覃猛

摘要：在電力系統(tǒng)快速建設(shè)與發(fā)展的過(guò)程中，高壓直流換流站對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)的作用變得越來(lái)越重要，對(duì)于高壓直流換流站系統(tǒng)來(lái)講，所使用的一次設(shè)備擁有檢修工藝差距大以及數(shù)量多類(lèi)型多等多個(gè)特點(diǎn)，所以導(dǎo)致在開(kāi)展一次設(shè)備檢修工作時(shí)會(huì)遇到很大的困難，這也提高了一次設(shè)備的檢修維護(hù)工作難度。因此在本文中，將對(duì)高壓直流換流站的一次設(shè)備運(yùn)行故障相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了研究，并提出預(yù)防對(duì)策。

關(guān)鍵詞：高壓直流;換流站;一次設(shè)備;故障分析

1.前言

基于當(dāng)前現(xiàn)代城市化建設(shè)進(jìn)程發(fā)展速度來(lái)看，人們的生活水平以及經(jīng)濟(jì)水平，在日益提升這一對(duì)電力系統(tǒng)的使用提出了工作要求，在當(dāng)前的電力系統(tǒng)中，已經(jīng)開(kāi)始全面普及使用高壓直流輸電系統(tǒng)。正因?yàn)槿绱?，而在本文?dāng)中將對(duì)高壓直流換流站在日常工作過(guò)程中所使用的一次設(shè)備進(jìn)行研究，針對(duì)所出現(xiàn)的故障問(wèn)題以及故障特點(diǎn)等進(jìn)行分析總結(jié)并提出相關(guān)的預(yù)防對(duì)策。

2.高壓直流換流站

對(duì)于高壓直流輸電系統(tǒng)來(lái)講，組成結(jié)構(gòu)主要包括高壓線(xiàn)路以及逆變站和整流站以及其他的附加設(shè)備，這些設(shè)備共同組成了高壓直流系統(tǒng)。在當(dāng)前的系統(tǒng)工作過(guò)程中送端，能夠?qū)⒔涣麟娹D(zhuǎn)化為直流電，這一過(guò)程被稱(chēng)之為整流，然后再通過(guò)直流輸電系統(tǒng)向壽端輸送電流，然后再將直流電轉(zhuǎn)化為交流電，這一過(guò)程叫做逆變，進(jìn)入逆變后的電流會(huì)直接輸送到用戶(hù)家庭當(dāng)中。對(duì)于整流變換的送端來(lái)講，又可以稱(chēng)之為整流站，逆變更換的受端又可以稱(chēng)之為逆變站。所以說(shuō)對(duì)于高壓直流換流站來(lái)講，主要包括整流站以及逆變站這兩種所采用的相關(guān)設(shè)備，主要包括交流場(chǎng)設(shè)備以及閥廳設(shè)備和直流場(chǎng)設(shè)備。

3.一次設(shè)備運(yùn)行故障原因分析

3.1開(kāi)關(guān)類(lèi)一次設(shè)備跳閘故障原因分析

首先是開(kāi)關(guān)閃絡(luò)現(xiàn)象所導(dǎo)致的跳閘問(wèn)題。當(dāng)出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象之后，整個(gè)輸電系統(tǒng)線(xiàn)路會(huì)出現(xiàn)單向接地故障，從而觸發(fā)主動(dòng)保護(hù)線(xiàn)路之間的重合受到阻斷，然后相關(guān)開(kāi)關(guān)就會(huì)跳開(kāi)，從而導(dǎo)致開(kāi)關(guān)出現(xiàn)失靈保護(hù)，然后會(huì)觸動(dòng)母差保護(hù)，從而又會(huì)觸發(fā)母線(xiàn)跳閘現(xiàn)象。對(duì)于整個(gè)直流輸電系統(tǒng)來(lái)講，當(dāng)出現(xiàn)故障的時(shí)候，相關(guān)作業(yè)人員能夠?qū)收衔恢眠M(jìn)行判斷，因?yàn)楣收铣霈F(xiàn)位置會(huì)有放電火光出現(xiàn)，經(jīng)發(fā)現(xiàn)后開(kāi)關(guān)C相中的電容外絕緣會(huì)有閃絡(luò)問(wèn)題出現(xiàn)導(dǎo)致壓環(huán)被擊穿。之所以會(huì)出現(xiàn)上述問(wèn)題，最主要的就是開(kāi)關(guān)是處于不完整的串上，安裝避雷器的時(shí)候沒(méi)有規(guī)范作業(yè)，所以導(dǎo)致雷電擊中開(kāi)關(guān)。

其次則是開(kāi)關(guān)絕緣拉桿松脫問(wèn)題。當(dāng)出現(xiàn)該問(wèn)題時(shí)，主要是變壓器充電過(guò)程中，開(kāi)關(guān)合閘時(shí)變壓器B相會(huì)出現(xiàn)一定電壓，在測(cè)試的過(guò)程中需要保證是處于檢修作業(yè)狀況下，無(wú)論是分閘還是合閘開(kāi)關(guān)B相都會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的回路電阻，這一回路電阻出現(xiàn)就說(shuō)明該開(kāi)關(guān)不能夠?qū)嶋H分開(kāi)，而且主回路還處于能夠?qū)ǖ臓顟B(tài)。之所以導(dǎo)致這一問(wèn)題出現(xiàn)，最主要的原因是在結(jié)體檢查開(kāi)關(guān)的過(guò)程中，開(kāi)關(guān)絕緣部位的拉桿出現(xiàn)松脫。

3.2平抗類(lèi)一次設(shè)備跳閘故障原因分析

在該故障問(wèn)題出現(xiàn)時(shí)，直流換流器的一級(jí)直流母線(xiàn)會(huì)觸動(dòng)差動(dòng)保護(hù)，然后出現(xiàn)一級(jí)跳閘現(xiàn)象。在檢查作業(yè)的過(guò)程中，平波電抗器套管螺帽會(huì)被沖開(kāi)，然后存在局部燒傷的問(wèn)題，導(dǎo)致上述問(wèn)題出現(xiàn)的最主要原因就是檢查燒壞或者是脫落的平波電抗器時(shí)末屏引線(xiàn)之后，末屏連接孔會(huì)將SF6全部漏光。主要就是因?yàn)椴荒苓B接好套管內(nèi)部末屏以及電容表面芯子接地銅帶，所以導(dǎo)致套管內(nèi)部會(huì)有一定的接地銅帶，所以導(dǎo)致雷電會(huì)非常容易擊穿電容表面末屏。

4.高壓直流換流站一次設(shè)備故障預(yù)防措施

4.1開(kāi)關(guān)類(lèi)設(shè)備預(yù)防措施

首先針對(duì)一次設(shè)備的開(kāi)關(guān)類(lèi)設(shè)備來(lái)講，在對(duì)不完整串開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)絕緣配合以及入侵波的過(guò)電壓進(jìn)行合理的計(jì)算，在充分計(jì)算并證明具有可行性的情況下，將處于熱備用情況下的開(kāi)關(guān)雷擊入侵波過(guò)電壓計(jì)算出來(lái)。其次則是為了保障在使用的過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)類(lèi)設(shè)備的可持續(xù)應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)不斷增加設(shè)計(jì)不完整串開(kāi)關(guān)所需的耐雷情況設(shè)計(jì)完善，在對(duì)避雷針設(shè)立的過(guò)程中，需要將避雷針安放位置選擇在開(kāi)關(guān)附近，或者是將避雷針安放在線(xiàn)路桿塔上。最后則是需要將ptv涂料噴涂在不完整串開(kāi)關(guān)上，能夠使開(kāi)關(guān)的防污閃以及防雨閃能力得到增強(qiáng)。

4.2油浸式平抗類(lèi)設(shè)備預(yù)防措施

首先，日常檢修及維護(hù)工作人員需要增強(qiáng)對(duì)套管的記錄及巡查工作能力，定期針對(duì)SF6進(jìn)行微水測(cè)試，從而保障設(shè)備能夠始終處于正常穩(wěn)定工作狀態(tài)。再次這是需要定期針對(duì)套管進(jìn)行清潔打掃，因?yàn)槿绻嬖谶^(guò)多的污染物或者是其他雜物，對(duì)于套管來(lái)講會(huì)導(dǎo)致套管的靈敏性以及其他部位靈活性受損，所以也應(yīng)當(dāng)保證一定程度的清潔，避免在使用過(guò)程中污垢長(zhǎng)期堆積，導(dǎo)致套管出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象。如果在套管使用過(guò)程中有低于實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)的套管傘裙間距，需要及時(shí)進(jìn)行橡膠傘裙套等方式，避免在大雨時(shí)候出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象以及污穢閃絡(luò)現(xiàn)象。

4.3避雷器相關(guān)設(shè)施的預(yù)防

針對(duì)避雷器這類(lèi)的一次設(shè)備來(lái)講應(yīng)當(dāng)對(duì)整個(gè)變電站當(dāng)中的避雷器線(xiàn)路進(jìn)行檢查判斷企業(yè)防雷作業(yè)的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)相關(guān)線(xiàn)路經(jīng)檢查結(jié)束后，還需要出具相應(yīng)的核驗(yàn)報(bào)告，針對(duì)在檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)不合理的部位以及不合理的線(xiàn)路，要重新進(jìn)行計(jì)算和設(shè)計(jì)，然后再重新新建輸電線(xiàn)路。在設(shè)計(jì)以及重新新建的修建線(xiàn)路驗(yàn)收的過(guò)程中，需要對(duì)變電站的內(nèi)部防雷計(jì)算報(bào)告和避雷器的設(shè)計(jì)情況進(jìn)行全面的查驗(yàn)并判斷其可行性，對(duì)變電器的型號(hào)進(jìn)行合理選擇以及對(duì)變壓器安裝位置進(jìn)行科學(xué)測(cè)算。

4.4交流濾波器一次設(shè)備預(yù)防措施

首先在低溫雨雪等惡劣天氣情況下需要對(duì)濾波器的覆冰情況進(jìn)行及時(shí)的觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)有異常情況應(yīng)及時(shí)進(jìn)行停電，然后針對(duì)濾波器的覆冰情況進(jìn)行處理。其次就是在對(duì)高壓端的電容器端管母線(xiàn)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)母線(xiàn)以及電容的連接走向進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)以及測(cè)驗(yàn)避免在走線(xiàn)的過(guò)程中導(dǎo)致電纜損壞，或者是擊穿輸電線(xiàn)路造成短路故障問(wèn)題出現(xiàn)。最后這是應(yīng)當(dāng)對(duì)檢查及維修作業(yè)能力以及工作力度不斷提升，要對(duì)出現(xiàn)開(kāi)裂和破損的絕緣電纜進(jìn)行及時(shí)更換，而且針對(duì)一些在危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的電纜要設(shè)立安裝熱縮套管，使這些電纜本身的絕緣防護(hù)作業(yè)能力大幅度提升。

5.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，對(duì)于當(dāng)前的高壓直流換流站一次設(shè)備故障問(wèn)題來(lái)講，因?yàn)樵O(shè)備種類(lèi)以及數(shù)量非常多，而且運(yùn)行維護(hù)工作難度也比較大，所以出現(xiàn)故障問(wèn)題的幾率非常高，在當(dāng)前的實(shí)際工作過(guò)程中針對(duì)故障問(wèn)題的解決沒(méi)有得到全面實(shí)現(xiàn)，所以在今后的實(shí)際作業(yè)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)一次設(shè)備故障的重復(fù)性故障進(jìn)行深入研究及分析并提出更加具有針對(duì)性以及可行性的預(yù)防舉措，大幅度提高維護(hù)檢修工作效率及質(zhì)量，從而使高壓直流換流站一次設(shè)備的系統(tǒng)整體運(yùn)行安全性得到提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]周海峰，郭樹(shù)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)，2014，36（001）：49-51.

[2]管海濤，魏偉，孫德利. 高壓直流換流站一次設(shè)備運(yùn)行分析及故障預(yù)防[J]. 中文科技期刊數(shù)據(jù)庫(kù)（文摘版）工程技術(shù)：00231-00231.

[3]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）.

[4]饒磊. 高壓直流換流站一次設(shè)備運(yùn)行分析及故障預(yù)防[J]. 環(huán)球市場(chǎng)信息導(dǎo)報(bào)，2016.