陳厚斧

太鋼不銹鋼股份有限公司 山西 太原 030003

引言

目前,我國(guó)的高壓線路經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)電壓偏低、系統(tǒng)電壓偏高、頻率異常、系統(tǒng)振蕩、開(kāi)關(guān)跳閘或失靈、母線故障等問(wèn)題來(lái)影響電氣的正常運(yùn)行,同時(shí)工作人員在保護(hù)線路問(wèn)題時(shí)生命安全也會(huì)受到影響。由于我國(guó)目前對(duì)于這方面的經(jīng)驗(yàn)還比較匱乏,所以在通過(guò)借鑒一些發(fā)達(dá)國(guó)家的成功經(jīng)驗(yàn)之時(shí),也要通過(guò)自己的研究探索,得出實(shí)質(zhì)解決的方法。

1 電氣系統(tǒng)構(gòu)成

一般來(lái)講,電氣系統(tǒng)主要包括電氣一次系統(tǒng)以及二次系統(tǒng)。首先,所謂電氣一次系統(tǒng)作用是電能的分配以及交換,主要包括斷路器、變壓器、避雷器、互感器、電容器、消弧線圈等。電氣一次系統(tǒng)的設(shè)備是電流大以及電壓高的設(shè)備,屬于強(qiáng)電設(shè)備;其次,電力二次系統(tǒng)是對(duì)電力一次系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)、調(diào)節(jié)、監(jiān)測(cè)以及控制的相關(guān)設(shè)備系統(tǒng),主要包括各種繼電保護(hù)裝置、監(jiān)控設(shè)備、通信設(shè)備等。電氣二次系統(tǒng)的設(shè)備是電流小以及電壓小的弱電設(shè)備。

2 高壓線路保護(hù)

高壓線路保護(hù)是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作,主要的目的是保障電網(wǎng)的安全性以及穩(wěn)定性,對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行具有十分重要的意義。當(dāng)前,我國(guó)的高壓線路保護(hù)工作主要包括主保護(hù)工作以及后備保護(hù)工作,對(duì)技術(shù)人員的科學(xué)技術(shù)水平以及綜合素質(zhì)要求較高。在實(shí)際工作中,高壓線路保護(hù)工作涉及到方方面面的工作,工作任務(wù)比較多且較為復(fù)雜,應(yīng)當(dāng)結(jié)合線路特點(diǎn)及實(shí)際綜合判斷并加以解決。例如,當(dāng)前比較常見(jiàn)的電力線路是220k V 功率的線路,該線路由于采用合環(huán)運(yùn)行模式,在配電以及輸電過(guò)程中具有良好表現(xiàn)。

3 高壓線路保護(hù)事故處理的基本對(duì)策

系統(tǒng)電壓低;針對(duì)高壓線路系統(tǒng)電壓低的故障,我們主要通過(guò)兩種方式進(jìn)行處理：一方面,通過(guò)檢查有關(guān)表計(jì)及設(shè)備情況,判斷是否測(cè)量回路異常;另一方面,當(dāng)證實(shí)為系統(tǒng)電壓低時(shí),應(yīng)該對(duì)系統(tǒng)電壓做及時(shí)的調(diào)整,提高機(jī)組無(wú)功出力;系統(tǒng)電壓高：若為某臺(tái)機(jī)組無(wú)功輸出異常引起,需要調(diào)節(jié)無(wú)功輸出至正常值;在電壓仍過(guò)高時(shí),應(yīng)在允許范圍內(nèi)盡量減少各臺(tái)機(jī)組的無(wú)功輸出。若由于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化引起電壓偏高,則部分線路負(fù)荷異常,此時(shí)應(yīng)適當(dāng)調(diào)整各臺(tái)機(jī)組的有、無(wú)功出力;頻率異常：頻率偏差超過(guò)±0.2Hz時(shí),調(diào)整運(yùn)行機(jī)組出力,直至頻率恢復(fù)正常。如果系統(tǒng)頻率異常引起發(fā)電機(jī)頻率保護(hù)動(dòng)作,則需要按有關(guān)規(guī)定做進(jìn)一步處理;系統(tǒng)振蕩：首先,檢查是否由發(fā)電機(jī)失磁引起,若是,則應(yīng)將失磁機(jī)組與系統(tǒng)解列。其次,盡量增加手動(dòng)狀態(tài)下的AVR 輸出,對(duì)于自動(dòng)狀態(tài)AVR 則應(yīng)任其動(dòng)作。第三,如果頻率過(guò)高,應(yīng)該減少發(fā)電機(jī)的有功。需要特別注意的是,系統(tǒng)振蕩時(shí)不得擅自變更主接線方式,而且必須嚴(yán)格監(jiān)視運(yùn)行線路限額。

4 電氣運(yùn)行中高壓設(shè)備的保護(hù)措施

4.1 調(diào)壓整流變壓器 在冶金煉鐵廠設(shè)備實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中,可以對(duì)其調(diào)壓接線形式進(jìn)行優(yōu)化,以此起到較好的節(jié)能降耗目標(biāo)。具體來(lái)說(shuō),可以對(duì)以往獨(dú)立角形補(bǔ)償繞組結(jié)構(gòu)調(diào)壓整流變壓器進(jìn)行取消,對(duì)新型雙卷降壓二次角形接線進(jìn)行應(yīng)用,將粗調(diào)線圈按照三角型線路連接,在三角型內(nèi)部,應(yīng)用粗調(diào)線圈同時(shí)作為補(bǔ)償線圈進(jìn)行應(yīng)用,對(duì)設(shè)備內(nèi)部整流變當(dāng)中具有的毒力補(bǔ)償繞組進(jìn)行取消,將粗調(diào)繞組同補(bǔ)償繞組進(jìn)行合并,通過(guò)該方式即能夠?qū)ψ儔浩髡w損耗進(jìn)行有效的降低。同時(shí),可以對(duì)三繞組調(diào)壓整流變壓器進(jìn)行應(yīng)用,同電氣容量相比,其具有1.5倍的結(jié)構(gòu)容量,使用第三繞組進(jìn)行有在調(diào)壓,對(duì)大型整流變存在的獨(dú)立補(bǔ)償繞組進(jìn)行取消,將粗調(diào)繞組同補(bǔ)償繞組合并,也能夠降低變壓器損耗。

4.2 設(shè)備改造維護(hù) 在冶金煉鐵廠的電器設(shè)備節(jié)能工作當(dāng)中,做好其改造與維護(hù)也十分重要。具體來(lái)說(shuō),其主要包括有兩方面內(nèi)容：第一,干式變壓器。在電解鋁廠運(yùn)行當(dāng)中,干式變壓器將產(chǎn)生較大的熱量,能耗方面同其余電氣設(shè)備相比較高。在部分企業(yè)運(yùn)行中,對(duì)其沒(méi)有形成充分的重視,存在將其在低壓供電室中通其余設(shè)備一起使用的情況。該種情況的存在,則會(huì)使其在運(yùn)行中產(chǎn)生較大的熱量,對(duì)附近的電氣設(shè)備產(chǎn)生威脅,對(duì)生產(chǎn)安全造成了隱患。而在實(shí)際低壓配電室熱量降低方面,也將因此損耗較多的能源,提升了企業(yè)運(yùn)行能耗。對(duì)于該種情況,可以在生產(chǎn)中獨(dú)立放置干濕變壓器,單獨(dú)對(duì)其進(jìn)行降溫處理,避免其在運(yùn)行中同其余設(shè)備間存在干擾。通過(guò)該方式的應(yīng)用,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)安全事故問(wèn)題的有效避免,且能夠在對(duì)企業(yè)成本降低的情況下起到節(jié)約能源的效果;第二,變壓器改造維護(hù)。在電解鋁企業(yè)節(jié)能改造工作開(kāi)展中,對(duì)變壓器進(jìn)行改造、保護(hù)十分關(guān)鍵。變壓器是企業(yè)當(dāng)中常見(jiàn)的電氣設(shè)備,且將一直處于運(yùn)行狀態(tài),如果缺少日常的維護(hù)工作,則可能出現(xiàn)能耗不斷加大的情況。對(duì)于該情況,工作人員即需要能夠積極升級(jí)冷卻系統(tǒng),定期做好其檢查維護(hù),安排專人負(fù)責(zé)該項(xiàng)工作,通過(guò)該方式保證其能夠始終處于良好的運(yùn)行狀態(tài)當(dāng)中,避免出現(xiàn)提升能耗問(wèn)題。

4.3 重視引線的作用 在實(shí)際實(shí)施電力系統(tǒng)高壓電氣試驗(yàn)過(guò)程中,經(jīng)常受到諸多因素的影響,無(wú)法保證試驗(yàn)質(zhì)量,也增加了安全隱患。所以,必須采取合理措施解決問(wèn)題,從而提高電力系統(tǒng)高壓電氣實(shí)驗(yàn)技術(shù)的整體質(zhì)量。為了進(jìn)一步提升試驗(yàn)效果,應(yīng)當(dāng)重視引線的作用,尤其是一定要拆除電阻值達(dá)到了幾百兆歐的絕緣帶,否則將在介質(zhì)上增大幾百兆歐的電阻,增加介質(zhì)的損耗程度。因此,為了最大程度地提高電力系統(tǒng)高壓電氣試驗(yàn)技術(shù)的質(zhì)量,應(yīng)當(dāng)高度重視引線,通過(guò)采取合理措施解決絕緣帶問(wèn)題。技術(shù)人員在實(shí)施常規(guī)性絕緣試驗(yàn)期間,運(yùn)用兆歐表測(cè)量高壓電氣設(shè)備的絕緣電阻,然后根據(jù)測(cè)量結(jié)果判斷設(shè)備的絕緣故障,并采用科學(xué)的措施處理問(wèn)題,從而提升高壓電氣試驗(yàn)的效果,促進(jìn)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

4.4 高壓線路中電氣運(yùn)行的安全 在對(duì)高壓線路運(yùn)行下的電氣設(shè)備進(jìn)行保護(hù)時(shí),操作人員經(jīng)常會(huì)發(fā)生電擊觸電事件,主要是由于高壓線路斷電后線路中仍然會(huì)帶電,從而就會(huì)出現(xiàn)觸電現(xiàn)象。中性線帶電的原因主要是由于高壓線路和電氣設(shè)備之間有泄漏電流的情況,這樣就會(huì)發(fā)生一定的電壓降,導(dǎo)致出現(xiàn)一定的電壓也是常見(jiàn)的現(xiàn)象。但是,一旦電壓降增大到一定值,就有可能導(dǎo)致安全事故發(fā)生。當(dāng)然,中性線上也有可能感應(yīng)雷電出現(xiàn)電涌電壓,電涌電壓也會(huì)給高壓線路電氣運(yùn)行保護(hù)人員造成傷害。因此,在對(duì)高壓線路運(yùn)行下的電氣設(shè)備進(jìn)行保護(hù)時(shí),一定要保證中性線是斷開(kāi)的,以確保電氣運(yùn)行的安全。當(dāng)中性線外面包有絕緣層時(shí),中性線帶點(diǎn)不會(huì)影響到電氣設(shè)備運(yùn)行的安全。

4.5 系統(tǒng)電壓過(guò)高 首先,如果檢測(cè)到冶金煉鐵廠的某臺(tái)機(jī)組的電壓輸出出現(xiàn)過(guò)高的問(wèn)題,應(yīng)當(dāng)及時(shí)調(diào)整輸出電壓,促使電壓達(dá)到正常范圍;其次,經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)后,電壓依舊較高,應(yīng)當(dāng)減少機(jī)組的無(wú)功輸出,促使電壓降低;最后,如果發(fā)現(xiàn)是有線路異常導(dǎo)致電壓偏高,應(yīng)當(dāng)采取合理方式調(diào)節(jié)機(jī)組的電壓輸出。此外,應(yīng)當(dāng)按照由高到低的順序調(diào)節(jié)電廠的無(wú)功設(shè)備。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述,高壓線路保護(hù)對(duì)于我國(guó)電氣設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性以及安全性具有重要意義,相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)電氣運(yùn)行中的高壓線路保護(hù)問(wèn)題加以分析和研究,從而提高自身的專業(yè)水平以及綜合素質(zhì),針對(duì)電氣運(yùn)行的高壓線路保護(hù)問(wèn)題,應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際,采取合適的方式加以解決,從而保障電氣運(yùn)行的高效性以及安全性。