牟波
摘 要:隨著我國經(jīng)濟(jì)水平和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,電力產(chǎn)業(yè)不斷地進(jìn)行發(fā)展。在日常生活中,人們對供電用電的質(zhì)量要求越來越高。500kV斷路器的組成中最重要的一個(gè)部分就是合閘電阻。合閘電阻在進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造試驗(yàn)的時(shí)候都對500kV斷路器產(chǎn)生十分重要的影響。當(dāng)斷路器的合閘電阻發(fā)生故障時(shí),不僅會在很大程度上降低相關(guān)器械的性能,還會對整個(gè)供電系統(tǒng)產(chǎn)生影響,降低電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量,發(fā)生短路斷電等故障。本文主要對500kV斷路器合閘電阻進(jìn)行了故障分析,并對故障的應(yīng)用維護(hù)進(jìn)行一些研究和討論。
關(guān)鍵詞:故障分析;500kV斷路器;合閘電阻;應(yīng)用維護(hù)
中圖分類號:TM561 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
在當(dāng)代社會中,人們對電力需求越來越大,對供電的質(zhì)量要求也越來越高。500kV斷路器被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中,它不僅能夠?qū)φw電路起到保護(hù)作用,維護(hù)整個(gè)電網(wǎng)的穩(wěn)定性,降低電路系統(tǒng)發(fā)生事故的概率,確保供電的安全性,還能夠及時(shí)阻礙事故影響的范圍。在很大程度上,500kV斷路器是整個(gè)供電系統(tǒng)中十分重要的一個(gè)部分。只有確保500kV斷路器正常工作,才能夠確保電力系統(tǒng)的正常安全運(yùn)行,提高供電的效率和質(zhì)量。
一、500kV斷路器合閘電阻的工作原理和重要性
500kV斷路器合閘電阻能夠在斷路器處于合閘狀態(tài)時(shí),絕緣桿會同時(shí)帶動主斷口和電阻斷口。將電網(wǎng)電路中發(fā)生故障的電器設(shè)備和電氣線路進(jìn)行切斷,從而有效地阻止了電路故障影響的范圍。相關(guān)的數(shù)據(jù)表明,大多數(shù)電力事故的發(fā)生的主要原因就是斷路器的發(fā)生合閘出現(xiàn)了問題。當(dāng)電路的斷路器處于主熱備用狀態(tài)了,合閘電阻發(fā)生爆炸事故的概率會大大提高,對整個(gè)電路的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響。只有提高了500kV斷路器合閘電阻設(shè)備的穩(wěn)定性,才能夠保證相關(guān)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行,保證供電質(zhì)量。在日常工作中,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該提高對斷路器的合閘電阻的關(guān)注程度,防止一些不必要事故的發(fā)生,促進(jìn)電力產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展。
二、500kV斷路器合閘電阻的故障分析
某500kV變電站5022斷路器處于熱備用狀態(tài)時(shí),合閘電阻發(fā)生了爆炸事故。在爆炸事故發(fā)生后,對5022開關(guān)合閘出的電阻進(jìn)行了檢查,發(fā)現(xiàn)斷路器在機(jī)構(gòu)位置、機(jī)構(gòu)儲能、分閘位置都正常,但是開關(guān)滅弧器處有十分嚴(yán)重的損壞。斷路器合閘電阻發(fā)生爆炸后的詳細(xì)情況如圖1所示。
1.事故原因分析。合閘電阻動作的原理是在斷路器合閘時(shí),主斷口和電阻斷口同時(shí)在絕緣拉桿的帶動下進(jìn)行動作。在機(jī)械設(shè)備的幫助下,改變傳動比,主斷口的閉合會落后于電阻斷口,主斷口進(jìn)行合閘結(jié)束后電阻斷口會自動分閘,合閘電阻不會參與到斷路器的分閘操作中去。經(jīng)過詳細(xì)檢查之后發(fā)現(xiàn)線路側(cè)動觸頭的內(nèi)壁材料褶皺完全填充于絕緣管內(nèi),如圖2所示。
(1)斷路器的開斷故障。在日常工作中,為了防止出現(xiàn)電壓過高情況發(fā)生,需要確保斷路器斷開保持在同一時(shí)期。另外,由于滅弧室的壓力不算提高,也會造成斷路器發(fā)生一系列的故障。對此次的電路事故進(jìn)行分析調(diào)查之后不難發(fā)現(xiàn),斷路器都處于開熱備用的狀態(tài),并且儲能和機(jī)構(gòu)位置都是正常狀態(tài),排除了這個(gè)原因。
(2)斷路器的外部污染。由于斷路器長期處于陰暗潮濕的外部環(huán)境,就會使斷路器的瓷套外部有大量的污穢物,斷路器的絕緣功能會受到很大的影響。在對此次事故進(jìn)行分析的過程中發(fā)現(xiàn),斷路器發(fā)生故障時(shí),斷路器的電壓仍在正常能夠成熟的范圍內(nèi),所以可以排除由于斷路器外部污染這個(gè)原因。
2.合閘電阻內(nèi)部缺陷:(1)設(shè)計(jì)缺陷。在實(shí)際的電路運(yùn)行過程中,兩種相同相位的的斷路器一般都會處于相同的狀態(tài)。分析此次的事故中發(fā)現(xiàn)只有一處的斷路器發(fā)生了爆炸,另一側(cè)的斷路器依舊是完整的,因?yàn)楹祥l電阻的設(shè)計(jì)問題引發(fā)一系列的事故的概率是很低的。通過結(jié)合分析之前合閘電阻運(yùn)行的記錄,可以排除合閘電阻內(nèi)部設(shè)計(jì)缺陷這個(gè)原因。(2)運(yùn)輸安裝合閘電阻存在缺陷。通過對發(fā)生事故之后的電路進(jìn)行檢查,可以發(fā)現(xiàn)合閘電阻斷口A2拉桿發(fā)生了斷裂,斷路器在每一次合閘的過程中,絕緣管內(nèi)壁和拉桿都會在接觸過程中產(chǎn)生一定的摩擦力,內(nèi)管壁材料的褶皺都在摩擦力的作用下被填滿。由于合閘電阻是動靜兩端的結(jié)構(gòu),動端靠內(nèi),靜端靠外,整體構(gòu)造呈現(xiàn)“懸梁壁”,在運(yùn)輸或在安裝過程中難以對其進(jìn)行控制,而產(chǎn)生垂直的沖擊,損壞其結(jié)構(gòu)。(3)合閘電阻零部件質(zhì)量或者裝配存在缺陷。如果合閘電阻零部件質(zhì)量或者在裝配時(shí)存在缺陷,在電路工作過程中,合閘電阻內(nèi)部流通就會受到很大程度的阻礙,并且還有可能在之后出現(xiàn)一系列的絕緣故障。由于合閘電阻斷口A2拉桿部分發(fā)生了故障,使得絕緣管的內(nèi)壁出現(xiàn)褶皺。通過分析可得,這次斷路器合閘發(fā)生事故的原因很有可能就是因?yàn)樵诎惭b零配件時(shí)相關(guān)工作人沒有發(fā)現(xiàn)絕緣管內(nèi)存在異物,或者絕緣拉桿的質(zhì)量本身就存在問題。
三、500kV斷路器合閘電阻的應(yīng)用維護(hù)
在對500kV斷路器合閘電阻進(jìn)行維護(hù)的過程中,相關(guān)的技術(shù)人員要首先對工程實(shí)施過程進(jìn)行監(jiān)督管理,對設(shè)備的硬件設(shè)施進(jìn)行維護(hù),注意相關(guān)設(shè)備的環(huán)境并對環(huán)境進(jìn)行保護(hù),注意對相關(guān)技術(shù)的不斷創(chuàng)新,從而保障500kV斷路器合閘電阻的正常安全運(yùn)行。
1.提高斷路器合閘電阻的自身性能。提高斷路器合閘電阻的本身性能能夠從根本上提高設(shè)備的工作效率,保證整個(gè)電路的正常運(yùn)行。在對電路合閘進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中,首要考慮其功能性,拓展思維,不斷創(chuàng)新,將其功能與行業(yè)特點(diǎn)結(jié)合在一起,切實(shí)提高斷路器合閘電阻的性能,防止要求不達(dá)標(biāo)的產(chǎn)品出現(xiàn)。相關(guān)的工作人員在日常工作中,應(yīng)該注意技術(shù)操作,防止人為原因的出現(xiàn)。一些部分負(fù)責(zé)人也應(yīng)該增加對技術(shù)人員的培訓(xùn),增加相關(guān)工作人員的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。
2.做好斷路器合閘電阻的檢查和維護(hù)工作。斷路器合閘電阻的外部環(huán)境會因?yàn)橐恍┎豢煽沽σ蛩囟l(fā)生改變,從而影響合閘電阻的正常工作。對斷路器合閘電阻的進(jìn)行定期的檢查和維護(hù)能夠在很大程度防止這些問題的出現(xiàn),排除存在的隱患。在對設(shè)備進(jìn)行檢查和維護(hù)的工作時(shí),應(yīng)該首先對設(shè)備的性能進(jìn)行測試,檢查合閘電阻是否出現(xiàn)了老化的問題,并對其進(jìn)行及時(shí)的跟新和替換。
3.提高輸電線路的整體性能。在實(shí)際的輸電線路配置的過程中,應(yīng)該根據(jù)不同地區(qū)不同的實(shí)際情況來選擇輸電線路,并以此為依據(jù)合理地對斷路器合閘電阻進(jìn)行布置。在對輸電線進(jìn)行布局的過程中,也要根據(jù)實(shí)際的地勢變化進(jìn)行,盡量減少輸電線的實(shí)際長度。為了提高輸電線路的整體性能,需要對輸電線路的應(yīng)用進(jìn)行一系列的模擬試驗(yàn),并對相關(guān)可能發(fā)生故障的原因進(jìn)行分析和研究,提出相應(yīng)的解決方法和備選方案,從而降低發(fā)生事故的概率,保障電路的安全運(yùn)行。
結(jié)語
斷路器合閘電阻隨著投入使用的時(shí)間越長,發(fā)生老化和安全事故的概率就越大。為了確保電路安全地運(yùn)行,就需要對斷路器合閘電阻進(jìn)行定時(shí)的應(yīng)用維護(hù)。相關(guān)的工作單位和技術(shù)人員需要提高對斷路器合閘電阻故障檢查的重視程度,定期對設(shè)備進(jìn)行故障排查和性能測試,管理好相關(guān)的電力設(shè)備,從而保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全地運(yùn)行,提高整體的供電質(zhì)量,促進(jìn)我國電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
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