摘 要:電力系統(tǒng)中節(jié)點方式是一個綜合性很強的技術(shù)問題,它和電網(wǎng)電壓的安全界、電網(wǎng)的組成結(jié)構(gòu)以及絕緣體的水平還有供電的可靠性能等事關(guān)人身安全的問題都有著密切的聯(lián)系。首先從220kV變電站主變壓器故障的中心點的運行方式和現(xiàn)狀來分析,最終證明了中性點的電阻接地的方式改造成功,并且在一定程度上對故障的尋找和相關(guān)事故隱患的排查以及正常運行創(chuàng)造了良好的條件,有效提高了電網(wǎng)的安全運行的成功率。
關(guān)鍵詞:變電站;主變壓器;故障;中性點接地;電弧
1 佛山某變電站主變壓器中存在的問題和分析
1.1 佛山某變電站主變中性點接地方式的變化
220kV的佛山某變電站,主變電器中心的全部弧線的線圈接地外存在安全的問題,4臺主變電器的35kV兩側(cè)的30條反饋線路所帶來的全部負荷是高能量的負荷性質(zhì),對于電纜和線路的保護主要由三段式直流電路、低頻率的減載器以及負荷過載報警裝置。
主變中心點所接消弧線圈的補償電流為37A,由實測可以得知各臺主變弧線圈即使得到最大流量的補償容量也不能滿足補償?shù)囊?,這就使得主變電站的系統(tǒng)中存在重大的安全問題。
1.2 變壓器中性點的弧線圈接地問題
變電站中低壓側(cè)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)有了非常大的變化,對于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和工業(yè)的發(fā)展起到了推動作用。在變電站的構(gòu)成中,尤其是低壓側(cè)的垂線線路的中電纜的數(shù)量越來越多,所以,變電站的主變壓器的中性點經(jīng)過弧線圈的運行方式所產(chǎn)生的弊端也逐漸顯露出來。主要原因是由于對于調(diào)節(jié)范圍較小的弧線圈,已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代變電站中的電流量和出線的規(guī)模。以電纜為主的變壓器的高壓側(cè)的出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò),在出現(xiàn)單方面接地的故障時,它的接地面積比較大,對于主變中性的消弧線圈的運行狀態(tài)過于補償?shù)臓顟B(tài)也常常得不到滿足。在故障發(fā)生的時候,對于故障點的判斷也存在一定的難度,所以不能及時的判別是哪條線路發(fā)生了故障。
2 佛山某220kV變電站變壓器故障原因分析
2.1 聲音異常
變壓器在正常運行的階段,會勻速的發(fā)出“嗡嗡”生。如產(chǎn)生的“嗡嗡”不均勻或有其他奇怪的聲音,變壓器的運行就會變得不正常,并且根據(jù)聲音也不能判斷出來故障的原因,要仔細的檢查,對變壓器的不正常運行進行及時的處理。如運行中有“叮當”聲,可能是散熱器螺栓松動或有載調(diào)壓機構(gòu)連桿振動所致,也可能是由于有載調(diào)壓機構(gòu)箱或端子箱與變壓器連接松動。如風扇或油泵運行聲音過大或有摩擦聲,可能是由于風扇或油泵軸承損壞或偏移造成的。較高且沉悶的“嗡嗡”聲,可能是變壓器過負荷,由于電流大,鐵芯振動力增大引起的,可根據(jù)變壓器負荷情況進行判斷。聲音比平時大或聽到其他明顯雜聲,可能為變壓器鐵芯穿芯螺栓松動,硅鋼片間產(chǎn)生振動;綁扎松動或張力變化、硅鋼片振動增大所致。如負荷突變,個別零件松動,內(nèi)部有“叮當”聲;輕負荷時,某些離開疊層的硅鋼片振動發(fā)出“嚶嚶”聲等。這些都要隨時進行觀察、診斷。
2.2 顏色和味道異常
在變電站的變壓器的設(shè)備中,防爆管的貼膜破裂或者防曝光的防爆膜破裂會引發(fā)水汽和潮氣對變壓器的腐蝕,腐蝕設(shè)備,內(nèi)部導致變壓器的絕緣強度降低。管道內(nèi)部的電熱化會造成套管內(nèi)部持續(xù)放電,造成的高溫會導致線路的老化,絕緣受損或者設(shè)備遇熱爆炸。套管的損壞所造成的電暈和放電都能產(chǎn)生明顯的臭氧味道,油泵燒毀會發(fā)出燒焦的味道。此外,吸潮過熱還有電圈的不完整以及設(shè)備內(nèi)部水量過大都會造成設(shè)備明顯的變色。
2.3 氣溫異常
一般情況下,比平時高出10攝氏度以上的負荷量而且溫度也在不斷地上升時,則變壓器內(nèi)部的出現(xiàn)了問題。主要可能有以下原因引起:設(shè)備內(nèi)部故障引發(fā)的溫度異常升高、比如層間電纜線路短路,電圈持續(xù)放電導致的內(nèi)部溫度異常、內(nèi)部的引線接頭觸地導致電火花四散飛射。出現(xiàn)以上情況時,可能還伴隨有瓦斯或者其他保護動作。故障嚴重時,可能產(chǎn)生防爆管噴油現(xiàn)象,遇到電火花出現(xiàn)時,可能會點燃燃油,釀成火災(zāi),如有上述情況產(chǎn)生,應(yīng)該立刻將變壓器停用檢查。
2.4 油位異常
變壓器在正常運行過程中油位異常和滲漏現(xiàn)象是十分正常的,會出現(xiàn)以上問題時,應(yīng)當定期進行檢查變壓器的運轉(zhuǎn)情況。主要是油標管產(chǎn)生堵塞、或者防爆管道氣孔堵塞,氣溫過低造成的油量下降產(chǎn)生的漏油現(xiàn)象,如果產(chǎn)生漏油時第一時間無法完全堵住,套管產(chǎn)生的破裂和持續(xù)放電現(xiàn)象,則會導致火災(zāi)的產(chǎn)生。
3 佛山某220kV變電站主變壓器故障的處理措施
3.1 變電站處理措施
在加強變電站主變壓器維護管理的同時,也要對變電站內(nèi)部的設(shè)備做一次全方位細致的考察。今后運行人員的將采用高清望遠鏡對導線表面的破損情況進行日常的維護和檢查,尤其是對接觸重點部位以及各個積垢部位。發(fā)現(xiàn)有腐蝕現(xiàn)象應(yīng)當及時的處理,將安全隱患及時清除。災(zāi)害發(fā)生后將受損的導線以及完好導線的相連部分全部拆除更換嶄新的導線,并對導線的安全進行詳細的檢查。徹底杜絕一切隱患。請教相關(guān)問題的專家進行變壓器故障的數(shù)據(jù)處理和原因的分析,選定適合于當?shù)氐臍夂颦h(huán)境的實驗,防止災(zāi)難的二次發(fā)生,在佛山變電站適用并且證明效果最佳時,可以推廣到其他附近地區(qū)的變電站,在其他的變電站設(shè)備上使用。對當?shù)氐臍夂颦h(huán)境做一次詳細的數(shù)據(jù)計算,并將變電站在當?shù)氐沫h(huán)境下運行的數(shù)據(jù)進行整合,對重點巡視和防范的設(shè)備要做好防腐蝕處理工作。積極與當?shù)氐恼拖嚓P(guān)部門的聯(lián)絡(luò),對數(shù)據(jù)的流通進行雙重選擇,促使重度污染的企業(yè)開展整改活動,從源頭上摒除電纜和其他金屬設(shè)備的腐蝕,從而保障電力設(shè)備的安全運行。
3.2 變電站主變壓器內(nèi)部的修整
增加更為先進的變壓器設(shè)備,加大變壓器內(nèi)部的撐條的數(shù)目,提高繞組的支持力度,也要相應(yīng)的增加變壓器電纜抗短路時電流沖擊的能力。更換平衡模塊中的繞組線,采用先進的自粘換位半硬銅導線,平衡繞組線的柔韌程度可以提高4倍以上。大大提高了對于變壓器平衡模塊漏電防護能力。預壓的線圈可以在調(diào)整時保持平衡,保證線路在受到電流沖擊的情況下,減少線圈軸心的受力情況。保護變壓器設(shè)備的安全運行。
4 結(jié)束語
隨著社會和進步和經(jīng)濟的發(fā)展,電力的需求度也越來越大,變電站的工作量也越來越大,變電站反饋線的數(shù)量和電廠的規(guī)模也越來越大,高壓電纜的普及致使電流量的負荷與日俱增,用戶也對電力的使用提出了新的要求,中壓技術(shù)和大型發(fā)電機組的接地方式存在的問題日益突顯,同時世界范圍內(nèi)的長期有效的繼電保護等技術(shù)難題相繼被攻克,這為變電器能否更好的選擇接地方式創(chuàng)造了有利條件。全球信息化的時代已然到來。實踐是檢驗真理的唯一標準。在解決這個問題時必須要做到大量的實踐來證明,結(jié)合國內(nèi)外各個電力系統(tǒng)的長期的合理的運行來吸取經(jīng)驗和教訓,保證我國的電力系統(tǒng)安全高效的運行。主變故障的正確診斷與處理是變電站運行維護工作中非常重要的一項環(huán)節(jié),如果處理得不及時將演變?yōu)槭鹿?,就會對城市供電造成較大的影響,因此要認真對待。
參考文獻
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