*暢玉環(huán)
(山西潞安郭莊煤業(yè)有限責(zé)任公司 山西 046100)
地面高壓變電站是我國煤礦供電系統(tǒng)中較為常見的設(shè)施,但是內(nèi)部設(shè)備經(jīng)常難免面對自然和人為因素的威脅,因而高壓電器設(shè)備在變電站運(yùn)行過程中的作用非常重要。為了讓電氣設(shè)備的正常運(yùn)行得到保障,需要積極開展針對于高壓電氣設(shè)備的檢修工作。在這個過程中,需要對電氣設(shè)備檢修特點(diǎn)有明確了解,并總結(jié)可能出現(xiàn)的問題,從而制定科學(xué)合理的檢修策略,讓變電站的平穩(wěn)運(yùn)行得到保障。因而針對地面變電站高壓供電設(shè)備進(jìn)行檢修有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
在高壓電氣設(shè)備使用的過程中,需要及時檢查設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),從而排查電氣設(shè)備故障,并進(jìn)行修復(fù)。對高壓電器設(shè)備的檢修并不會對設(shè)備的正常運(yùn)行造成影響,同時也避免了設(shè)備故障,因為避免了大規(guī)模停電,所以避免造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
在變電站高壓電器設(shè)備檢修的過程中,需要結(jié)合實(shí)際運(yùn)行環(huán)境、可能出現(xiàn)的故障類型以及結(jié)構(gòu)情況來確定檢修方案,進(jìn)而確定故障位置。因而高壓電器設(shè)備的維修策略具有較強(qiáng)的針對性。
隨著高壓變電站應(yīng)用的日漸廣泛,對于其供電設(shè)備的保護(hù)問題也引起了越來越廣泛的重視。由于一系列法律法規(guī)的頒布實(shí)施,人為破壞因素已經(jīng)得到了很好的控制,但是自然災(zāi)害的破壞作為一種意外因素,一直很難避免,是我們需要重點(diǎn)關(guān)注的問題。雷擊事故大多出現(xiàn)于陰雨天,在我們的日常生活中也是一種常見的自然現(xiàn)象。一般情況下,雷電遇到了導(dǎo)電性的物質(zhì),就會形成雷擊,進(jìn)而對部分供電設(shè)備造成損壞,同時由于設(shè)備的長期使用,絕緣性能的下降也會增加雷擊風(fēng)險。然而目前對于雷擊問題,仍然沒有較好的預(yù)防措施,所以需要對現(xiàn)有的變電站保護(hù)措施進(jìn)行強(qiáng)化和完善。如圖1所示,為地面變電站雷擊事故示意圖。
圖1 地面變電站雷擊事故示意圖
對于地面變電站高壓供電設(shè)備而言,雷擊危害主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
首先,雷擊會產(chǎn)生較大的電流,形成極高的瞬間電壓,導(dǎo)致變壓器內(nèi)部供電設(shè)備出現(xiàn)短路,形成極高的內(nèi)部熱能,從而導(dǎo)致供電設(shè)備的表面絕緣層或內(nèi)部結(jié)構(gòu)被燒毀,造成火災(zāi)、爆炸等事故。
其次,雷擊事故會導(dǎo)致部分金屬設(shè)備和援建形成磁感效應(yīng)、靜電效應(yīng),其中存在的感應(yīng)電場會導(dǎo)致供電設(shè)備在電流的作用下出現(xiàn)電火花,導(dǎo)致設(shè)備表層被燒毀,嚴(yán)重時會導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生。
最后,雷電流在下降的過程中,會出現(xiàn)極大的機(jī)械動力,這部分外力會導(dǎo)致供電設(shè)備絕緣層被擊穿,讓其失去絕緣作用;也可以導(dǎo)致設(shè)備變形,引發(fā)短路和爆炸,在嚴(yán)重時則會讓供電裝置被直接撕裂。
①加裝接閃器或避雷針
在變電站上加裝接閃器或避雷針,可以有效地攔截部分雷擊,并將電流導(dǎo)入地下,避免雷擊對變電站供電設(shè)備造成損害。一般情況下,規(guī)模較大的變電站需要在加裝避雷針的同時,也要加裝避雷線,此時就要嚴(yán)格對控制線路的接地裝置以及引流線進(jìn)行嚴(yán)格控制,提高安裝質(zhì)量,確保其具備足夠的抗雷能力;而對于較小的變電站,則只需安裝其中一種。如圖2所示,為避雷針保護(hù)范圍示意圖。
圖2 避雷針保護(hù)范圍示意圖
②低壓側(cè)加裝避雷器
在變壓器上裝設(shè)避雷器,可以降低變壓器內(nèi)部供電裝置在雷擊下的電流強(qiáng)度,降低雷擊所造成的損害。而選擇在低壓側(cè)安裝的原因在于,這樣可以最大程度上降低雷電波所造成的附加電壓效應(yīng),控制危害。一般情況下,在避雷器的選擇過程中,需要考慮避雷后所剩余的雷電波,并計算其中還有多少額外電壓,從而將附加電壓控制在最為合理的范圍內(nèi),避免對供電設(shè)備造成損害。同時,為了避免波動程度過高,給供電設(shè)備造成損壞,所以將避雷器裝設(shè)于低壓側(cè)更為合理。
③電源入口端加裝浪涌保護(hù)器
在安裝了接閃器和避雷器之后,進(jìn)入變電站的雷電能量已經(jīng)得到了很大程度的縮減,但是其仍然會造成巨大的瞬間電流,造成較大的波動幅度,這就需要進(jìn)一步采取必要的措施,來控制雷電波能量和振幅。為了降低雷電波能量,可以在電源入口加裝浪涌保護(hù)器,采用壓敏電阻來吸收其中剩余的部分能量,在這個過程中低通濾波器起到的作用是降低振動幅度,過濾雷電波,將較大振幅的雷電波都阻擋在外。壓敏電阻和低通濾波器共同構(gòu)成了浪涌保護(hù)器,將其裝設(shè)于電源入口端,就可以很好地起到縮減雷電波能量,提高變電站高壓供電設(shè)備的安全性。
設(shè)備安全的保障最為關(guān)鍵的就是做好定期維護(hù)和日常檢修,積極開展維護(hù)檢修工作可以保障設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),及時發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)問題的設(shè)備,并清理部分影響設(shè)備正常工作的雜物,確保設(shè)備保持良好狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)。所以日常檢修也是保證設(shè)備安全的重要因素。
①重視狀態(tài)檢修工作
在變電站高壓電器設(shè)備檢修工作中,需要對狀態(tài)檢修技術(shù)給予足夠的重視。隨著技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)用于變電站高壓電器設(shè)備中的技術(shù)也越來越多樣,給設(shè)備檢修工作的開展提供了重組的基礎(chǔ)。如今有關(guān)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的技術(shù)正在向智能化、系統(tǒng)化的方向發(fā)展。這就需要變電站積極引進(jìn)各種傳感器技術(shù),對現(xiàn)有的設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)進(jìn)行分析,提高其智能化水平,這樣才能不斷提高設(shè)備狀態(tài)檢修質(zhì)量。同時也要重視先進(jìn)監(jiān)測設(shè)備的引進(jìn),為了更好地開展設(shè)備檢修工作,可以采用超聲波流量探測儀、專家系統(tǒng)等設(shè)備,來監(jiān)測設(shè)備的溫度和電流,同時紅外線點(diǎn)溫器的應(yīng)用可以隨時監(jiān)測設(shè)備發(fā)熱情況。
②提高檢修人員的素質(zhì)
為了提高檢修人員的素質(zhì),電力企業(yè)需要對其進(jìn)行系統(tǒng)性的技能培訓(xùn),提高其工作素質(zhì),并定期開展技術(shù)交流討論,促進(jìn)技術(shù)人員之間的溝通交流,經(jīng)由經(jīng)驗交流來不斷提高技術(shù)能力,并制定長期性的人才培養(yǎng)規(guī)劃,尤其是對于技術(shù)人員的專業(yè)技能水平給予足夠的重視。保證在信息時代之下,不斷提高人員信息素養(yǎng),可以熟練運(yùn)用各種現(xiàn)代化技術(shù)設(shè)備進(jìn)行檢修,以應(yīng)對檢修工作中可能存在的難點(diǎn)。與此同時也要對技術(shù)人員開展職業(yè)道德教育和安全教育,做到安全作業(yè)、規(guī)范作業(yè),從細(xì)節(jié)入手,做好安全事故的預(yù)防。在人才選品方面,電力企業(yè)也要提高準(zhǔn)入門檻,招聘高素質(zhì)的技術(shù)和管理人員,重視員工素質(zhì)、技術(shù)能力和應(yīng)用能力,并出臺鼓勵措施,促進(jìn)工作人員提高自己的技術(shù)能力,實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
在前文分析中我們不難發(fā)現(xiàn),隨著電力事業(yè)的不斷發(fā)展,電氣設(shè)備檢修技術(shù)也在不斷更新?lián)Q代。在新時期為了進(jìn)一步保障電能的穩(wěn)定供應(yīng),適應(yīng)社會生產(chǎn)生活的用電需求,就需要我們對地面變電站高壓電器設(shè)備檢修進(jìn)行不斷的探索和鉆研,分析設(shè)備檢修中的缺陷和不足,結(jié)合科學(xué)合理的檢修計劃,來提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。這就需要電力相關(guān)部門能夠提高檢修力度,不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,采用現(xiàn)代化技術(shù)來對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測,不斷精進(jìn)高壓電器設(shè)備檢修技能,這樣才能推動電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。