鐘興

摘 要：隨著城市化建設(shè)的加快，居民對用電提出了更高的要求，電力的使用逐漸變成了居民生活的關(guān)鍵。在這種情況下，我國的電網(wǎng)得到極大的發(fā)展和進(jìn)步，成為了我國生產(chǎn)的重要能源之一。結(jié)合當(dāng)下我國電力發(fā)展的新形勢，用電和人民生活密切聯(lián)系，電力系統(tǒng)一旦出現(xiàn)任何差錯將會給人民生活帶來巨大影響，甚至威脅到人身安全。220kV變電站是電力供應(yīng)中關(guān)鍵的一環(huán)，不當(dāng)?shù)牟僮鬟^程會讓電力供應(yīng)不足，威脅工作人員的安全。所以說，防范操作過程中的問題，全面提高變電站技術(shù)是急需解決的問題。

關(guān)鍵詞：變電站 運行操作 過電壓

中圖分類號：TM864 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）02（a）-00-02

城市化建設(shè)加快是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的結(jié)果，在這之下，雖然電網(wǎng)建設(shè)不斷發(fā)展，但仍不足以滿足現(xiàn)在220kV變電站的需求。在實際運行過程中，過壓、諧振等的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，不僅會影響設(shè)備的使用壽命，還給企業(yè)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。因此，研究變電站的操作技術(shù)，分析其中存在的問題就顯得很重要。為此，該文提出了一些自己的看法，能夠保證變電站持續(xù)、安全地輸出。

1 過電壓現(xiàn)象及原因

1.1 變電站的過電壓現(xiàn)象

變電站過電壓現(xiàn)象主要是指變電站在運行過程中因為電位的突然升高或者降低，從而導(dǎo)致電壓不穩(wěn)定的現(xiàn)象。變電站過電壓現(xiàn)象主要分為兩種類型：諧振過電壓和操作過電壓。這兩種過電壓造成的危害不同，產(chǎn)生的原因也完全不同。操作過電壓顧名思義是因為操作人員操作不當(dāng)而引起的變電站回路出現(xiàn)差錯，電路電流無法正常流通而導(dǎo)致的電壓不穩(wěn)定，表現(xiàn)為電壓突然升高或者降低。諧振過電壓是由于電壓自成回路，繼續(xù)運轉(zhuǎn)過程中會產(chǎn)生自振，從而使電壓周期性變化，讓用戶使用的電器過負(fù)荷工作。兩種過電壓都會產(chǎn)生危害，但從長遠(yuǎn)角度來看，諧振過電壓的危害要大于操作過電壓，因為操作過電壓出現(xiàn)后，只要糾正操作錯誤，解決電路出現(xiàn)的差錯就能避免；而諧振過電壓持續(xù)的時間長，并且諧振現(xiàn)象不穩(wěn)定，分析雖然相對簡單，但想要將原因一一對應(yīng)就很麻煩。工作人需要制定完整策略來預(yù)防過電壓現(xiàn)象產(chǎn)生。

1.2 變電壓的過電壓現(xiàn)象產(chǎn)生的原因

產(chǎn)生過電壓現(xiàn)象的原因不止一個，此文只分析其中常見的幾種。首先，變電站是承包式建設(shè)成的，這種情況下就難以保證變電站是完全按照技術(shù)人員要求完成的，很有可能在施工焊接等方面存在問題。施工單位無法保證在正確的地點使用正確的參數(shù)進(jìn)行工作，而這些問題將會給后來的使用埋下隱患。焊接點位達(dá)不到要求就會使電流在流經(jīng)時熱效應(yīng)不足，影響后續(xù)工作性能。其次，變電站大部分都不是一次建成的，而是經(jīng)過常年累月的建設(shè)，一般來說，變電站是邊建設(shè)邊使用。這種情況下，新變電站和老變電站在對接使用中，對舊的變電站的監(jiān)測不夠全面，其內(nèi)部問題沒有檢查出來，就會造成操作過電壓。變電站在使用時，其中的電器元件會無可避免地?fù)p耗，這些不可控因素的影響大大提高了過電壓發(fā)生的頻率，不能達(dá)到保護(hù)系統(tǒng)的要求。最后，220kV是一個很高的電壓，電感現(xiàn)象很容易發(fā)生，不管選擇哪種連接方式，都會讓系統(tǒng)處于一個過電壓狀態(tài)。

1.3 諧振過電壓原因分析

諧振過電壓是一個比較特殊的狀態(tài)，跟操作過電壓有很大的不同，這里單獨介紹。變電站產(chǎn)生諧振過電壓究其根本，在于主變電器和電感線圈。主變電器和電感線圈在使用過程中，由于損電流和磁化電流一起構(gòu)成空載電流，使這兩個部分產(chǎn)生了飽和，就會有比較大的幾率產(chǎn)生諧振現(xiàn)象。諧振主要有兩種：串聯(lián)諧振過電壓、并聯(lián)諧振過電壓。串聯(lián)諧振過電壓是當(dāng)進(jìn)行分合閘操作時，會使設(shè)備處于短暫的暫停狀態(tài)，改變鐵芯的飽和狀態(tài)，而鐵芯的飽和狀態(tài)又決定了電感現(xiàn)象的程度，設(shè)備就會出現(xiàn)過電壓現(xiàn)象。并聯(lián)諧振過電壓多見于小型系統(tǒng)，在節(jié)流的一瞬間，電感中的磁場能可能轉(zhuǎn)化為電能，就會有較大幾率發(fā)生諧振現(xiàn)象，同時出現(xiàn)過電壓。

2 220kV變電壓過電壓現(xiàn)象防范措施

2.1 改進(jìn)220kV變電壓系統(tǒng)

改進(jìn)變電站的操作系統(tǒng)能大大降低過電壓現(xiàn)象的發(fā)生。如果能夠保證變電站自身安全運行，將對與之相應(yīng)有關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)和設(shè)備的防范水平產(chǎn)生直接影響。在進(jìn)行改進(jìn)時需要注意，不同的設(shè)備參數(shù)是不同的。例如，電壓互感器與鐵芯都直接影響過電壓的產(chǎn)生，兩者聯(lián)系緊密，但調(diào)控時的區(qū)別很大，需要注意。提升系統(tǒng)是一個很廣泛的說法，除了改進(jìn)設(shè)備參數(shù)外，還可以改變系統(tǒng)的繞組方式。目前，最新型的繞組方式是糾結(jié)式繞組，讓繞組間的一匝線圈直接接入電表上對應(yīng)的線圈。一個簡單的改變，就能避免電位差的產(chǎn)生，讓電位分布穩(wěn)定。另外，還可以提高鐵芯的制造工藝。鐵芯和變電站磁化、鐵損電流有很大關(guān)系，用現(xiàn)代化的新工藝制成的冷軋晶粒，能大大減少空載電流的產(chǎn)生，消耗由于磁場而產(chǎn)生的電能。其次，用并聯(lián)式開關(guān)連接能更好截流鐵損電流，起到相同的效果。

2.2 增加電容器電容量，減小空載電流

提高電容器的電容量相當(dāng)于提高了變電站的總負(fù)荷。電容器一直是變電站重要組成成分之一，在當(dāng)前的技術(shù)條件下，技術(shù)人員可以通過各種各樣的形式有效提升220kV變電站電容器電力能源的具體容量，使電感現(xiàn)象的發(fā)生大大降低。目前常見的措施有，纏繞更多的線圈或者將兩個線圈當(dāng)中的一個插入到另一個之中，兩種方式都很簡單，也很節(jié)省資金，并且都能有效提升220kV變電站電容器的總體電容含量?？蛰d電流對于變電站來說百害無一益，減少空載電流的方法也有很多，具體實施下來，道閘技術(shù)是最為簡便和實用的。道閘具體操作是，當(dāng)電力運行受阻，產(chǎn)生空載電流時，電流能夠自行斷路，降低進(jìn)一步的風(fēng)險。但是，要注意的是，如果這時候由于空載電流引起的過電壓現(xiàn)象沒有緩解的話，就需要派員工去了解情況，及時切斷整個能源輸送的回路電閘。

2.3 控制投切空載變電壓

投切空載變電壓主要是空載電流產(chǎn)生的。所以，減弱空載電流能一定程度上緩解投切空載變電壓。除了用道閘技術(shù)阻止空載電流的產(chǎn)生外，還能通過改變鐵芯構(gòu)造和質(zhì)量控制來實現(xiàn)。在實際操作過程中還要注重鐵芯的保養(yǎng)和維護(hù)。另外，設(shè)備質(zhì)量的好壞也會對投切空載變電壓產(chǎn)生嚴(yán)重影響，母線設(shè)備是其中很重要的一環(huán)。經(jīng)過專業(yè)人員的分析，如果能控制母線設(shè)備在450PF以內(nèi)就能很好地避免空載變電壓。在對母線充電時，想要避免因為充電引起空載電流而引發(fā)的空載電壓，可以將母線中的小電流系統(tǒng)中性點直接接地。大電流母線應(yīng)經(jīng)變壓器消弧線圈后，接地。最后經(jīng)相關(guān)測試，采用新的技術(shù)也可以防止空載變電壓的產(chǎn)生，如采用互感式電壓互感器，可以有效防止斷路器斷口電容產(chǎn)生空載電流，阻止空載變電壓，增強操作的安全性與可行性。

3 結(jié)語

綜合全文，城市化建設(shè)的加快使城市用電量越來越大，目前的生活時時刻刻都離不開電，對我國電網(wǎng)要求也更高了，220kV變電站技術(shù)已成為居民、社會的根本。在220kV變電站運行過程中，就如問題分析的那樣，諧振是無法避免的，如何緩解諧振帶來的影響，減小過電壓帶來的損失，具有十分深刻的研究意義。因此，電站人員和政府必須開展針對性的作業(yè)，保障變電站安全運行和電站人員安全。相信隨著技術(shù)的不斷深入，對變電站控制的穩(wěn)定，國家電網(wǎng)的可持續(xù)輸出將帶給人民和社會巨大的福利。

參考文獻(xiàn)

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