探析110kV以下變電檢修中關(guān)鍵技術(shù)

李麗 寇增舉

摘 要：我國(guó)在變電技術(shù)行業(yè)已經(jīng)有較多的經(jīng)驗(yàn)和成就，110kV變電站的運(yùn)行穩(wěn)定性關(guān)系整個(gè)電網(wǎng)的正常運(yùn)行，需要引起電力部門(mén)的重視?；诖吮疚闹饕v述110kV以下變電檢修中關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞：變電站;運(yùn)行維護(hù);風(fēng)險(xiǎn)與對(duì)策

在供電企業(yè)的實(shí)際運(yùn)營(yíng)中，變電檢修工作所要求的技術(shù)含量較高，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作難度比較大，同時(shí)由于變電檢修工作的特性，雖然技術(shù)發(fā)展較快，但是相應(yīng)的制度沒(méi)有及時(shí)跟進(jìn)。電力部門(mén)需切實(shí)做好變電站運(yùn)行和維護(hù)工作，采取有效的運(yùn)行維護(hù)措施，及時(shí)處理變電站運(yùn)行中存在的問(wèn)題，充分發(fā)揮110kV變電站在電網(wǎng)系統(tǒng)中的重要作用。

1 110kV以下變電檢修技術(shù)探析

1.1 傳感技術(shù)

傳感技術(shù)在當(dāng)今物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅速的背景下已經(jīng)愈發(fā)重要，成為包括變電檢修在內(nèi)的多行業(yè)的重要基礎(chǔ)。支持變電檢修技術(shù)的除了動(dòng)態(tài)分析技術(shù)外還有傳感技術(shù)，這種技術(shù)的特殊性在于可以實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維修，不同于其他技術(shù)的滯后性，該項(xiàng)技術(shù)能夠提前對(duì)可能發(fā)生的故障或者并沒(méi)有明顯表征的故障進(jìn)行科學(xué)的診斷。診斷的基礎(chǔ)是能夠獲取足夠多的相關(guān)信息，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)診斷，根據(jù)診斷結(jié)果進(jìn)行決策，從而實(shí)現(xiàn)傳感技術(shù)對(duì)故障的診斷。

1.2 可靠性評(píng)估技術(shù)

在110kV變電檢修的過(guò)程中，需要工作人員的技術(shù)水平及各方面的技術(shù)支持，其中可靠性評(píng)估技術(shù)在變電檢修狀態(tài)中具有十分重要的作用，也是組成變電檢修工作的重要部分。在當(dāng)前的可靠性評(píng)估工作之中，比較常用的是貝葉斯評(píng)估分析法。這種評(píng)估方法分為幾個(gè)階段，首先對(duì)不同的單元的可靠性進(jìn)行貝葉斯分析，然后將這些單元的可靠性分析結(jié)果作為系統(tǒng)可靠性評(píng)估的驗(yàn)前評(píng)估信息，做完該環(huán)節(jié)后，最后再進(jìn)行綜合性分析，對(duì)驗(yàn)前信息和系統(tǒng)整體的可靠性進(jìn)行分析并做出評(píng)估。

1.3 壽命預(yù)測(cè)技術(shù)

一般而言，電容的壽命一般服從威布爾分布，而發(fā)電機(jī)的壽命服從指數(shù)分布，在參考這些分布的同時(shí)，再根據(jù)絕緣的老化程度進(jìn)行計(jì)算和預(yù)測(cè)，最終推算出設(shè)備的使用壽命。電氣設(shè)備何時(shí)更新?lián)Q代需要準(zhǔn)確的壽命預(yù)測(cè)，所以對(duì)于電氣設(shè)備使用壽命的預(yù)測(cè)設(shè)備更新的依據(jù)，在實(shí)際操作上主要是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上運(yùn)用有關(guān)的概率知識(shí)進(jìn)行預(yù)測(cè)。

1.4 抗干擾技術(shù)

電氣設(shè)備的不斷進(jìn)步意味著其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也越來(lái)越復(fù)雜，所以電氣設(shè)備在應(yīng)用過(guò)程中也越來(lái)越敏感。并且這項(xiàng)技術(shù)是在大量微電子元件以及高集成電路中得以應(yīng)用，因?yàn)殡姎庠O(shè)備的精密和嚴(yán)謹(jǐn)，極易受到電磁波干擾，從而使設(shè)備出現(xiàn)信號(hào)失真甚至?xí)霈F(xiàn)誤動(dòng)、拒動(dòng)的情況或者是一些自動(dòng)裝置出現(xiàn)問(wèn)題，無(wú)論哪種問(wèn)題的出現(xiàn)都會(huì)導(dǎo)致元件出現(xiàn)故障嚴(yán)重者可能會(huì)被損壞。因此要考核電磁的兼容性，并且進(jìn)行準(zhǔn)確和科學(xué)的監(jiān)測(cè)，并且根據(jù)監(jiān)測(cè)和考核結(jié)果采取相應(yīng)的抗干擾措施。

2 變電站運(yùn)行過(guò)程中的故障分析

2.1 110kV變電站開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)閉合故障

1）二次回路。后臺(tái)遙控測(cè)試發(fā)現(xiàn)，110kV官回線開(kāi)關(guān)仍合后即分2）一次回路。開(kāi)關(guān)拆檢后發(fā)現(xiàn)線圈填充物、紙絕緣、金屬絲、金屬架、電機(jī)線圈、繼電器等零部件正常，分閘掣子滾輪與銷(xiāo)軸間有明顯磕碰痕跡，銷(xiāo)軸邊緣出現(xiàn)一定程度的變形。在運(yùn)行過(guò)程中，分閘掣子滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)到固定位置后，銷(xiāo)軸變形無(wú)法及時(shí)鎖住，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)合后即分。（3）遙控不成功原因分析。由于主變110kV側(cè)閘刀操作回路中串接了智能終端“聯(lián)鎖”硬接點(diǎn)（同時(shí)與聯(lián)鎖/解鎖轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)把手接點(diǎn)并接），而測(cè)控至智能終端的“聯(lián)鎖”GOOSE虛回路未配置，因此聯(lián)鎖狀態(tài)下，遙控操作時(shí)會(huì)因無(wú)“聯(lián)鎖”GOOSE虛回路而使智能終端無(wú)法接收測(cè)控下發(fā)的“聯(lián)鎖”信息，導(dǎo)致智能終端“聯(lián)鎖”硬接點(diǎn)無(wú)法閉合（該聯(lián)鎖接點(diǎn)為常開(kāi)接點(diǎn)），進(jìn)而導(dǎo)致閘刀遙控操作回路無(wú)法完整導(dǎo)通，最終造成主變110kV側(cè)閘刀遙控不成功。（4）蓄電池組內(nèi)部故障開(kāi)路無(wú)法正常供電，全所保護(hù)、測(cè)控、備自投等裝置失電，導(dǎo)致110kV備自投未能正常動(dòng)作。

2.2 變壓器繞組故障

主要可分為相間短路和匝間短路。匝間短路的現(xiàn)象體現(xiàn)在變壓器油溫升高或是發(fā)生異常響動(dòng)，其原因主要是由于變壓器繞組線路老化以及變壓器絕緣層灰塵增多等。相間短路通常是由于端部相間絕緣降低或受潮，造成相間絕緣擊穿形成短路。此外110kV變電器還會(huì)出現(xiàn)變壓器分接開(kāi)關(guān)簧不能順利回彈，導(dǎo)致滾輪受力上升、電流承載度下降，對(duì)人員操作過(guò)程中的安全保護(hù)度產(chǎn)生影響。

3 變電運(yùn)行與維護(hù)措施

3.1 做好負(fù)載的啟動(dòng)保護(hù)工作

負(fù)載啟動(dòng)過(guò)程中會(huì)對(duì)電網(wǎng)參數(shù)帶來(lái)較大的影響，而這些都會(huì)影響變電站的正常運(yùn)行，因此，必須加強(qiáng)對(duì)大功率設(shè)備的啟動(dòng)保護(hù)工作。電機(jī)啟動(dòng)瞬間的電流非常大，會(huì)導(dǎo)致變壓器輸出電壓降低，如果電壓過(guò)低會(huì)導(dǎo)致電機(jī)無(wú)法啟動(dòng)。國(guó)家規(guī)定7.5KW以上電機(jī)都要降壓?jiǎn)?dòng)（原規(guī)定是30KW）。當(dāng)然，能否直接起到也要根據(jù)變壓器的容量大小而定，一般只要變壓器是電機(jī)額定容量的3倍以上，就可以直接啟動(dòng)。而超過(guò)這一標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備需要進(jìn)行降壓?jiǎn)?dòng)?，F(xiàn)在降壓?jiǎn)?dòng)中往往會(huì)通過(guò)外接軟啟動(dòng)器或者變頻器的方式進(jìn)行，這樣能夠使得大功率設(shè)備在啟動(dòng)的過(guò)程中保證電壓的穩(wěn)定性，降低啟動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)大的沖擊電流，減少對(duì)變電站中的變壓器設(shè)備的沖擊。

3.2 加強(qiáng)對(duì)工作人員的培訓(xùn)力度

當(dāng)前在變電站中應(yīng)用了智能技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)不僅極大減少的從業(yè)人員數(shù)量，而且緩解了變電站運(yùn)行維護(hù)工作的壓力，但對(duì)工作人員也提出了較高的要求。所以應(yīng)加強(qiáng)從業(yè)人員的培訓(xùn)，業(yè)務(wù)技能學(xué)習(xí)，并針對(duì)變電站運(yùn)行維護(hù)制定嚴(yán)格的管理制度，同時(shí)將制度嚴(yán)格落實(shí)工作中，保證工作人員始終都本著認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度開(kāi)展運(yùn)行維護(hù)工作。

3.3 嚴(yán)格落實(shí)有關(guān)制度和規(guī)定

我國(guó)的變電系統(tǒng)的規(guī)定和制度是對(duì)于變電運(yùn)行的主要規(guī)定，由有關(guān)部門(mén)嚴(yán)格落實(shí)和管理，起到加強(qiáng)管理和約束各種不良行為和違規(guī)行為出現(xiàn)的作用，嚴(yán)格實(shí)行崗位責(zé)任制度。通過(guò)對(duì)變電設(shè)備的日常維護(hù)和管理，盡量避免在電網(wǎng)運(yùn)行中故障問(wèn)題的出現(xiàn)影響電網(wǎng)的正常運(yùn)行，并且加強(qiáng)對(duì)變電設(shè)備的日常管理和維護(hù)。另外，類(lèi)似其運(yùn)行的記錄的分析，潛在問(wèn)題和故障的發(fā)現(xiàn)，都要通過(guò)對(duì)變電設(shè)備的日常維護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，該方式可以有效的將安全隱患降到最低。

3.4 做好設(shè)備在線監(jiān)測(cè)工作

110kV變電站設(shè)備在線檢測(cè)的內(nèi)容包括對(duì)變壓器、斷路器以及電容型設(shè)備的監(jiān)測(cè)和故障診斷，其中以變壓器在線監(jiān)測(cè)最為關(guān)鍵。就目前而言，對(duì)于110kV變電站變壓器的在線監(jiān)測(cè)，通常是對(duì)變壓器設(shè)備內(nèi)部氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)變壓器發(fā)生故障時(shí)，內(nèi)部油中氣體含量、組分會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化，以此判斷變壓器是否存在故障;還可以利用局部放電方法，對(duì)電容型設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，做好安全隱患預(yù)警工作，確保工作人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理存在的安全隱患，避免隱患危害的擴(kuò)大化。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，變電站在電力輸送過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用，由于發(fā)展迅速、應(yīng)用廣泛等原因，對(duì)當(dāng)前電氣技術(shù)中變電檢修技術(shù)的要求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)的變電檢檢修方式已經(jīng)很難滿足當(dāng)下電氣技術(shù)的需要。所以，在110kV以下變電站設(shè)備使用中，需要重視電氣設(shè)備的使用，從而改善當(dāng)前工作質(zhì)量，有效發(fā)揮智能變電站的重要作用，為電力系統(tǒng)的發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳勇.220kV變電檢修技術(shù)問(wèn)題分析[J].設(shè)備管理與維修，2018（23）：113-114.

[2]許瑨.110kV變電檢修技術(shù)應(yīng)用問(wèn)題及處理方法[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（24）：189.

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