變電站一次設備運行中存在的問題與狀態(tài)檢修分析

江勇尼瑪

摘要：電力不僅是推動經(jīng)濟發(fā)展的資源，也是人們?nèi)粘Ｉ?、學習與工作中不可缺少的重要資源。想要實現(xiàn)變電站安全、便利地給人們供配電，必須了解一次設備運行過程中存在的主要問題，并制定相應的狀態(tài)檢修對策，在滿足人們用電需求的同時，保障變電站一次設備的正常、穩(wěn)定運作。

關鍵詞：變電站;一次設備;運行問題;狀態(tài)檢修

引言

在變電站一次設備的運行過程中，想要提高運行質(zhì)量與效率，必須要了解其運行過程中存在的各種問題，并運用專業(yè)性、實用性和科學性的狀態(tài)檢修方式，實現(xiàn)變電站一次設備的安全、穩(wěn)定運行，從而保證電力輸送的質(zhì)量，保障人們的便捷、安全用電。

1變電站一次設備相關概念

電能從生產(chǎn)到使用包括發(fā)電、輸電、變電和配電等過程。變電站屬于變送電能和二次分配的地點。變電站一次設備主要包含電流互感器、電壓互感器、變壓器和開關等。其中，變壓器為最關鍵的設施，作用為轉(zhuǎn)換不同電壓，主要包含高壓熔斷器、斷路器與隔離開關等。當系統(tǒng)發(fā)生故障時，斷路器可以快速切斷短路電流和負荷電流，從而及時隔離故障問題。隔離開關又叫高壓隔離開關，可以充分隔離電壓，以保障檢修或者是設施停電情況下一次設備的安全性，但其自身并未具備負載電流分段的作用，通常需要與高壓斷路器一起使用。在停電期間，需要先拉開斷路器，然后拉動隔離開關;送電時，要先閉合隔離開關，之后閉合斷路器;在檢修高壓電氣期間，要運用隔離開關分割部分帶電體和需要檢修的設施，以保障檢修工作者的生命安全。

2變電站中主要的一次設備

2.1變壓器

變電站中的設施多種多樣，其中最重要的是變壓器。它主要具備轉(zhuǎn)變交流電相位與阻抗的數(shù)值、轉(zhuǎn)換某一數(shù)值交變電壓為相同頻率一級提供不同的交變電壓等功能。

2.2氣體絕緣全封閉組合電器（GIS）設施

一次設備中的另一種設施為氣體絕緣全封閉組合電器（GasInsulatedSwitchgear，GIS）。GIS是經(jīng)過優(yōu)化而形成的一個組合整體，在其封閉的金屬殼中填充SF6氣體后形成滅弧與絕緣介質(zhì)，從而形成封閉式的組合電器。它具有發(fā)生故障的概率低、運行穩(wěn)定性強和維護強度低等優(yōu)點。但是，該設施需要的檢修周期時間較長，同時內(nèi)部網(wǎng)絡會因SF6氣體泄露、絕緣子老化以及存在導電雜質(zhì)等發(fā)生故障。另外，由于其結(jié)構的密封性，會增加檢修難度，且檢修時需要停電操作，影響未出現(xiàn)故障的元件正常工作。

2.3電流互感器和電壓互感器

電流互感器和電壓互感器的工作原理與變壓器相似，主要具備按照標準比例將高電壓、大電流轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂圃O施、測量儀表和繼電保護所允許的低電壓、小電流的功能。

2.4高低壓開關設施

以斷路器的使用范圍為依據(jù)，可以將高低壓開關設施劃分為高壓斷路器和低壓斷路器。斷路器能夠使回路中存在的電流斷開或閉合。通常情況下，隔離開關指的是額定電壓不小于1kV的隔離開關。在設施與線路檢修期間，它能夠有效隔離電力設施，從而保障設施運行和工作人員的安全。但是，它缺少滅弧功能，無法有效斷開負荷電流和短路電流，因此需要與斷路器相互配合使用。

3變電站一次設備運行及狀態(tài)檢修策略

3.1針對斷路器的檢修

在整個電力系統(tǒng)之中，斷路器故障發(fā)生的概率相對較高，最為突出的故障是斷路器拒動。導致拒動故障主要是機械與電氣故障兩方面。若跳閘回路檢查正常，一般是發(fā)生了機械故障，機械故障主要為傳動操作系統(tǒng)故障，例如機構卡澀或傳動連桿松動。當跳閘回路電源電壓過低也會導致斷路器拒動。高壓斷路器拒動的首要原因是電氣控制與輔助回路發(fā)生了故障，例如分合閘線圈燒毀導致拒動發(fā)生。為預防斷路器拒動，主要防范措施有以下幾種：一是利用預防性試驗檢修期間，進行低電壓分合檢測，同時對機構全面檢查。當斷路器開斷故障電流后，主要檢查分合閘線圈位置是否正常、是否有燒毀跡象，以防斷路器下次拒動;二是使用獨立的出口回路分別啟動主、副雙跳閘線圈提高斷路器動作可靠性;三是采用失靈保護用來保護主變等重要設備。如果不能嚴格按照規(guī)定標準來對設備進行操作，那么也會給整個電力系統(tǒng)的運行埋下諸多的危險隱患。要徹底解決斷路器中所存在的問題，還需要對導致問題的根源進行綜合分析和判斷。檢修人員需要對變電系統(tǒng)中所涉及到的故障問題進行全面排查，并對變電系統(tǒng)的斷路器進行檢測。變電一次設備斷路器都會設置自動保護系統(tǒng)，在出現(xiàn)系統(tǒng)故障的時候，保護系統(tǒng)啟動斷路器動作出口，在斷路器分合的時候，往往會因為信號的延時或者是傳遞效果較差而造成設備不能正常運作，這個時候檢修人員可以結(jié)合各方面實際情況分析。針對高壓開關柜，由于斷路器在柜體內(nèi)部，可以考慮加裝溫度感應裝置對運行中的斷路器進行隱患監(jiān)測，如果發(fā)現(xiàn)運行中的斷路器溫升過高，此時運行人員可采取減小負荷的措施，溫升如果繼續(xù)增高，在允許停電的情況下，應使斷路器退出運行，采取安全措施后，對其接觸部位進行檢查和處理。

3.2針對變壓器狀態(tài)的檢修

變壓器出現(xiàn)的問題有聲音異常、絕緣問題及引線故障等。在實際檢修過程中，電力工作人員可以通過故障分類針對性地檢查和排除出現(xiàn)的問題，從而快速找到故障。檢修時，如果出現(xiàn)聲音異常，需要檢測變壓器零件是否發(fā)生松動，電荷承受壓力是否過大。若發(fā)生引線故障，則需要排查引線自身是否出現(xiàn)問題。如果引線被燒斷，則需要及時更換新的引線。此外，接線柱出現(xiàn)故障和引線焊接不牢固也是引線故障中的常見問題，工作人員需要重點排查。絕緣狀態(tài)檢修需要電力工作人員檢查絕緣紙中含水量是否符合標準要求，并通過對絕緣紙的檢查判斷變壓器的老化和受潮問題。

3.3針對隔離開關的檢修

就實際情況來說，隔離開關的日常操作概率較高，在實際進行隔離開關安裝工作時，如果沒有提高銅鋁接觸面的接觸效果，或者安裝過程沒有有效進行打磨，就會造成隔離開關發(fā)生接觸不良的問題。一旦發(fā)生接觸不良的問題，接線座的溫度就會提升，從而會對設備的正常運轉(zhuǎn)造成一定的限制。隔離開關溫升的原因主要有以下幾點：一是刀閘長時間處于合閘狀態(tài)，經(jīng)過多次分合閘，彈簧彈性降低，最后導致接觸電阻增大;二是受戶外環(huán)境影響，接觸面的臟污對防氧化層造成破壞;三是接觸面溫度升高時金屬電阻率也升高，加速材料老化;四是刀閘的螺絲在運行中受熱脹冷縮影響導致接觸電阻增大。隔離開關常用的溫度監(jiān)測方法為紅外測溫，利用紅外圖譜的變化監(jiān)控溫度。由于變電站設備較多，設備實際巡檢難度較大，部分變電站通常會安裝溫度監(jiān)測系統(tǒng)，此類監(jiān)測裝置可以實現(xiàn)實時監(jiān)測刀閘接頭是否處于合位及其發(fā)熱溫度。合理安排負荷也可以降低刀閘發(fā)熱隱患，隔離開關工作電流超過額定電流的70%時通常會產(chǎn)生過熱，可以對承擔大負荷的隔離開關進行增容改造工作，加大刀閘負載能力，減少發(fā)熱故障。

結(jié)束語

我國大力發(fā)展電力事業(yè)，使變電站的數(shù)量不斷增長，推動了經(jīng)濟的增長與社會的進步。在變電站一次設備運行中，只有了解設備存在的問題，并制定有效的狀態(tài)檢修策略，才能夠提升一次設備運行的安全性和穩(wěn)定性，從而推動變電站一次設備的現(xiàn)代化、智能化和科技化發(fā)展。

參考文獻：

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