電氣一次設(shè)備與繼電保護(hù)裝置匹配不當(dāng)引起的問(wèn)題及解決

周振興

中石化巴陵石油化工有限公司 湖南 岳陽(yáng) 414014

引言

中山中波轉(zhuǎn)播臺(tái)的一次設(shè)備斷路器、高低壓開(kāi)關(guān)、避雷器等在長(zhǎng)年不斷地運(yùn)行過(guò)程中，由于表面氧化腐蝕、老化而引發(fā)過(guò)熱問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備故障，發(fā)生短路或斷路，最終可能導(dǎo)致突發(fā)斷電，從而影響安全播出。若對(duì)電氣一次設(shè)備進(jìn)行在線(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、設(shè)備溫度過(guò)高預(yù)警，可杜絕此類(lèi)電力事故的發(fā)生，這是保證供電設(shè)備安全運(yùn)行的重要手段。在繼電保護(hù)二次回路運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)二次回路產(chǎn)生斷線(xiàn)的情形時(shí)，因變電站繼電保護(hù)體系難以在極短時(shí)期內(nèi)獲得常態(tài)化運(yùn)行所需的相關(guān)電壓數(shù)據(jù)，直接造成其所取得的電壓數(shù)據(jù)同現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)存在較大的差距，一定程度上阻礙了保護(hù)工作的正常進(jìn)展。

1 電氣一次設(shè)備與繼電保護(hù)裝置匹配不當(dāng)引起的問(wèn)題

鑒于電氣一次設(shè)備與繼電保護(hù)裝置匹配不當(dāng)引起的問(wèn)題導(dǎo)致的供電短板和缺陷相對(duì)較多，文章針對(duì)課題研究?jī)?nèi)容，結(jié)合筆者親身經(jīng)歷，對(duì)存在的主要隱患做一下分析：

1.1 電壓過(guò)高導(dǎo)致供電崩潰

根據(jù)電氣一次設(shè)備電壓升高方式和發(fā)生區(qū)域的不同，過(guò)電壓可分為內(nèi)部過(guò)電壓和外部過(guò)電壓兩種類(lèi)型，其中，內(nèi)部過(guò)電壓指的是由電氣設(shè)備自身所產(chǎn)生的內(nèi)部能量、操作人員對(duì)電器設(shè)備操作不當(dāng)引起的過(guò)電壓，外部過(guò)電壓指的是由雷云放電引起的過(guò)電壓。無(wú)論何種類(lèi)型的過(guò)電壓均會(huì)對(duì)電氣設(shè)備的正常使用和壽命產(chǎn)生諸多的不良影響，如內(nèi)部過(guò)電壓不僅會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)的電壓、電容參數(shù)發(fā)生改變，從而引發(fā)大面積的停電，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致電氣設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)損壞、燒毀、爆炸等安全隱患問(wèn)題，從而對(duì)電氣設(shè)備的使用壽命及相關(guān)工作人員的人身安全、企業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展造成嚴(yán)重的不良影響，因此，就需要電氣設(shè)備管理人員全面分析電氣一次設(shè)備過(guò)電壓發(fā)生原因，并探尋有效的電氣一次設(shè)備過(guò)電壓保護(hù)措施，才能最大限度地降低電氣一次設(shè)備過(guò)電壓現(xiàn)象的發(fā)生，從而提高電氣一次設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量和保障其運(yùn)行的安全性，進(jìn)而才能促進(jìn)企業(yè)各項(xiàng)電力相關(guān)的生產(chǎn)活動(dòng)正常進(jìn)行[1]。

1.2 多點(diǎn)接地方面的隱患

多點(diǎn)接地是電氣一次設(shè)備與繼電保護(hù)裝置匹配不當(dāng)引起的問(wèn)題，在電路日常運(yùn)行中常會(huì)遇到的隱患，表現(xiàn)在中心線(xiàn)的電壓暴露出偏壓的情形，直接致使有關(guān)相電壓上下起伏不定，使其或高或低，總之是偏離常態(tài)的數(shù)值。如果相電壓發(fā)生這類(lèi)上下起伏情形，往往難以借助三項(xiàng)電壓的平衡策略進(jìn)行考察直至解除隱患。由于無(wú)法及時(shí)有效地察覺(jué)并鎖定相電壓上下起伏不定的隱患，這就使后續(xù)工作陷入被動(dòng)狀態(tài)[2]。一旦操作有誤，會(huì)直接造成電路中的電氣一次設(shè)施遭遇顯著的負(fù)面影響，危及重要電力設(shè)施，甚至還能給操作人員的人身安全帶來(lái)不小的威脅。

1.3 電氣一次設(shè)備與繼電保護(hù)裝置匹配不當(dāng)暴露二次接線(xiàn)隱患

電氣一次設(shè)備與繼電保護(hù)裝置匹配不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致電路中暴露出二次回路中的隱患，這大都是在二次接線(xiàn)過(guò)程中出現(xiàn)的，二次接線(xiàn)時(shí)誘發(fā)的缺陷問(wèn)題集中在接線(xiàn)有誤上，接線(xiàn)端子加固未能充分、到位，使相關(guān)接線(xiàn)端產(chǎn)生接觸不良的弊端。由于二次接線(xiàn)的整個(gè)過(guò)程已經(jīng)留有失誤的隱患，這也同時(shí)給二次回路的平穩(wěn)運(yùn)行埋上了一層陰霾，一定程度上削弱了繼電保護(hù)裝置所發(fā)揮的保護(hù)功能[3]。同時(shí)，二次回路接線(xiàn)問(wèn)題的出現(xiàn)，主因在于操作人員在接線(xiàn)時(shí)的操作不當(dāng)或者操作本身有明顯漏洞。

1.4 計(jì)算層面的隱患

在對(duì)電氣一次設(shè)備與繼電保護(hù)裝置匹配展開(kāi)建設(shè)時(shí)，往往會(huì)借助電子計(jì)算機(jī)等前沿設(shè)備來(lái)完成建設(shè)方案和圖紙的編審，而這項(xiàng)任務(wù)的順利完成離不開(kāi)專(zhuān)業(yè)、縝密的計(jì)算。然而，在當(dāng)前的電力領(lǐng)域，這方面的計(jì)算工作仍留有一定的隱患，既有客觀(guān)條件方面的因素，也有人員主觀(guān)層面的因素，這就在一定意義上降低了建設(shè)圖紙和方案的完整性、有效性，一旦建設(shè)圖紙和建設(shè)方案不健全，勢(shì)必阻滯建設(shè)項(xiàng)目的完成進(jìn)度。

2 電氣一次設(shè)備與繼電保護(hù)裝置匹配不當(dāng)?shù)慕鉀Q措施

針對(duì)上述存在的隱患，筆者經(jīng)過(guò)大量調(diào)查，收集數(shù)據(jù)，有針對(duì)性地提供解決措施，盡可能排除隱患，創(chuàng)造一個(gè)良好、安全的變電環(huán)境，為廣大市民保障電力的供給。

2.1 大力優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境

電氣一次設(shè)備與繼電保護(hù)裝置匹配與否直接關(guān)乎設(shè)備運(yùn)行環(huán)境能否保持平穩(wěn)。在電路運(yùn)行的時(shí)候，要有意識(shí)地查看各類(lèi)設(shè)備元件的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)于運(yùn)行狀態(tài)明顯不正常的問(wèn)題元件，不能存在僥幸心理，代之以系統(tǒng)嚴(yán)格地查看各類(lèi)設(shè)備元件，對(duì)于那些已經(jīng)受損或者肉眼察覺(jué)到的有磨損痕跡的元件，要果斷予以淘汰、按時(shí)更換，確保各類(lèi)設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中不失協(xié)調(diào)性。除此以外，技術(shù)操作人員要查看元件的觸點(diǎn)，提升接線(xiàn)的精確性，方能確保其中的機(jī)械設(shè)備的安全性和可靠性始終處于“在線(xiàn)”狀態(tài)[4]。當(dāng)然，技術(shù)操作人員要為設(shè)備日常的運(yùn)行環(huán)境搞好優(yōu)化工作。之所以突出強(qiáng)調(diào)運(yùn)行環(huán)境的優(yōu)化，主要在于設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的良好與否，直接關(guān)乎運(yùn)行過(guò)程中故障的出現(xiàn)率。針對(duì)振動(dòng)較為強(qiáng)烈的設(shè)備，要第一時(shí)間采取防震策略，防止設(shè)備運(yùn)行中振動(dòng)過(guò)度現(xiàn)象的發(fā)生。運(yùn)行環(huán)境中少不了塵垢的沾染，操作人員對(duì)此同樣不能掉以輕心，對(duì)沾染的灰塵，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)即清除干凈。針對(duì)設(shè)備運(yùn)行時(shí)溫度過(guò)高的問(wèn)題，不能任由保溫環(huán)境損及設(shè)備。

2.2 科學(xué)制定、嚴(yán)格落實(shí)電路的隱患排查制度

電路的隱患排除工作要真正落地生根、開(kāi)花結(jié)果，就要依托制度起作用。毋庸置疑，電氣一次設(shè)備與繼電保護(hù)裝置匹配隱患排查工作落實(shí)是否到位、執(zhí)行是否有效，歸根到底取決于人，要通過(guò)各種形式加強(qiáng)對(duì)操作人員執(zhí)行力的考核，增強(qiáng)每位操作人員的主人翁責(zé)任感，督促其堅(jiān)守崗位、提高履職能力，不斷加強(qiáng)自身職業(yè)修養(yǎng)建設(shè)，一經(jīng)覺(jué)察問(wèn)題不能瞞報(bào)、遲報(bào)、誤報(bào)，而是要第一時(shí)間上報(bào)給有關(guān)管控部門(mén)，織密織牢隱患排查的網(wǎng)絡(luò)[5]。同時(shí)，電路中的各類(lèi)安全問(wèn)題仍然不可忽視，要運(yùn)用多元化的方略，對(duì)各類(lèi)安全問(wèn)題進(jìn)行逐一排查，提升排查的精確性和縝密化程度，不放過(guò)任何一處微小的“疑似安全”問(wèn)題。由于隱患要靠排查才能最終鎖定或者全部排除，而這里的“排查”，恰恰需要掌握必備有效的方法，試想若排查責(zé)任意識(shí)增強(qiáng)了，排查技術(shù)提高了，假若排查方法選擇不恰當(dāng)，隱患的排查效果也將會(huì)大打折扣。為確保電網(wǎng)的平穩(wěn)運(yùn)行，就要善于及時(shí)排除隱患，排除法實(shí)際上，在隱患排查中的應(yīng)用也十分廣泛，該法主要對(duì)潛在的故障展開(kāi)逐一排查，不放過(guò)一絲看似微小的漏洞，進(jìn)而精確鎖定故障出現(xiàn)的方位，并會(huì)同相關(guān)技術(shù)人員第一時(shí)間予以排除?？傮w而言，在排查隱患時(shí)，要綜合聯(lián)系設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際環(huán)境，對(duì)設(shè)備的每個(gè)部位都要細(xì)致入微地展開(kāi)必要的排查，才能使隱患浮現(xiàn)出來(lái)。

2.3 加強(qiáng)由于不匹配帶來(lái)的設(shè)備內(nèi)部過(guò)電壓保護(hù)措施

設(shè)備內(nèi)部過(guò)電壓保護(hù)。由電力外輸線(xiàn)路、發(fā)電機(jī)中心點(diǎn)連接等因素所致的過(guò)電壓均屬于設(shè)備內(nèi)部過(guò)電壓，針對(duì)設(shè)備內(nèi)部過(guò)電壓，一般采用人為控制方法進(jìn)行保護(hù)，具體保護(hù)方法如下。

2.3.1 規(guī)避電氣設(shè)備老化引起的過(guò)電壓，電氣一次設(shè)備老化、采用單相接地方式是引發(fā)設(shè)備發(fā)生接地故障的重要原因，而接地故障又易引發(fā)設(shè)備出現(xiàn)過(guò)電壓現(xiàn)象，對(duì)此，就需要設(shè)備管理人員嚴(yán)格做好電氣一次設(shè)備的維護(hù)、保養(yǎng)工作，盡可能延緩設(shè)備老化速率，同時(shí)還需加強(qiáng)接地設(shè)備檢修和預(yù)防性維護(hù)試驗(yàn)，一旦發(fā)生老化設(shè)備需及時(shí)進(jìn)行更換。另外，還需根據(jù)單相接地時(shí)的正常相過(guò)電壓值，再設(shè)置合理的避雷設(shè)備和滅弧電壓，將設(shè)備的接地相電壓控制在正常電壓的0.8倍范圍內(nèi)，才能有效減少單相接地引起的過(guò)電壓現(xiàn)象[6]。

2.3.2 規(guī)避突發(fā)事故引起的過(guò)電壓，電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，受一些突發(fā)事故的影響，也易導(dǎo)致系統(tǒng)電壓突然升高，從而易引發(fā)電氣一次設(shè)備發(fā)生過(guò)電壓，對(duì)此需要完善好設(shè)備配置，比如切斷線(xiàn)路和變壓器的開(kāi)關(guān)需要選用帶有并聯(lián)電容的開(kāi)關(guān)、電壓互感器盡量選用電容式電壓互感器、中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地等。

2.4 加強(qiáng)由于不匹配帶來(lái)的設(shè)備外部過(guò)電壓保護(hù)措施

設(shè)備外部過(guò)電壓保護(hù)。導(dǎo)致電氣一次設(shè)備產(chǎn)生外部過(guò)電壓現(xiàn)象的最主要因素為遭受雷擊等極端自然因素的影響，對(duì)此，為防范和降低設(shè)備外部過(guò)電壓的發(fā)生，可采取以下保護(hù)措施。

2.4.1 強(qiáng)化出線(xiàn)設(shè)備保護(hù)，設(shè)備管理人員可采用架空方式架設(shè)出線(xiàn)設(shè)備，也即采用塔桿接地方式對(duì)出線(xiàn)設(shè)備進(jìn)行架設(shè)，這樣不僅能有效降低雷電直接擊中出線(xiàn)設(shè)備線(xiàn)路中絕緣子閃絡(luò)的次數(shù)和降低雷電擊中出線(xiàn)設(shè)備線(xiàn)路的概率，從而能有效保護(hù)出線(xiàn)設(shè)備線(xiàn)路行程，同時(shí)有效降低電氣一次設(shè)備跳閘的概率，從而能有效預(yù)防和降低設(shè)備過(guò)電壓現(xiàn)象的發(fā)生。

2.4.2 在設(shè)備外部裝設(shè)多種防雷保護(hù)裝置，為降低雷擊對(duì)電氣一次設(shè)備運(yùn)行造成的不良影響和降低其外部過(guò)電壓現(xiàn)象發(fā)生率，設(shè)備管理人員還需在電氣一次設(shè)備外部裝設(shè)多種防雷保護(hù)裝置，如GIS設(shè)備、防雷接地、電容器組等，利用這些防雷保護(hù)裝置可對(duì)電氣一次設(shè)備進(jìn)行集中保護(hù)，從而能有效防范其因雷擊而發(fā)生過(guò)電壓危害[7]。

2.5 嚴(yán)格落實(shí)二者的匹配程度，提高電路接線(xiàn)的完整性

從變電站日常運(yùn)行現(xiàn)狀來(lái)看，往往會(huì)暴露出各種類(lèi)型的問(wèn)題，譬如CT回路品質(zhì)低下或者PT回路斷線(xiàn)等。假如對(duì)這些問(wèn)題抱持聽(tīng)之任之甚至坐視不管的態(tài)度，就會(huì)危及保護(hù)系統(tǒng)，給其帶來(lái)直接損壞，不利于電網(wǎng)的平穩(wěn)運(yùn)行，使其終止運(yùn)行。要高度關(guān)注CT回路的品質(zhì)和PT回路斷線(xiàn)，第一時(shí)間查明有關(guān)問(wèn)題，防范其誘發(fā)更加不良的質(zhì)量問(wèn)題。在工作開(kāi)展過(guò)程中，需嚴(yán)格依照電力系統(tǒng)的規(guī)范要求，展開(kāi)科學(xué)化分析，尤其要以施工圖紙作為檢查CT回路的品質(zhì)和PT回路斷線(xiàn)的準(zhǔn)繩，并指派足夠的技術(shù)人員參與檢查，經(jīng)由定期的檢查和養(yǎng)護(hù)，使設(shè)備不再出現(xiàn)破壞性更強(qiáng)的故障問(wèn)題[8]。

3 結(jié)束語(yǔ)

在電路的設(shè)計(jì)、安置、調(diào)試直至運(yùn)行的全過(guò)程中，要搞好有關(guān)的質(zhì)量調(diào)控和技術(shù)督促，做到對(duì)電氣一次設(shè)備與繼電保護(hù)裝置匹配的檢查和對(duì)其隱患的排查兩不誤。在工程項(xiàng)目的新建、擴(kuò)建和改造升級(jí)時(shí)，要采取避免電氣一次設(shè)備與繼電保護(hù)裝置匹配不當(dāng)產(chǎn)生問(wèn)題的有效舉措，確保其擁有較佳的防干擾特性，也有效地防范施工操作不當(dāng)所致的設(shè)備受損問(wèn)題。通過(guò)分析電路常見(jiàn)的隱患類(lèi)型，進(jìn)而大力優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境，科學(xué)制定并嚴(yán)格落實(shí)電路的隱患排查制度，提高電路接線(xiàn)的完整性，強(qiáng)化對(duì)CPU容錯(cuò)技術(shù)的應(yīng)用力度，有效規(guī)避其運(yùn)行中的嚴(yán)重問(wèn)題。