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(xiàn)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(xiàn)圈填充物、紙絕緣、金屬絲、金屬架、電機(jī)線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)監(jiān)測(cè)工作

110kV變電站設(shè)備在線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(mǎn)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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