內(nèi)蒙古電力(集團)有限責任公司阿拉善供電分公司 李吉存 陸秋艷
目前電力系統(tǒng)的發(fā)展呈現(xiàn)自動化、系統(tǒng)化的趨勢,常用傳感器監(jiān)測技術連接計算機系統(tǒng),從而實現(xiàn)實時監(jiān)測與故障定位。但相關設備維護與運維管理仍舊需要人工參與,在信息技術的依托下,存在設備維護效率低、過于依賴儀器的情況,因此對于變電維護安全及設備維護的研究十分有必要,為相關人員提供數(shù)據(jù)參考。
本文針對電力系統(tǒng)變電運維安全管理與設備維護展開詳細研究,分析系統(tǒng)運作過程中需要進行的安全管理模式,以及變電運維中存在的故障情況。研究發(fā)現(xiàn),要進一步提升電力系統(tǒng)變電運維的安全性和科學性,需加強狀態(tài)檢技術與故障檢修技術的管理。
針對直流系統(tǒng)接地故障的診斷,可謂是變電運行中的常見故障,目前電力系統(tǒng)主要采用專用診斷儀器。具體故障包括直流正極接地、直流負極接地及正負極各有一點接地故障:首先正極接地故障,如圖1a所示,存在保護與制動裝置誤動的可能,當出現(xiàn)跳合閘線圈與負極電源接地情況后會造成誤動,即誤跳閘;其次是負極接地故障,如圖1b所示,由于制動裝置拒絕動作,接地點短接,造成電容保險與接電點損壞;最后是正負極各有一點接地,如圖1c所示,接地故障點分別為A和E,導致保險熔斷,當接地故障點為B和E時則會出現(xiàn)開關拒跳情況,會燒壞繼電器接點。
針對這一故障的查找程序,應當先分清極性再根據(jù)其特點進行針對性處理,例如氣候與濕度影響、端子箱、機箱外殼封閉性、直流絕緣故障等,查看站內(nèi)二次回路。若維護過程中發(fā)現(xiàn)有人工作,則需立即停止并拉開電源明確接地信號狀態(tài)。采用分網(wǎng)法縮小排查范圍,再應用瞬停法和轉(zhuǎn)移符合法檢查回路。定位故障回路后再應用瞬拔法明確故障單元。值得注意的是瞬停法和轉(zhuǎn)移負荷法的應用依據(jù),前者用于不太重要的饋電分路,工作人員需要對電路進行斷開處理,根據(jù)其狀態(tài)變化進行診斷;后者則用于較重要的分路監(jiān)視信號的狀態(tài),從而檢測故障分路位置[1]。
電容器故障的原因相對多樣,從工作環(huán)境角度來看,當電容器所處的環(huán)境不符合其溫度特性,介質(zhì)擊穿強度降低導致熱平衡失效,在低溫狀態(tài)下的電容器內(nèi)部為負壓,游離電壓下降,部分高凝固點浸漬劑無法接通。此外,還存在濕度影響電容器絕緣部分和外殼部分造成閃絡。從自身角度來看,存在電容值變化的問題,經(jīng)常存在于夏季高負荷運作階段,導致內(nèi)部局部放電情況、元件受影響。從安裝接線角度來看,存在額定電壓與所接電力網(wǎng)電壓差異問題,若單相接地中兩相升高線電壓會造成過電壓情況,電容器損壞。
針對變電系統(tǒng)中電容器故障問題,需從以下幾點進行維護:盡可能應用中性點不接地的雙Y接線,和雙星形零流平衡保護,避免出現(xiàn)電容器爆炸情況,如圖2所示;加強室內(nèi)通風,保證室內(nèi)氣體的純潔性,避免腐蝕電容器,應用單獨軟導線連接母線;科學計算電壓,借助公式QC=2πfCV2,明確無功容量與電壓的平方比,無功容量會根據(jù)電壓平方比的增加而降低,加強管理;選擇高性能的斷路器,并聯(lián)電容器裝置與電抗器相串聯(lián),避免出現(xiàn)諧振電流影響熔絲。
互感器的常見故障包括以下幾點:高壓保險連接熔斷;溫度過高,內(nèi)部發(fā)熱;存在焦味或冒煙情況;管套破裂,引線與外殼存在火花,存在異常聲響;熔斷相電壓接近零,有功無功表內(nèi)數(shù)據(jù)值存在降低問題。
一旦發(fā)現(xiàn)互感器的故障后,處理程序為:先退出裝置自動保護狀態(tài),并斷開二次開關或拔掉保險。若高壓保險熔斷需要進行開關隔離,若為熔斷則要進一步分析造成故障的因素。當高壓側絕緣沒有損壞、則可隔斷開關,若已經(jīng)損壞、則要將開關與互感器隔離,從而實現(xiàn)故障切除。以上行為均要在不帶電狀態(tài)下進行。隔離故障后合上電壓互感器,與一次母線并列,重新安裝被隔離的部分。
針對母線與避雷器運行故障,主要表現(xiàn)為母線失壓后存在鐵磁諧振,從而導致電壓波形畸形情況。針對該故障的處理主要包括以下幾點:
若存在泄漏電流表指示偏大情況時,需對比歷史數(shù)據(jù),并判斷電流表問題,及時匯報檢查;針對避雷器內(nèi)部放電響動需要重新調(diào)度并推出運行,避免引發(fā)單相接地;若泄漏電流表示數(shù)為零,則需明確其原因,如指示表失效、短接或屏蔽線問題,工作人員用手輕拍表面,診斷其是否由于表內(nèi)卡死而出現(xiàn)的故障,及時進行更換,可以挑開避雷器與屏蔽線;針對中性母線避雷器故障的檢測主要應用公式
利用時頻變換進行處理,結合中性母線避雷器特性展開功率特征分析,進行故障信號識別。
變電運維安全管理中,所實施的狀態(tài)檢修類型有定期解體檢查、在線實時監(jiān)測以及離線監(jiān)測這三種。定期解體需要對變電設備進行解體檢查,明確其是否符合正常運行需求,一般應用在設備大修階段或運行負荷低的階段;在線監(jiān)測利用專用裝置連接計算機,時刻了解設備運作情況并上傳數(shù)據(jù),一旦發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)立即告警,并為檢修人員提供數(shù)據(jù)參考;離線監(jiān)測需要借助油液分析儀、震動變電檢測器、超聲檢測器等設備進行定期和不定期的參數(shù)提取,從而掌握設備運維狀態(tài)。
故障檢修技術管理包括綜合檢修和比較檢修兩個方面,結合變電系統(tǒng)工作的具體情況展開分析,從而加強配合度,有效提升檢修效率。比較檢修主要應用射線診斷、污染診斷以及噪聲診斷這幾種方式,獲得設備運行數(shù)據(jù),將其與常規(guī)歷史數(shù)據(jù)進行比對,從而對故障進行精準定位。綜合診斷則需要相關人員進行數(shù)據(jù)收集與匯總,直接進行對比,再定位故障[2]。
綜合來看,變電運維安全管理工作是保證系統(tǒng)正常運行的基礎,而設備維護工作是降低故障影響的主要方式,需要加強對系統(tǒng)狀態(tài)與故障的檢修,并且明確各項故障的檢修要點及診斷依據(jù),再進行科學維護管理。充分掌握設備檢修的關鍵技術,熟悉各項管理制度,從根本上提升檢修人員素養(yǎng),促進行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。