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        高壓直流換流站一次設(shè)備運(yùn)行分析及故障預(yù)防

        2021-02-21 14:59:51沙勝李洪
        新視線·建筑與電力 2021年9期
        關(guān)鍵詞:故障預(yù)防一次設(shè)備

        沙勝 李洪

        摘要:為了能夠讓交流電與直流電進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化,以保證電力系統(tǒng)提供額電能質(zhì)量比較安全可靠,一般將此類的站點(diǎn)定義為高壓直流輸電系統(tǒng)中的換流站。目前雖然我國電網(wǎng)系統(tǒng)中的換流站設(shè)備數(shù)量在不斷增多,但是它的安全保護(hù)工作絕對不能疏忽,必須要對一些常見的設(shè)備故障進(jìn)行詳細(xì)地分析,并掌握相應(yīng)的防護(hù)措施,做到真正地防范于未然,從而提高整個系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。

        關(guān)鍵詞:高壓直流換流站;一次設(shè)備;運(yùn)行分析;故障預(yù)防

        一、直流換流站一次設(shè)備運(yùn)行故障及成因

        1.1開關(guān)跳閘故障的原因

        開關(guān)發(fā)生跳閘故障的情況主要分為兩種:第一種是開關(guān)絕緣桿出現(xiàn)松動現(xiàn)象。當(dāng)變壓器在充電時,開關(guān)通常是合閘的狀態(tài),變壓器中存在一定電壓,人員在進(jìn)行電力測試時需要在電力檢修的狀態(tài)下進(jìn)行,每當(dāng)開關(guān)分閘或者合閘,開關(guān)就會出現(xiàn)一定電阻,在這種情況下,不能分開開關(guān),但是主回路是通的。這一現(xiàn)象的發(fā)生原因是開關(guān)絕緣處出現(xiàn)了拉桿松動現(xiàn)象。人員在設(shè)計(jì)拉桿時,可能沒有將其設(shè)計(jì)為螺旋式,在開關(guān)工作時,拉桿會產(chǎn)生一定的旋轉(zhuǎn)力度,不能判定確切方向,經(jīng)過長時間的使用和運(yùn)作后,絕緣拉桿很容易發(fā)生脫落或松動;人員在連接接頭時選擇了不當(dāng)?shù)牟牧?,可能是環(huán)氧樹脂,這一材料質(zhì)量較低下,粘合力度較小,不能用于長時間的固化,使用時間一長,設(shè)備老化,就容易造成絕緣拉桿松動。第二種是開關(guān)閃絡(luò)問題,開關(guān)閃絡(luò)最容易導(dǎo)致的現(xiàn)象時跳閘,具體表現(xiàn)形式是線路出現(xiàn)單相接地故障,線路不發(fā)生重合不受相關(guān)開關(guān)控制,使得開關(guān)失靈,于是開關(guān)就會自動啟動母線保護(hù)裝置,母線發(fā)生跳閘。電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,開關(guān)位置會發(fā)出火光,開關(guān)的絕緣處發(fā)生閃絡(luò)問題,甚至?xí)舸涵h(huán)。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是開關(guān)處于其他位置,比如不完整串,安裝避雷器時也沒有按照規(guī)范要求操作,導(dǎo)致雷雨天氣時,雷電擊過開關(guān),出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象,在這種情況下,避雷器并沒有發(fā)揮出真正的作用。

        1.2平抗類設(shè)備跳閘故障原因

        平抗類設(shè)備出現(xiàn)跳閘的具體表現(xiàn)為:換流器I級直流母線出現(xiàn)差動,發(fā)生跳閘現(xiàn)象。人員在現(xiàn)場檢查時發(fā)現(xiàn)平波電抗器的螺帽被完全沖開,甚至有燒壞的跡象,出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是線路連接處不是很牢固,絕緣材料接觸不良等,這些都會對換流器的運(yùn)行帶來困難。

        1.3濾波器設(shè)備故障原因

        濾波器設(shè)備發(fā)生故障是電力電網(wǎng)運(yùn)行中較為常見的故障類型之一,在電力設(shè)備運(yùn)行中,濾波器的功能主要是過濾換流站的多次諧波,這能夠保證電流的質(zhì)量,是換流站的主要組成部分。而在當(dāng)前濾波器的使用過程中,存在這樣的問題:濾波器因?yàn)槭艿酵獠凯h(huán)境因素和其他絕緣設(shè)備的影響,以及受到本身質(zhì)量的影響,產(chǎn)生了跳閘。濾波器在使用的過程中,因?yàn)橥獠刻鞖獾淖兓瑫﹄娙萜鳟a(chǎn)生影響,緊接著導(dǎo)致濾波器跳閘。除了天氣因素影響以外,濾波器跳閘還會受到電力設(shè)備、電線的破損以及材料的質(zhì)量影響,這些因素都會致使濾波器設(shè)備發(fā)生故障。

        1.4避雷器故障原因

        在高壓直流換流站運(yùn)行中,裝置有避雷設(shè)備,避雷設(shè)備的作用在于防止雷電的襲擊和侵害,通常在電力電網(wǎng)運(yùn)行中,都會做好相應(yīng)的防雷措施,但在不同的電力部位,安裝避雷設(shè)備的作用有所不同。在高壓直流換流站一次設(shè)備中安裝避雷設(shè)施,主要是防止雷電對直流換流站工作的影響,但在實(shí)際操作中,避雷器設(shè)備的安裝如果不恰當(dāng),也會發(fā)生跳閘現(xiàn)象,究其原因主要是因?yàn)楸芾自O(shè)備的流通性不足,當(dāng)雷電襲擊電力設(shè)備時,避雷設(shè)備受到阻礙產(chǎn)生過電壓現(xiàn)象,導(dǎo)致實(shí)際效能不能完全發(fā)揮出來,造成避雷設(shè)備跳閘。

        二、高壓直流換流站一次設(shè)備運(yùn)行故障的預(yù)防措施

        2.1開關(guān)類設(shè)備的預(yù)防措施

        開關(guān)類設(shè)備的防范措施比較多樣,因?yàn)椴煌拈_關(guān)類設(shè)備防范措施有所不同。開關(guān)類設(shè)備又屬于一次設(shè)備,一次設(shè)備的防范要做到具體問題具體分析。比如一些不完整串聯(lián)開關(guān)的防污閃能力較差,針對這類開關(guān)設(shè)備的故障問題,人員可以采用在開關(guān)表面涂抹PRTV涂料的辦法解決此問題,不同的開關(guān)設(shè)備具有不同的防污閃功能。因此人員在對這類功能進(jìn)行研究時,需要根據(jù)不同廠家和設(shè)備的類型進(jìn)行分析,判斷出不同的防污閃特性,在不同類型之間進(jìn)行對比,然后根據(jù)具體的積污情況進(jìn)行清理。當(dāng)開關(guān)出現(xiàn)絕緣拉桿松動的現(xiàn)象時,人員需要采用目視化的預(yù)防模式,目視化管理模式就是在開關(guān)合閘的位置對絕緣拉桿記上標(biāo)記,人員需要標(biāo)記好這一重點(diǎn)監(jiān)控位置,然后對設(shè)備進(jìn)行日常巡視、維護(hù)時,需要檢查做上標(biāo)記的位置,一旦發(fā)現(xiàn)標(biāo)記位置發(fā)生偏移,那么就可以判定出絕緣拉桿松動,松動的距離也可以通過標(biāo)記位置變化判斷出來,最后盡快聯(lián)系廠家進(jìn)行設(shè)備的升級和改造。

        2.2平抗器設(shè)備的防范措施

        對于平抗器設(shè)備的故障問題,運(yùn)行人員需要在平時認(rèn)真檢查平抗器設(shè)備,對平抗器設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量控制,實(shí)踐操作要按照工作規(guī)范和流程完成,比如按照操作規(guī)范進(jìn)行線路連接,保證絕緣器件和銅帶接觸較好,緊密連接,以免在直流換流器使用時,平抗器設(shè)備出現(xiàn)故障。

        2.3濾波器設(shè)備的防范措施

        對于濾波器設(shè)備的使用,人員需要注意防范的是濾波器設(shè)備的跳閘問題,當(dāng)濾波器發(fā)生故障跳閘時,維護(hù)人員要盡快維修,針對發(fā)生故障的現(xiàn)象,分析原因,并找出具體的解決辦法。電力企業(yè)需要防范好電容器,防止電容器受到外部環(huán)境的影響而導(dǎo)致濾波器設(shè)備跳閘。同時,電力企業(yè)需要定期開展維護(hù)檢修工作,組織維修人員定期檢查和維護(hù)電線、電纜,檢查絕緣材料的使用是否符合標(biāo)準(zhǔn),對絕緣材料的性能進(jìn)行檢查,避免在濾波器的使用過程中發(fā)生故障。

        2.4避雷器設(shè)備的預(yù)防措施

        對于避雷器設(shè)備故障問題的防范,首先需要人員測量每一個變電站中的電力設(shè)備和線路防雷的水平,并完成校驗(yàn)工作。如果發(fā)現(xiàn)一些設(shè)計(jì)院沒有出示質(zhì)量合格的避雷器設(shè)備證明,則需要要求重新測量;如果是一些新線路,工作完成時需要對防雷器設(shè)備進(jìn)行核算,認(rèn)真檢查設(shè)備的安裝類型和位置,在計(jì)算中一旦出現(xiàn)誤差,則需要糾正或者重新進(jìn)行核算,保證避雷器設(shè)備的質(zhì)量合格。

        三、結(jié)語

        全球一體化的發(fā)展,帶動了我國經(jīng)濟(jì)的水平,促進(jìn)了電能行業(yè)的改革。在高壓直流換流站的應(yīng)用過程中,取得了一定的成績,但是也存在著許多的問題。這就需要供電企業(yè)對供電設(shè)施的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格管控,對換流站運(yùn)行過程中發(fā)生的問題進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并分析判斷出原因,制定合理科學(xué)的應(yīng)對措施。同時,供電企業(yè)也需要組織維修人員,對供電設(shè)施定期的進(jìn)行維護(hù)、保養(yǎng)、預(yù)防工作,及時的發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,避免在使用過程中的換流站的運(yùn)行故障發(fā)生,從而提高高壓直流換流站的工作效率,提高供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益,為人們的生活帶來便利,為企業(yè)的發(fā)展提供保障。

        參考文獻(xiàn):

        [1]劉玉瑩.淺談高壓直流換流站一次設(shè)備運(yùn)行分析及故障預(yù)防[J].百科論壇電子雜志,2018(5):34-36

        [2]楊彬.高壓直流換流站一次設(shè)備運(yùn)行分析及故障預(yù)防[J].通信電源技術(shù),2017(4):156-158

        [3]宋秭霖,程玲.特高壓直流一次設(shè)備運(yùn)行可靠性分析[J].電氣技術(shù),2015,(06).

        [4]周海峰,郭樹永.高壓直流換流站一次設(shè)備運(yùn)行分析及故障預(yù)防[J].華電技術(shù),2014,(01).

        作者簡介:沙勝(1987.06),性別:男,籍貫:吉林省吉林市,民族:回族,學(xué)歷:大學(xué)本科,職稱:電力工程技術(shù)工程師,職務(wù):直流檢修與工程管理,研究方向:電力工程技術(shù);

        李洪(1984.12),性別:男,籍貫:四川武勝,民族:漢族,學(xué)歷:大學(xué)本科,職稱:電力工程技術(shù)高級工程師,職務(wù):安全監(jiān)督技術(shù)高級師,研究方向:電力工程技術(shù)。

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