江西省電力設(shè)計(jì)事務(wù)所有限公司 陳冬成

110kV變電站整體設(shè)備改造及維護(hù)策略分析

江西省電力設(shè)計(jì)事務(wù)所有限公司 陳冬成

隨著時(shí)代的發(fā)展，我國的用電量逐年遞增，在整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)中，變電站的運(yùn)轉(zhuǎn)情況影響著整個(gè)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，為了滿足我國當(dāng)前日益增長的用電需求，提高我國輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，對于我國變電站的整體設(shè)備改造勢在必行，由于當(dāng)前變電站設(shè)備存在一些問題，基于此，作者對問題進(jìn)行簡單分析，以供參考。

110kv變電站；設(shè)備改造；常見問題

引言

隨著我國電力企業(yè)的不斷改革，在當(dāng)前我國的電力系統(tǒng)中，一些變電設(shè)備存在著許多問題，一部分變電設(shè)備出現(xiàn)老化問題，存在著安全風(fēng)險(xiǎn)，因此在電力系統(tǒng)不斷發(fā)展的同時(shí)，對于變電站原有的老化設(shè)備進(jìn)行該改造更新也要加快腳步，并且在日常工作中，對于變電站的設(shè)備進(jìn)行維護(hù)也是非常關(guān)鍵的。

1.當(dāng)前我國110kv變電站現(xiàn)狀

110kv變電站是在二十世紀(jì)九十年廣泛使用的變電站，當(dāng)時(shí)采用電磁式繼電器進(jìn)行工作。隨著我國不斷的發(fā)展，原有的110kv變電站逐漸顯漏出許多缺點(diǎn)，當(dāng)時(shí)采用的電磁繼電器無法滿足當(dāng)代的需求，逐漸出現(xiàn)靈敏度低、維護(hù)耗資大、功率較小等問題。長時(shí)間工作或磨損情況嚴(yán)重時(shí)，非常容易發(fā)生安全事故。尤其是處于外部環(huán)境相對惡劣的地區(qū)，變電站經(jīng)常會出現(xiàn)大型故障，造成斷電等事故頻發(fā)，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)厝藗兊恼Ｉ睢?/p>

伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù)的成熟運(yùn)用，使得我國對于變電站設(shè)備改造工程變得更加容易。在改造工程中，變電設(shè)備的更新中已經(jīng)融入了許多新技術(shù)，將變電設(shè)備各方面的性能都有所提高，高效的保證人們生活的正常用電。在變電設(shè)備的更新中，二次變電設(shè)備與以前的老式變電設(shè)備相比，具有更大的優(yōu)勢。例如，操作更加方便快捷、持續(xù)輸出功率增大、靈敏度加強(qiáng)和繼電性能的改變，有效的保證了我國當(dāng)前變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行，為人們的生活提供用電保證。

2.110kv變電站常見的問題故障

2.1 電纜線路故障問題

由于電纜線路是輸電系統(tǒng)的基礎(chǔ)，所以，不管電纜線路出現(xiàn)什么問題，都會導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，致使變電站出現(xiàn)故障，停止工作。常見的問題有電纜的功率過大、溫度太高或太低、電纜線路老化受損和外部環(huán)境因素等。

2.2 電磁干擾故障問題

在變電站中，一般電磁干擾故障分為兩類，一類是內(nèi)部電磁干擾，另一類是外部電磁干擾。內(nèi)部電磁干擾是指變電站中，自身設(shè)備零件出現(xiàn)問題，產(chǎn)生工作異常的情況。外部電磁干擾是指由外部環(huán)境條件等因素干擾產(chǎn)生的故障。例如，雷雨臺風(fēng)天氣、短路故障等外部條件因素的影響[1]。

2.3 繼電器跳閘故障

繼電器跳閘是變電站常發(fā)事故之一，不僅會給母線造成故障，甚至有可能導(dǎo)致變電站保護(hù)系統(tǒng)崩盤，帶來巨大的安全事故，造成無可挽回的經(jīng)濟(jì)損失。一般繼電器跳閘事故可以分為三大類，一類是繼電器本身故障，不能正常工作，這類的事故影響范圍最大。第二類是變電站系統(tǒng)故障，系統(tǒng)不能正常運(yùn)行，而導(dǎo)致下達(dá)跳閘指令，令繼電器跳閘。第三類是工作運(yùn)行中的開關(guān)無法正常斷開，導(dǎo)致繼電器跳閘。

3.110kv變電站常見問題的解決方法

3.1 解決電纜線路故障問題

首先，在電纜接頭處加上金屬，提高金屬的屏蔽效果，增大電阻值，減小功率。其次，對于溫度的影響，我們可以在電纜溝中做好防御措施，放入沙土或者水泥等，保證溫度。最后，在購買線路電纜時(shí)，一定要按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，購買質(zhì)量合格的線路電纜，以避免電纜因?yàn)橘|(zhì)量問題發(fā)生安全事故。

3.2 解決電磁干擾

電磁干擾問題可以采用技術(shù)隔離和設(shè)備接地兩種方式解決。技術(shù)隔離指設(shè)置隔離變壓器，形成隔離磁場屏蔽層，有效的進(jìn)行預(yù)防電磁對于變電站設(shè)備的信號干擾。設(shè)備接地是指將多條接電線進(jìn)行接地處理，此種方法可以有效地預(yù)防雷電天氣產(chǎn)生的電磁干擾，保證變電站系統(tǒng)的正常穩(wěn)定工作。

3.3 斷路器跳閘故障維修

繼電器一旦發(fā)生跳閘現(xiàn)象，說明超級跳閘已經(jīng)發(fā)生。對于此種情況的發(fā)生，工作人員首先要迅速隔離發(fā)生故障的開關(guān)，避免其他設(shè)備停止運(yùn)行。然后查看電閘的保護(hù)系統(tǒng)，采取手動(dòng)分閘方式分析具體情況，并查看信號燈的，以判斷是保護(hù)回路出現(xiàn)問題還是機(jī)械結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題，并進(jìn)行維修。

4.110kv變電站的設(shè)備改造

4.1 重合閘技術(shù)裝置改造

對于重合閘改造主要目的是保證重合閘的退出和自動(dòng)投入，利用遙控技術(shù)進(jìn)行有效的控制，對于電源可以自動(dòng)的進(jìn)行斷開和連接，當(dāng)跳閘情況出現(xiàn)時(shí)，重合閘可以自動(dòng)作業(yè)，對發(fā)電設(shè)備進(jìn)行有效的處理，并自動(dòng)進(jìn)行電源連接，恢復(fù)變電站的正常運(yùn)行功能。在其他設(shè)備裝置系統(tǒng)穩(wěn)定工作時(shí)，重合閘系統(tǒng)自動(dòng)鎖閉，并取消信號燈的閃爍情況，有效的延長使用壽命，同時(shí)設(shè)置跳合閘閉鎖回路，有效的提高110kv變電站的安全性能和穩(wěn)定性[2]。

4.2 過電壓保護(hù)裝置的改造

當(dāng)前的改造，主要是對110kv變電站的主要元件進(jìn)行改造，將設(shè)備原有的接地方式改造成電阻方式，通過電阻的加入，進(jìn)行電壓的保護(hù)。同時(shí)，變電站的避雷裝置要改造成無縫隙的金屬氧化物避雷設(shè)備，降低電壓的殘壓數(shù)值，避免殘壓毀壞避雷裝置，保證工作人員的安全。其次對于相關(guān)的一些輔助性變電站元件進(jìn)行改造，例如，中性點(diǎn)的隔離開關(guān)、高壓柜的開關(guān)、母體導(dǎo)線自身的絕緣性提升、操作機(jī)構(gòu)的改造等，進(jìn)行自身性能的提升改造，加強(qiáng)總體的設(shè)備性能。

4.3 斷路器的改造

將原有的電路器進(jìn)行改造變成可遙控操作和無油化操作，對于斷電路的工作性能、操作方法和工作效率進(jìn)行提升。首先，改造分為兩個(gè)方面，一方面采用更先進(jìn)的雙輔助觸點(diǎn)技術(shù)來進(jìn)行接線，提高信號的準(zhǔn)確率。另一方面改造斷路器的閉合回路，減輕迂回接線的壓力，從而實(shí)現(xiàn)整體線路的優(yōu)化，使新線路簡便安全，性能良好，并準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)電源和信號的控制和提示。斷路器的改造可以優(yōu)化整個(gè)回路系統(tǒng)，加強(qiáng)工作中的效率和安全性。

5.110kv變電站設(shè)備的維護(hù)

5.1 變電站相關(guān)管理人員的改進(jìn)

在正常的變電站運(yùn)行工作中，計(jì)算機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)是保證變電站系統(tǒng)和電力設(shè)備安全正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，同時(shí)也是監(jiān)控系統(tǒng)的最主要工作模式，對于計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和變電站管理專業(yè)人才要加大力度培養(yǎng)，提高自身的專業(yè)計(jì)能水平，不斷進(jìn)行新技術(shù)的培訓(xùn)，創(chuàng)新研發(fā)變電站有關(guān)的新技術(shù)應(yīng)用，為我國未來變電站的發(fā)展提供專業(yè)的綜合人才。

5.2 不斷完善110kv變電站設(shè)備的檢修制度

建立完善的變電站檢修制度，設(shè)置科學(xué)合理的檢修期間，才能保證變電站的檢修工作效率，防止檢修頻率的不足或過剩的情況發(fā)生，浪費(fèi)工作資源。完善的定期檢修工作，可以有效地減少變電設(shè)備的過度磨損，提高變電設(shè)備的使用期限，對于檢查出現(xiàn)問題的設(shè)備要及時(shí)維護(hù)，保證日常工作的安全。同時(shí)，不斷加強(qiáng)變電站工作人員的自身職業(yè)技術(shù)水平，提高日常工作任務(wù)效率，定期培訓(xùn)考核，對于考核不合格的工作人員要及時(shí)再次培訓(xùn)[3]。

5.3 加強(qiáng)工作人員對與變電設(shè)備的巡檢和維護(hù)

由于110kv變電設(shè)備的科技水平略低，自動(dòng)化程度略有不足，所以，需要工作人員加大對設(shè)備的巡檢力度和維護(hù)。在日常的巡檢維護(hù)過程中，根據(jù)設(shè)備的檢查情況進(jìn)行分析并做好記錄，以便于對于下次巡檢進(jìn)行數(shù)據(jù)對照分析，提升工作效率。同時(shí)，對于設(shè)備的維護(hù)工作要做到完善，進(jìn)行系統(tǒng)的維護(hù)工作，分配工作職責(zé)，清晰具體的工作任務(wù)，以保證維護(hù)工作的效果。

6 結(jié)論

在我國的電力企業(yè)發(fā)展中，隨著時(shí)代的發(fā)展，用電量的需求與日俱增，對于變電站的整體設(shè)備進(jìn)行改造和維護(hù)是當(dāng)前電力發(fā)展的主要工作。一些老化的設(shè)備設(shè)施如果不及時(shí)的進(jìn)行優(yōu)化更新，將會對整個(gè)電力系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響，甚至威脅人們的生命安全，本文通過對變電站的設(shè)備改造和維護(hù)進(jìn)行分析，以供借鑒。

[1]吳畏．110kV變電站智能化改造技術(shù)研究及其在宿遷電網(wǎng)中的應(yīng)用[D]．華北電力大學(xué),2015．

[2]王宇輝．220千伏智能變電站技術(shù)改造工程實(shí)施方案研究[D]．華北電力大學(xué),2015．

[3]易永輝．基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的變電站自動(dòng)化若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]．浙江大學(xué),2016．