鄭華偉,卞飛,徐圣堂,張露丹
(1.新鄉(xiāng)華源電力集團有限公司,河南 新鄉(xiāng) 453000;2.國網(wǎng)河南省電力公司新鄉(xiāng)供電公司,河南 新鄉(xiāng) 453000)
高壓互感器主要功能是對電壓、電流進行轉(zhuǎn)換,保證電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行,避免意外情況發(fā)生。高壓互感器在實際運行中受到不利因素影響會發(fā)生故障,為了解決面臨問題,要建立起完善的檢修機制,同時要注重日常維護,確保設(shè)備處于正常運行狀態(tài)中,為電力資源傳輸提供有力的支持。
高壓互感器主要功能是對電壓和電流的轉(zhuǎn)換,可以起到調(diào)節(jié)作用,便于更好地進行測量、保護的互感器。通常情況下,高壓互感器調(diào)節(jié)的電壓可以分為3kv、6kv、10kv等,實際應(yīng)用效果較好,提升了電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性(見圖1)。
圖1 高壓電流互感器示意圖
高壓互感器正常運行時要合理控制檢查時間,頻率為兩小時一次。一般情況下,高壓互感器是指全封閉式高壓電壓互感器,當設(shè)備內(nèi)部發(fā)生一次繞組原匝間擊穿情況時,就會發(fā)生故障,受到故障的影響,會出現(xiàn)變電站跳閘的情況,當情況比較嚴重時會出現(xiàn)安全事故。故障繞組溫度會升高,受到環(huán)境溫度影響,絕緣油會發(fā)生化學反應(yīng)并分解,過程中產(chǎn)生可燃氣體,隨著時間推移,氣體含量會快速上升,相關(guān)指標就會超限,內(nèi)部氣體壓力也會增高,最終引發(fā)安全事故。
通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),電壓互感器故障的主要原因是內(nèi)部二次側(cè)繞組引出線斷線,從而觸發(fā)同步信號,造成了無壓力無流故障。內(nèi)部一次繞組匝間被擊穿會引起電壓互感器短路或者接地故障,出現(xiàn)安全事故,接觸網(wǎng)甚至會被燒斷,發(fā)生的次數(shù)會越來越多。基于此,人們意識到了電壓互感器安全運行的重視性,對于整個電力系統(tǒng)運行具有重要意義[1]。
高壓互感器在運行狀態(tài)下開展檢查對人員安全會構(gòu)成威脅,為了保證檢查的安全性,要進行有效處理才可以,在安全狀態(tài)下對儀表進行檢查,可以作出正確判斷。拆除短接線中會產(chǎn)生火花,這種現(xiàn)象說明高壓互感器已經(jīng)二次開路,需要進行短路處理,并對表計回路進行檢查,對開路現(xiàn)象仔細觀察,確定拆除短接線。出于安全考慮,高壓互感器短接線拆除必須在絕緣狀態(tài)下進行,可以運用絕緣墊來進行。提高對停用互感器涉及的回路保護的重視,在投入運行之前要進行全面檢查。
上文中已經(jīng)提到,高壓互感器檢查的間隔時間是兩小時,檢修結(jié)束后進行驗收,保證處于正常狀態(tài)才能繼續(xù)運行,之后檢查頻率會發(fā)生變化,出現(xiàn)短路故障跳閘要檢查一次,一周進行一次夜間熄燈檢查。明確檢查的要點,特別是高壓互感器高壓側(cè)高壓限流熔斷器是否正常、絕緣瓷套是否有裂紋等。電流互感器試驗端子解除之后可能會出現(xiàn)電流互感器二次開路的問題,為了防止問題出現(xiàn),要有效控制解除試驗端子的整個過程,螺釘不能太緊,否則會出現(xiàn)打滑的情況,引發(fā)接觸不良問題[2]。
高壓互感器內(nèi)部阻抗是比較小的,當斷路器合閘時,線圈會發(fā)生暫態(tài)過電壓情況,就喪失了絕緣的作用,再受到匝間短路的影響,內(nèi)部絕緣繞組溫度會發(fā)生變化,在這種情況下,隨著熱量的增加,油箱內(nèi)氣溫會快速上升,減壓閥中會噴出絕緣油,在沒有處理情況下,絕緣油會大大減少,線圈的絕緣作用會下降,電流會受到溫度的影響,隨著電流升高而變大,當達到一定程度后,繞組內(nèi)部匝間就會出現(xiàn)短路故障。另外箱內(nèi)溫度會上升,壓力也會增加,有可能發(fā)生爆炸[3]。
高壓互感器安裝和拆解的維護難度較大,為了確保順利開展,要進行斷開高低壓引出線的處理,新安裝的系統(tǒng)受到人為、技術(shù)因素影響存在不足之處,導線連接部位發(fā)生問題幾率較大,后期可能會出現(xiàn)更大故障,存在較大安全隱患?;ジ衅靼l(fā)生空開跳閘情況后要停用繼電保護。試送一次,如果問題沒有得到解決就要將高壓互感器的空氣開關(guān)斷開,等到試送成功之后,對所有線路逐一試送,如果過程中某一條線路發(fā)生跳閘,就要停用該條線路,并進行檢查,等到恢復(fù)正常后,才能繼續(xù)發(fā)揮出繼電保護的作用。當三相電壓發(fā)生問題時,如果高壓互感器內(nèi)部出現(xiàn)了異常情況,此時隔離開關(guān)是不能拉開的,當高壓熔斷器熔斷時拉開隔離開關(guān)。
高壓熔斷器熔斷故障在高壓互感器中發(fā)生頻率較高,當出現(xiàn)這種問題后,熔斷相的相電壓降低,但不會為零,當發(fā)生單相接地情況時,電壓互感器的勵磁電流會快速增大,鐵芯也會變得飽和,導致出現(xiàn)了高壓側(cè)熔斷器熔斷[4]。
傳統(tǒng)高壓互感器管理方式存在滯后性,無法適應(yīng)發(fā)展需求,高壓互感器的質(zhì)量保證期和牽引變壓器要相互一致,區(qū)別于其他組件的管理方式,要根據(jù)實際情況采取有效方法。對高壓互感器的壓力釋放閥進行檢查,其他部件也要展開詳細檢查,主要包括箱體、支管等。高壓互感器油樣品的分析要采用色譜分析方法,對互感器繞組直流電阻和對地絕緣進行測量。測量之后可以得到結(jié)果,對數(shù)據(jù)信息進行分析,與指標不相符合的數(shù)據(jù)要重新檢查,找到其中問題所在,便于更好地進行處理。檢查要具有全面性、細致性,任何一個方面都不能放過,對實際運行情況有準確了解,創(chuàng)新管理方式,從而提升高壓互感器運行水平[5]。
通過變電站倒閘操作可以有效處理高壓互感器接地短路故障,斷路器跳閘可以起到保護作用,雖然可以起到保護作用,但也存在不足之處,會導致電網(wǎng)暫時斷電,影響到正常供電。變電站采用是阻抗保護。受到接地保護動作的影響,會引起變電站斷路器跳閘,斷路器會實現(xiàn)自動重合閘,斷路器重合閘成功的判斷依據(jù)是線路瞬間接地后接地點消除,如果接地點沒有消除,則說明重合閘失敗,斷路器還會出現(xiàn)跳閘問題。受到電壓下降的影響,斷路器成功重合閘,電網(wǎng)和受電電路會接觸,短路電流是非常強的,在這種情況下,空氣中會發(fā)生相間拉弧放電,對電網(wǎng)會造成損壞。
常見的高壓互感器的結(jié)構(gòu)形式為油浸式,采用漆包線作為線圈材料,變壓器繞組和結(jié)緣結(jié)構(gòu)都有絕緣紙但二者有著明顯差異,在絕緣油過熱放電溶解氣體含量和色譜分析有相似之處,但區(qū)別也是非常明顯的。高壓產(chǎn)品沒有過熱的特征,所以很難通過這一特征來進行判斷,即使出現(xiàn)了故障也沒有直接表現(xiàn),就很難對故障進行判斷。在過載或者過流情況下溫度會升高,會影響到絕緣油,并且有氣體產(chǎn)生。由于沒有及時處理,氣體含量會持續(xù)上升,如果是放電故障,就要立即開展試驗并檢測。
進一步完善高壓互感器備件管理和維修機制,在開展檢修的時候,高壓互感器的繞組直流電阻檢測、絕緣檢測、色譜分析檢測等,都要以試驗規(guī)程為參考依據(jù),保證具有規(guī)范性、科學性。在對高壓互感器進行檢修時,為了保證最終工作質(zhì)量,相關(guān)部門要肩負起自身職責,做好監(jiān)管工作,保證檢修的效率和質(zhì)量。
工作人員是高壓互感器檢修和維護的主體,要求具備專業(yè)技術(shù),可以有效處理故障。但從實際情況來看,工作人員技術(shù)水平參差不齊,特別是對于出現(xiàn)的新問題不知所措,嚴重影響到高壓互感器檢修和維護質(zhì)量,為了改善這種情況,電力企業(yè)要注重人員培訓,定期組織學習,掌握先進技術(shù),更好投入到工作中去。除了具備專業(yè)技術(shù)外,職業(yè)素養(yǎng)也是必不可少的,在高壓互感器檢修和維護過程中要認真負責,加強對問題分析,優(yōu)化系統(tǒng)運行效果,確保供電的穩(wěn)定性、安全性。在高壓互感器檢修和維護過程中要善于總結(jié)經(jīng)驗,不斷創(chuàng)新工作方式,另外要樹立起創(chuàng)新意識,積極引入新技術(shù),不斷提升工作水平[6-8]。
綜上所述,對高壓互感器的檢修和維護進行探討,為實際工作開展提供借鑒,保證工作的順利進行。加強對高壓互感器故障發(fā)生原因分析,進一步明確檢修和維護的要點,并建立起一套完善體系,將工作效果落實下去,達到預(yù)期目標。在檢修和維護過程中,要提供人才、技術(shù)等方面的支持,有效解決實際問題,改善高壓互感器運行效果,對于電力系統(tǒng)安全運行具有重要意義。