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        對(duì)變電站電容器故障的簡單分析與預(yù)防措施探討

        2016-08-11 08:03:33邱肇元
        大科技 2016年5期
        關(guān)鍵詞:電容器變電站檢修

        邱肇元

        (廣西廣信電力設(shè)計(jì)有限公司 廣西南寧市 530000)

        對(duì)變電站電容器故障的簡單分析與預(yù)防措施探討

        邱肇元

        (廣西廣信電力設(shè)計(jì)有限公司 廣西南寧市 530000)

        在變電站的電力設(shè)備中,電容器是非常重要的元件,在電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行過程中電容器會(huì)發(fā)揮非常重要的作用,同時(shí)變電站中電容器的運(yùn)行狀況也會(huì)對(duì)電網(wǎng)的輸送電能的能力、電壓的質(zhì)量以及線路的損耗產(chǎn)生比較重要的影響,但是對(duì)于變電站中的電容器來講,在實(shí)際的運(yùn)行過程中不可避免的會(huì)出現(xiàn)各種故障,這樣就可能會(huì)對(duì)變電站電容器的運(yùn)行狀況產(chǎn)生影響。

        變電站;電容器;缺陷分析;改進(jìn)措施

        在經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展和各種新型電器投入使用的影響下,我國對(duì)電力的需求量逐年上升。因此,變電站做好電容器設(shè)備的安全管理,確保其能夠安全、正常、穩(wěn)定運(yùn)行十分重要。本文主要對(duì)變電站電容器缺陷的簡單分析與改進(jìn)措施探討。

        1 變電站電容器主要故障分析

        所謂電容器就是能夠儲(chǔ)存電荷的“容器”。只不過這種“容器”是一種特殊的物質(zhì)——電荷,在變電站的中、低壓各段母線,均會(huì)裝有高壓電容器,以補(bǔ)償負(fù)荷消耗的無功,提高母線側(cè)的功率因數(shù),有助于變電站的有效運(yùn)行。電容器與電抗器合并應(yīng)用于無功補(bǔ)償裝置中,組成串聯(lián)諧振支路,濾除某特定頻率的諧波,保護(hù)電容免受投、切是的涌流。但由于電容器內(nèi)部有多個(gè)元件串聯(lián)的高壓電容,還會(huì)出現(xiàn)因部分元件擊穿使電容量增大導(dǎo)致故障產(chǎn)生。

        1.1 電容器自身特征故障

        由于電容器的兩極具有剩留殘余電荷的特點(diǎn),因此容易導(dǎo)致故障產(chǎn)生,此外還會(huì)出現(xiàn)電容器外殼膨脹或漏油、套管破裂,發(fā)生閃絡(luò)有火花、電容器內(nèi)部聲音異常,外殼溫升高于55℃以上示溫片脫落等現(xiàn)象。

        1.2 外力破壞問題相對(duì)嚴(yán)重

        外力破壞對(duì)電容器運(yùn)行有嚴(yán)重影響,電力企業(yè)生產(chǎn)一線的工作人員,是保證電容器正常運(yùn)行的執(zhí)行者和管理者。工作人員作為行為主體,會(huì)受到安全生產(chǎn)意識(shí)、安全管理理念、安全操作技術(shù)是否專業(yè)等多重因素的影響,該類主觀性因素如果把控不當(dāng),便很容易引發(fā)因人為因素導(dǎo)致的安全生產(chǎn)事故。

        2 導(dǎo)致電容器缺陷的主要原因

        2.1 安全職責(zé)未得到有效落實(shí)

        我國的大部分電力生產(chǎn)單位均已制定關(guān)于確保設(shè)備安全運(yùn)行的管理制度,也對(duì)相關(guān)職責(zé)進(jìn)行了明確,但是,調(diào)查發(fā)現(xiàn),也有很多電力單位的安全職責(zé)僅僅是紙上談兵,并未得到有效落實(shí)。加之企業(yè)缺乏深入調(diào)查、研究,因此,對(duì)設(shè)備運(yùn)行中存在的影響因素和問題難以充分了解,也未制定出具有針對(duì)性的整改方案。此外,也有部分電力企業(yè)對(duì)上級(jí)的安全事故通報(bào)僅既未進(jìn)行認(rèn)真分析,也不未根據(jù)企業(yè)自身的實(shí)際情況溢出有效的事前防范措施。

        2.2 安全管理水平有待于提升

        當(dāng)前,在經(jīng)濟(jì)利益的吸引下,部分電力企業(yè)將管理重心傾向于追逐企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益,對(duì)大型作業(yè)比較重視,而忽視了對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的全面管理,導(dǎo)致電力企業(yè)在安全管理方面存在諸多不足之處。調(diào)查發(fā)現(xiàn),在電力企業(yè)中出現(xiàn)的很多生產(chǎn)事故,均是在企業(yè)進(jìn)行分散、小型、作業(yè)過程中產(chǎn)生的。同時(shí),企業(yè)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的試驗(yàn)報(bào)告、檢修記錄等也存在不準(zhǔn)確、不及時(shí)等問題。究其原因,該類問題的出現(xiàn)與企業(yè)不注重對(duì)規(guī)章制度的科學(xué)管理,不重視采用事前控制措施進(jìn)行事故預(yù)防等管理現(xiàn)狀之間存在緊密相關(guān)性。

        3 主要案例分析

        以35kV以上變電站為例,電容器在實(shí)際的運(yùn)行過程中電壓應(yīng)該要保證在規(guī)定的范圍內(nèi),電容器應(yīng)該可以在1.05倍額定電壓的狀態(tài)下長時(shí)間運(yùn)行,而且在一天一夜中,最高不超過1.1倍額定電壓的情況下不能運(yùn)行超過6h;如果外界環(huán)境的溫度在24h內(nèi)最高平均溫度不超過10℃,那么電容器就能夠在超過1.1倍額的電壓的情況下長時(shí)間的運(yùn)行。當(dāng)電壓增加的時(shí)候電容器可能會(huì)出現(xiàn)過流的情況,而電容器能夠在1.3倍過電流情況下長時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn);如果電容器在實(shí)際的運(yùn)行過程中超過了相關(guān)的規(guī)定,就需要讓電容器停止工作。

        如果電容器在實(shí)際的運(yùn)行過程中出現(xiàn)了不正確的響動(dòng),就說明在電容器的內(nèi)部出現(xiàn)了局部放電的情況;當(dāng)電容器出現(xiàn)滲油、漏油、外殼膨脹或者起鼓等現(xiàn)象,就可能是因?yàn)殡娙萜髟趯?shí)際的運(yùn)行過程中運(yùn)行電壓過高、溫度太高或者是高次諧波引起的過電流。在這個(gè)時(shí)候就需要讓電容器停止工作,然后查明具體的原因,從而才能夠采取相應(yīng)的解決措施。

        如果電容器在實(shí)際的運(yùn)行過程中出現(xiàn)了熔斷器熔絲熔斷的情況,就需要及時(shí)讓值班調(diào)度員報(bào)告,在取得同意之后才能夠把電容器的斷路器斷開。在電容器斷開之后需要先對(duì)它進(jìn)行放電,然后再對(duì)電容器的外觀進(jìn)行檢查,看電容器是不是出現(xiàn)開裂、過熱、起鼓以及熔絲元件熔斷的情況,如果在實(shí)際的檢查過程中沒有發(fā)現(xiàn)問題,就可以直接更換熔斷器熔絲,然后運(yùn)行電容器。如果在送電之后熔斷器的熔絲又出現(xiàn)了熔斷的情況,這個(gè)時(shí)候就需要退出有故障的電容器,同時(shí)還應(yīng)該要恢復(fù)其他部分的送電運(yùn)行。對(duì)于電容器來講,它的熔斷器都是單獨(dú)的,所以在電容器組中如果某一個(gè)電容器的熔斷器出現(xiàn)故障是不會(huì)對(duì)其他電容器產(chǎn)生影響的。

        在電容器合閘投入之前需要先進(jìn)行放電,如果電容器還帶有電荷就不能夠進(jìn)行合閘。如果保護(hù)裝置出現(xiàn)自動(dòng)跳閘的情況,電容器就不能夠強(qiáng)行合閘送電。要對(duì)具體的原因進(jìn)行查明,然后采取相應(yīng)的措施處理之后才能夠再次送電。

        圖1 電容器設(shè)備組件結(jié)構(gòu)框圖

        4 促進(jìn)變電站電容器有效應(yīng)用的相關(guān)措施

        4.1 制定實(shí)安全規(guī)章管理制度

        要促進(jìn)變電站電容器的有效應(yīng)用,首先應(yīng)落實(shí)安全生產(chǎn)職責(zé),做好現(xiàn)場管理工作,為安全生產(chǎn)職責(zé)的有效落實(shí)提供保障。按照“抓細(xì)抓實(shí)”的管理原則實(shí)行班組管理制度,為變電站電容器的運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。并及時(shí)對(duì)電容器運(yùn)行過程中產(chǎn)生的多發(fā)性事故進(jìn)行總結(jié)和分析,制定相應(yīng)的整改和改進(jìn)措施,將切實(shí)可行的整改方案生成一種制度或者規(guī)定和,對(duì)電容器管理中的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行有效治理。通過安全教育和安全知識(shí)的培訓(xùn),促使變電站工作人員主動(dòng)遵守并執(zhí)行各項(xiàng)安全生產(chǎn)制度,制定并執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化和科學(xué)化的安全管理制度,保證制度的具體內(nèi)容簡明詳盡,并且具有可行性。

        4.2 加強(qiáng)對(duì)電容器設(shè)備的安全管理

        要想確保變電站電容器穩(wěn)定、安全的運(yùn)行,相關(guān)單位應(yīng)該注意結(jié)合企業(yè)自身以及整個(gè)電力行業(yè)的總體發(fā)展趨勢,堅(jiān)持開拓創(chuàng)新和與時(shí)俱進(jìn)的發(fā)展理念,進(jìn)而適應(yīng)和滿足我國市場經(jīng)濟(jì)體制的發(fā)展要求。加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備質(zhì)量的監(jiān)督和管理,一方面,應(yīng)該要求電力企業(yè)嚴(yán)格按照電容器設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行報(bào)廢管理制度。對(duì)于已經(jīng)到期、出現(xiàn)損壞、檢查不達(dá)標(biāo)的所有設(shè)備進(jìn)行強(qiáng)制報(bào)廢,采用破壞處理的方式使之不會(huì)再被投入使用。同時(shí),禁止將已經(jīng)達(dá)到報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備采用其他方式轉(zhuǎn)給其他個(gè)人或者企業(yè)繼續(xù)使用。另一方面,對(duì)外包施工單位的資質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格審查,監(jiān)理單位和發(fā)包單位需要充分發(fā)揮安全生產(chǎn)的管理和監(jiān)督作用和職能性。除此之外,對(duì)電容器設(shè)備制定標(biāo)準(zhǔn)化的定期檢修、保養(yǎng)、管理等制度。對(duì)容易引發(fā)安全事故操作環(huán)節(jié)及影響因素的重點(diǎn)監(jiān)視,并采取有效的預(yù)控措施,為電容器的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

        4.3 加強(qiáng)對(duì)檢修人員的培訓(xùn)

        檢修人員的水平制約著電容器的運(yùn)行狀況,相關(guān)部門必須加強(qiáng)對(duì)檢修人員素質(zhì)水平的培訓(xùn),不斷推廣先進(jìn)技術(shù),對(duì)檢修人員的維修程序進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)范,加強(qiáng)檢修人員的安全意識(shí)及自我保護(hù)意識(shí),讓他們充分意識(shí)到電容器對(duì)變電站安全運(yùn)行的重要作用。相關(guān)部門還必須實(shí)施激勵(lì)制度,對(duì)于優(yōu)秀人員進(jìn)行適當(dāng)獎(jiǎng)勵(lì),充分激發(fā)員工工作的積極性?!耙匀藶楸尽笔且环N實(shí)現(xiàn)企業(yè)與時(shí)俱進(jìn)發(fā)展的科學(xué)管理理念,為提升變電站電容器設(shè)備的安全運(yùn)行性,相關(guān)單位可以指定專門的考評(píng)制度,將員工的考核成績與薪酬掛鉤,激勵(lì)企業(yè)員工對(duì)設(shè)備積極做好安全生產(chǎn)工作,使員工在電容器安全工作中實(shí)現(xiàn)有制度可循,并保證考核制度內(nèi)容與電力生產(chǎn)實(shí)際情況相貼合,以電容器的安全管理為標(biāo)準(zhǔn),確??荚u(píng)制度科學(xué)、合理,且符合人性化的基本要求。

        5 小結(jié)

        隨著社會(huì)的發(fā)展,我國在各領(lǐng)域都呈現(xiàn)出了新的發(fā)展生機(jī)。就變電站而言,它對(duì)人們的生活造成了極大影響,為了充分滿足人們的生活需求,我們必須確保變電站的安全運(yùn)行,加強(qiáng)對(duì)電容器設(shè)備的定時(shí)檢修及維護(hù),一旦發(fā)現(xiàn)電容器有老化現(xiàn)象,我們必須采取有效措施予以改善,充分保障人們的生活質(zhì)量,減少電容器故障發(fā)生,為變電站的安全運(yùn)行創(chuàng)造重要條件。

        [1]黃思磊,陳得菊.關(guān)于變電站新投設(shè)備驗(yàn)收工作的幾點(diǎn)思考[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,20:156.

        [2]葉雪峰.變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱及監(jiān)控方法的討論[J].通訊世界,2014,12:104~105.

        [3]鄭明亮.探討變電站變電運(yùn)行管理的幾點(diǎn)措施[J].通訊世界,2014,17:54~55.

        [4]歐陽帆,劉海峰,趙永生,荀吉輝,陳宏.智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)阻塞故障及其防范措施分析[J].電網(wǎng)技術(shù),2011,11:7~11.

        TM53

        A

        1004-7344(2016)05-0062-02

        2016-1-8

        邱肇元(1987-),男,助理工程師,本科,主要從事電力設(shè)計(jì)方面的工作。

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