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        試論110kV變電站電壓互感器的故障及處理措施

        2017-05-27 23:29:03王愛斌
        魅力中國 2016年29期
        關(guān)鍵詞:互感器變電站檢修

        王愛斌

        摘 要:由于在110kV變電站中電壓互感器非常重要的設(shè)備,其運(yùn)行環(huán)境也十分復(fù)雜,電壓互感器受到多種因素的影響很容易發(fā)生運(yùn)行故障,因此必須采取有效的處理措施,最大程度地減少或者避免電壓互感器故障,提高110kV變電站的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。下文主要針對110kV變電站電壓互感器的故障原因進(jìn)行分析,并闡述了相應(yīng)的故障處理措施。

        關(guān)鍵詞:110kV變電站 電壓互感器 故障 處理措施

        電壓互感器按其工作原理可以分為兩類:電磁式和電容式。電磁式是通過電磁感應(yīng),將高壓變?yōu)榈碗妷海瑢?shí)現(xiàn)電壓測量和供繼電保護(hù)使用。而電容式則是通過電容分壓,來實(shí)現(xiàn)上述功能。電容式電壓互感器在運(yùn)用過程中與電磁式電壓互感器相比較有如下優(yōu)點(diǎn):不受電磁耦合條件限制,可供更高電壓等級使用;不會(huì)產(chǎn)生與電網(wǎng)上其它電氣設(shè)備參數(shù)發(fā)生諧振;耦合電容器可兼做載波通訊使用?,F(xiàn)在110kV變電站多采用電容式。

        一、110kV變電站電壓互感器故障產(chǎn)生的原因

        1.防潮維護(hù)不到位。110kV變電站電壓互感器中比較關(guān)鍵的元器件是電磁元件和油箱,通常情況下,電壓變壓器需要長時(shí)間保持運(yùn)行狀態(tài),這會(huì)導(dǎo)致電壓互感器設(shè)備內(nèi)部元器件的溫度不斷升高,散熱不及時(shí)很容易造成內(nèi)部原件老化和油箱的密封不嚴(yán),嚴(yán)重時(shí)電壓互感器的燒毀。另外,110kV變電站運(yùn)行環(huán)境比較復(fù)雜,電壓互感器有可能會(huì)遇到一些不確定的或者突發(fā)事件影響,而由于電壓互感器的防潮維護(hù)不到位,經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)備受潮現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了電壓互感器的安全、穩(wěn)定運(yùn)行,并且縮短電壓互感器使用壽命。

        2.設(shè)備質(zhì)量較差。110kV變電站中包含很多電壓互感器,不同廠家的電壓互感器在使用性能、運(yùn)行參數(shù)、可靠性和穩(wěn)定性等方面存在一定差異,110kV變電站電壓互感器設(shè)備質(zhì)量較差,特別是內(nèi)部零器件質(zhì)量不合理,沒有達(dá)到相關(guān)我國制造標(biāo)準(zhǔn),在后期應(yīng)用過程中,電壓互感器設(shè)備加速損耗,給110kV變電站安全運(yùn)行埋下很多安全隱患。

        3.遭受雷擊損壞。為了確保110kV變電站的安全、穩(wěn)定運(yùn)行,110kV變電站很多電壓互感器周圍都設(shè)置了避雷器,但是實(shí)際的應(yīng)用效果較差,有些避雷器不僅沒有為電壓互感器提供避雷保護(hù),而且受到避雷器擊穿影響而遭受損傷,使得電壓互感器內(nèi)部某些零器件出現(xiàn)溫度失衡問題,造成電壓互感器運(yùn)行故障。

        4.引線破損。電壓互感器運(yùn)行時(shí)主要是通過引線來輸送和傳導(dǎo)電壓、電流,但是在實(shí)際的110kV變電站應(yīng)用中,受到外界因素、人為因素等方面的影響,電壓互感器引線很容易破損,造成其內(nèi)部局部電壓不斷升高,嚴(yán)重影響110kV變電站電壓互感器的電壓平衡,導(dǎo)致很容易出現(xiàn)各種運(yùn)行故障。

        二、110kV變電站電壓互感器的故障處理措施

        1.采用合適的故障檢測方法

        1.1經(jīng)驗(yàn)檢驗(yàn)法。在110kV變電站運(yùn)行過程中,一旦電壓互感器發(fā)生故障,維護(hù)檢修人員可以依據(jù)自己長時(shí)間的工作經(jīng)驗(yàn),使用傳統(tǒng)的檢測設(shè)備,對電壓互感器進(jìn)行基本檢測,這種檢驗(yàn)方法要求維修人員必須具有扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識和豐富的維修實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在電壓互感器檢測過程中,用手觸摸設(shè)備元器件、傾聽運(yùn)行聲音、鼻聞氣味等方式,分析電壓互感器故障原因和部位,這種檢測方法效率較低,存在一定的誤差,隨著現(xiàn)代化檢測技術(shù)的快速發(fā)展,各種新設(shè)備、新技術(shù)不斷涌現(xiàn),傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)檢測法逐漸成為一種輔助性質(zhì)的檢測方法。

        1.2儀器檢測法。110kV變電站的電力線路非常復(fù)雜,電壓互感器發(fā)生運(yùn)行故障后,其故障檢測存在一定難度,故障排除過程中很難依靠肉眼來判別故障位置,因此在實(shí)際的110kV變電站運(yùn)行過程中,工作人員多是使用紅外精確測溫能夠提早、及時(shí)地發(fā)現(xiàn)設(shè)備的發(fā)熱缺陷,是一種重要的電氣試驗(yàn)方法,特別是紅外熱成像儀,這種檢測儀器的操作使用比較簡單,檢測效率和準(zhǔn)確度較高。當(dāng)電壓互感器發(fā)生運(yùn)行故障時(shí),使用紅外熱成像儀,對電壓互感器進(jìn)行外部攝影,了解設(shè)備內(nèi)部的詳細(xì)情況,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓互感器故障位置和損壞的元器件。

        2.優(yōu)化電壓互感器設(shè)計(jì)。電壓互感器是110kV變電站系統(tǒng)中一個(gè)非常重要的設(shè)備,在結(jié)構(gòu)、使用性能等方面都具有特殊性,其作為一個(gè)獨(dú)立、統(tǒng)一的整體,在故障檢測過程中容易受到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響,故障檢測難度較大。相關(guān)設(shè)計(jì)單位應(yīng)高度重視這個(gè)問題,結(jié)合電壓互感器的實(shí)際應(yīng)用需求,優(yōu)化和改進(jìn)其結(jié)構(gòu)和元器件設(shè)計(jì),一方面提高電壓互感器的可靠性和穩(wěn)定性,延長使用壽命,降低故障率;另一方面,應(yīng)便于電壓互感器的故障檢測和維護(hù)檢修。首先,相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)全面了解110kV變電站電壓互感器的運(yùn)行環(huán)境、應(yīng)用要求以及相關(guān)使用性能,明確在實(shí)際應(yīng)用和維護(hù)檢修中的不便,從這些不便和問題出發(fā),積極進(jìn)行改進(jìn)和完善。其次,電壓互感器的加工生產(chǎn)制造過程中,廠家應(yīng)綜合考慮多方面因素,針對110kV變電站電壓互感器的故障檢測要求,做好優(yōu)化設(shè)計(jì),例如使用小套管將電壓互感器內(nèi)部的電磁元件一次端引出,方便電壓互感器的故障檢測。另外,電壓互感器的設(shè)計(jì)單位和生產(chǎn)廠家,應(yīng)對于電壓互感器進(jìn)行系統(tǒng)、專業(yè)的實(shí)驗(yàn)測試,及時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓互感器經(jīng)常容易發(fā)生的問題,彌補(bǔ)其內(nèi)部元器件的問題和缺陷,采用科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方法,提高電壓互感器的可靠性和穩(wěn)定性。

        3.注意制造細(xì)節(jié)。當(dāng)110kV變電站電壓互感器發(fā)生運(yùn)行故障時(shí),維護(hù)檢修過程中應(yīng)注意線路斷電問題,確保電壓互感器維護(hù)檢修的順利進(jìn)行。由于電壓互感器的結(jié)構(gòu)整體性和獨(dú)立性較好,拆卸拆分難度較大,不僅需要浪費(fèi)大量的人力和時(shí)間,而且電壓互感器的故障檢測效率較低,因此電壓互感器生產(chǎn)廠家應(yīng)進(jìn)一步改進(jìn)其構(gòu)造,考慮到其故障檢測的拆卸情況,加工制作標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的元器件,提高電壓互感器的故障檢測準(zhǔn)確性和檢修效率。同時(shí),為了解決電壓互感器需要停電檢修的問題,相關(guān)生產(chǎn)廠家應(yīng)注意提高電壓互感器的絕緣性能,積極采用新材料、新技術(shù),在電壓互感器外層設(shè)計(jì)優(yōu)質(zhì)絕緣層,提高其故障檢修的安全性。

        4.嚴(yán)格遵守相關(guān)制造標(biāo)準(zhǔn)。電壓互感器運(yùn)行狀態(tài)對于110kV變電站的正常運(yùn)行有著重要影響,我國政府部門對于電壓互感器的應(yīng)用和加工制作有著明確的相關(guān)法律法規(guī),用于保障電壓互感器的加工制造生產(chǎn)質(zhì)量。其中需要我們注意的是電壓互感器的加工生產(chǎn)過程中,不能設(shè)置避雷器,避免發(fā)生避雷器擊穿影響電壓互感器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。相關(guān)生產(chǎn)廠家必須嚴(yán)格遵循相關(guān)法律法規(guī),加強(qiáng)生產(chǎn)加工質(zhì)量控制和管理,不斷提高電壓互感器生產(chǎn)質(zhì)量,降低其故障發(fā)生率。

        5.加強(qiáng)維護(hù)檢修。為了保障電壓互感器始終處于正常運(yùn)行狀態(tài),在110kV變電站運(yùn)行過程中,相關(guān)工作人員應(yīng)注意電壓互感器的維護(hù)檢修,全面了解電壓互感器的應(yīng)用性能,由專門的維護(hù)檢修工作人員定期檢查電壓互感器的運(yùn)行狀態(tài),制定合理有效的維護(hù)檢修和預(yù)防管理辦法,并且強(qiáng)化工作人員的故障防范意識,及時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓互感器的故障征兆,特別注意消除鐵磁諧振現(xiàn)象,做好電壓互感器的防潮、防火處理,延長其使用壽命。

        三、結(jié)語

        由于在110kV變電站中電壓互感器是非常重要的設(shè)備,在實(shí)際應(yīng)用中電壓互感器受到長時(shí)間運(yùn)行、運(yùn)行環(huán)境比較惡劣等因素影響,故障發(fā)生率較高,因此應(yīng)仔細(xì)分析110kV變電站電壓互感器故障原因,采用合適的故障檢測方法,有針對性地采取有效處理措施,提高電壓互感器故障檢測效率和檢測水平,保證設(shè)備的健康運(yùn)行。

        參考文獻(xiàn)

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