造成絕緣子的電氣絕緣性能不佳，嚴(yán)重時甚至可能導(dǎo)致絕緣子的斷裂。

第四，沙塵暴天氣狀況下會刮起非常猛烈的大風(fēng)，這就會導(dǎo)致風(fēng)作用于設(shè)備上的壓力增大，因此這就對變電站隔離開關(guān)設(shè)備的強(qiáng)度有了更加嚴(yán)格的要求。

3 變電站高壓隔離開關(guān)存在的問題及解決方案

隔離開關(guān)是變電站中非常重要、數(shù)量最多的一次設(shè)備，由于設(shè)備制造、環(huán)境污染、地基變形、長期運(yùn)行、嚴(yán)重超載運(yùn)行、觸點(diǎn)氧化、電弧沖擊等原因，導(dǎo)致隔離開關(guān)的動觸頭導(dǎo)電部分的旋轉(zhuǎn)桿掉落，由于重力原因兩側(cè)刀頭向下移動，進(jìn)而致使開關(guān)在閉合時無法閉合，并且閉合時開關(guān)閉合過位或者接觸點(diǎn)發(fā)生松動的問題，同時變電站在運(yùn)行過程中還存在發(fā)熱的現(xiàn)象，會導(dǎo)致溫度上升最終發(fā)生安全隱患。

3.1 變電站隔離開關(guān)存在的問題

3.1.1 變電站隔離開關(guān)的導(dǎo)電回路過熱。變電站電路系統(tǒng)由于導(dǎo)電回路電流問題，導(dǎo)致線路過熱，最終致使隔離開關(guān)被燒壞的現(xiàn)象是比較普遍的，并且這樣的問題是一直都存在的，所以很難徹底地來將這樣的問題解決[3]。而導(dǎo)致隔離開關(guān)線路發(fā)生過熱現(xiàn)象的原因主要可以分為以下幾個方面。第一，由于戈壁地區(qū)的風(fēng)沙大，沙塵對鍍銀層的長時間沖擊導(dǎo)致鍍銀層會過早的剝落、漏銅進(jìn)而引起發(fā)熱。第二，隔離開關(guān)觸頭上的彈簧由于長時間在戈壁風(fēng)沙的作用下，會導(dǎo)致彈性喪失，進(jìn)而影響作用在隔離開關(guān)觸頭上的壓力，使得導(dǎo)電臂與觸頭之間接觸不良，最終導(dǎo)致隔離開關(guān)發(fā)生發(fā)熱的問題。

3.1.2 變電站隔離開關(guān)的絕緣子斷裂。通常，很少會發(fā)生變電站隔離開關(guān)絕緣子斷裂的情況，但對于變電站來說，這也是非常嚴(yán)重的故障。由于絕緣子斷裂，變電站的母線將會發(fā)生短路，從而導(dǎo)致變電站出現(xiàn)故障而停電，并且如果情況十分嚴(yán)重時，可能發(fā)生威脅人身安全的事故。其中引起隔離開關(guān)絕緣子斷裂的原因主要有以下兩個方面：

第一，在戈壁猛烈的風(fēng)沙天氣的影響下，隔離開關(guān)的位置會發(fā)生微小的移動，從而影響到隔離開關(guān)閉合，因此，在對其進(jìn)行閉合時，會需要比較大的力，而這就會使得額外的力作用在絕緣子上，在進(jìn)行較多次數(shù)的操作后，絕緣子就容易斷裂。

第二，在進(jìn)行生產(chǎn)制造時，絕緣子本身存在質(zhì)量問題。絕緣子是一種脆性材料，是在高溫下生產(chǎn)出來的。因此由于制造工藝的不同，就會導(dǎo)致一些小孔出現(xiàn)在材料的內(nèi)部，在受到常年的風(fēng)沙雨雪的作用下，絕緣子的強(qiáng)度就會降低，內(nèi)部孔洞變大，最終斷裂。

3.1.3 變電站隔離開關(guān)檢測問題。在自動化水平比較高的變電站，通常采用視頻監(jiān)控作為判斷隔離開關(guān)分合閘到位狀態(tài)的輔助手段。但視頻監(jiān)控可能存在主觀人為因素、角度、清晰度、攝像頭污垢，受風(fēng)、雨、雪天氣、夜晚氣候影響的缺點(diǎn)。同時，由于攝像頭的數(shù)量是有限的，并且在拍攝的過程中會有死角，而且其還會因為網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制而受到影響，進(jìn)而損壞了拍攝圖像的質(zhì)量，在監(jiān)控端觀察到的圖形也會出現(xiàn)失真的現(xiàn)象。因此，目前該視頻監(jiān)控結(jié)果僅能為調(diào)控中心作為參考，不能替代運(yùn)行維護(hù)人員實地觀察的方式。

3.2 變電站高壓隔離開關(guān)問題的解決方案

3.2.1 改進(jìn)變電站隔離開關(guān)接線座。變電站隔離開關(guān)接線座極易發(fā)生故障。目前變電站隔離開關(guān)中，基本是以固定接觸軟連接導(dǎo)電為主，在戈壁地區(qū)，風(fēng)沙容易導(dǎo)致其接觸不良，并且雨水容易滲透到接線座，在經(jīng)過長時間之后，隔離開關(guān)就會發(fā)熱，但是這可以進(jìn)行改進(jìn)，通過加強(qiáng)接線座的密封來保證雨水不會進(jìn)入。

3.2.2 改進(jìn)變電站隔離開關(guān)軸承座。作為隔離開關(guān)的承重元件，軸承座是必不可少的，然而軸承座也是最容易發(fā)生卡塞的元件。一旦防御罩的密封性不夠好，在戈壁地區(qū)的風(fēng)沙雨雪的作用下，雨水和沙塵就很容易浸入到軸承上，進(jìn)而使得軸承座潤滑脂減少，最終軸承生銹，所以，應(yīng)當(dāng)要用新的帶注油嘴底座對原來的進(jìn)行徹底替換，同時還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)防護(hù)罩的密封性。

3.2.3 對變電站的隔離開關(guān)的材料進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。在進(jìn)行材料選擇時，對于容易出現(xiàn)銹蝕的部位，一定要優(yōu)先進(jìn)行考慮，并且要盡可能地選擇正規(guī)廠家的隔離開關(guān)及其部件以及原廠配件的隔離開關(guān)，例如選擇抗銹蝕的不銹鋼銷、軸、性能強(qiáng)的絕緣子以及不銹鋼叉片等，防止因大風(fēng)造成金具斷裂、設(shè)備磨損嚴(yán)重、螺栓松動引發(fā)的跳閘事故，在基礎(chǔ)上解決變電站隔離開關(guān)的故障。

3.2.4 加強(qiáng)對變電站隔離開關(guān)的檢測。目前變電站隔離開關(guān)的檢修管理工作很薄弱，運(yùn)行狀況非常不容樂觀，尤其是在戈壁偏遠(yuǎn)地區(qū)，為了加強(qiáng)對變電站隔離開關(guān)的檢測工作，可以采用新的科學(xué)技術(shù)手段，采用紅外熱成像技術(shù)、傳統(tǒng)的攝像頭監(jiān)控以及人工檢測的方式，定期對變電站隔離開關(guān)進(jìn)行檢查，確保變電站能夠安全可靠地運(yùn)行。

4 結(jié)束語

通過對戈壁地區(qū)變電站隔離開關(guān)問題分析，其極易受到雨雪風(fēng)沙的影響，因此務(wù)必要注意變電站隔離開關(guān)的保護(hù)。改造隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)，確保隔離開關(guān)的質(zhì)量，加強(qiáng)對隔離開關(guān)的檢測，及時地了解設(shè)備的運(yùn)行狀況，發(fā)現(xiàn)問題解決問題，保障其安全可靠的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]康鵬，張益田，崔軍立.沙塵對變電站安全運(yùn)行影響分析及應(yīng)對措施[J].青海電力，2011，30（S1）：60-63.

[2]杜建建，周慶龍.變電站設(shè)計中防風(fēng)沙措施探討[J].黑龍江科技信息，2015（21）：61.

[3]姜偉民，孫博.高壓隔離開關(guān)故障分析及維修方案[J].科技視界，2012（7）：124-125.