变电运行常见故障及其设备检修维护

2017-04-09 02:23
设备管理与维修 2017年11期
关键词:变电电容器继电器

陈 娟

(国网湖南省资兴市供电公司,湖南资兴 423400)

0 引言

变电系统是电网中的重要组成部分,在变电系统工作过程中要严格控制电压的情况,确保输送的电能可以满足人们生产生活的需要,确保电网运行的安全性和稳定性。电力企业需要按照社会发展的需要对电力系统实施逐步改造,提升变电设备的运行质量,确保电能的稳定供应。同时要对变电运行过程中较为常见的故障进行分析,采取有针对性的检修维护措施来确保电力系统的稳定性。

1 常见故障分析

变电运行中的故障类型较多,但总的来说可以分一般性故障(占32%),电容器故障(占31%),直流系统故障(占29%)和其他类故障(占8%)。

1.1 一般性故障

对于变电运行来说,比较常见的故障主要是断线、系统接地、谐振、保险熔断等。对于不直接接地而是经过消弧线圈接地的小电流接地系统来说,在出现以上故障时,中央信号就会通过系统接地光字牌的形式,对其进行发信号提示。此问题是因接地系统当中母线辅助线圈开口三角接有电压继电器,在系统处于平衡运行状态,开口三角电压值为零。如果电压处于失衡运行状态就会造成一相或两相电压出现下降,而其他电压就会升高,造成高压保险熔断;如果出现其中一相降低而其他各相升高,并在一定高度存在摆动即为谐振;如果出现其中一相升高而其他各相降低的情况,就是线路断线故障。

1.2 电容器运行故障

(1)谐波电压。很多电器在运用中会出现谐波电压,既会妨碍电器的稳定运行,还会导致电力系统的电流电压混乱,引发一些安全事故。对于电力电容器来说,在谐波电压影响下,电力电容器的电压和电流会快速爬升到最高值,呈现为过电流状态,长时间会毁坏电力电容器。

(2)运行电压。对于运行电压来说,电容器的运行损耗取决于导体电阻和介质损失。其中介质损失所占比例较大。电容器工作一段时间后温度会升高,同时电压增高也会让温度在短时间迅速增高,而电容器是有额定电压的,电容器电压比额定电压高,温度也会高,自身损耗的速度就增快,自身功能会大幅减弱,使用寿命缩短。相反,电容器电压比额定电压低时,电容器在工作时不会增加无功功率,运用率便会显著下降。因此应使电容器维持在额定电压下工作,一旦发现电压比额定电压高时,应马上中断电能供应。

1.3 直流系统运行故障

在变电站运行中,直流系统一般处于绝缘状态。出现接地故障时,如果只有一点接地,会导致正负极接地电压改变,从而降低控制回路和供电可靠性;当出现两点或多点接地时,就会导致逻辑控制回路出现误动作,直流保险熔断,甚至造成继电器短路等事故。

2 变电运行中的维护策略

2.1 跳闸故障处理

在实施输电线路检查时,发现输电线路故障需立即采取的措施:①第一时间对线路运行方式进行转变,对线路负载进行转移;②对线路实施整体检查,避免发生异常情况及变压器过载问题。若输电线路跳闸是因为线路负载造成的,就要降低负载。若是输电线或馈线线路故障,首先要检查变压器外部及绝缘电阻情况。如果不是并且瓦斯继电器并无气体时,可直接对故障线路进行切除,同时恢复变压器的运行工作。

2.2 电容器故障处理

变电站运行中,电容器作为无功补偿装置可改善变电站电压质量,提高变电站供电能力,是变电站中非常重要的装置。电容器发生故障时一般表现为:电容器外壳出现膨胀、漏油或电容器套管出现破裂,电容器内部声音出现异常,电容器外壳温升过高,严重时会发生爆炸或着火。电容器故障处理方式如下:

(1)电容器保险熔断,先切断电源对电容器进行放电,再由外到内进行检查,如查看外部套管产生闪络痕迹与否,外壳形状变化与否,发生接地设施短路和漏油问题与否等,如果未发现问题,替换保险后恢复供电,如果供电之后保险依旧熔断,先将故障电容器撤出,以不妨碍其他部分正常供电。如果保险熔断的时候伴有断路器跳闸,不可强行恢复供电.

(2)电容器发生短路跳闸,而分路保险未被损坏,首先应当将电容器连续放电3 min,之后再检查断路器、电流互感器、电容器外端、电力电缆外部等,未查明原因之前不得试投。经检查无误后方可试投,否则,应进一步对电容器进行全面保护的通电试验。

(3)电容器运行电压控制。为避免电容器在工作中发生问题,运行电压应维持在1~1.1倍额定电压,若超过额定电压,工作时间管控应<5 h。在外界温度比电容器的运行温度高、运行电压比额定电压高的时候,应马上关掉电源,采用恰当的散热方法。通常情况电容器电压升高会使电流增高,若把电流管控在额定电流的1.3倍以下,对电容器的正常运行影响不大,如果高过该数值时,应立即停止运行。

2.3 直流系统接地故障及解决措施

首先分析接地性质,判断是正极接地还是负极接地。可通过检测直流回路来判断,当直流系统未发生接地故障时,正负极对地电压基本相等,若正极对地电压正常,但负极对地电压为零,则说明负极接地。反之,说明正极接地;其次,通过检查二次回路来查找接地点,在确保二次回路无人工作时,将直流系统分散逐个检查,例如,对于重要的直流负荷可采用转移负荷法来查找接地点,对不太重要的直流负荷,可瞬时拉开某一馈线开关,通过瞬时停电法来判断分支馈线接地情况。如果各馈线检查后均未发现异常,应考虑是否为蓄电池、母线等接地引起的故障。

3 案例分析

某地区普降大雨,该地区的变电站都出现了直流接地的隐患,在对接地隐患的查找过程中,变电站值班人员在对1#主变压器瓦斯继电器进行检查时,因不熟悉瓦斯继电器结构而误将一侧观察窗卸下,造成主变压器从瓦斯继电器观察窗处漏油。

3.1 原因分析

(1)变压器轻、重瓦斯继电器接线盒入口地方电缆线经风化出现裂纹,绝缘性能下降,雨天的时候导致直流接地。

(2)电动隔开机构箱输出轴和电缆入口的地方封堵不严,导致雨水进入,造成直流接地。

(3)室外控制箱、接线桩、瓦斯继电器接线盒、端子箱内端子排积累有大量灰尘,导致雨天或雾天灰尘部位严重受潮,导致直流回路对地绝缘减弱,进而造成直流接地。

3.2 应吸取的教训

(1)对变电站进行日常维护时,应对裸露在外的电缆芯线加以包扎,同时避免电缆暴露及阳光照射而造成的老化问题。

(2)应对隔开传动杆引进机构箱的转轴等加以保护处理,如有必要应在衔接的地方涂抹黄油。

(3)应对二次回路接线盒及室外机构箱、控制箱、端子箱内的端子排及接线柱等,进行定期清扫。

(4)对瓦斯继电器等易侵入雨水的接线盒,要采用玻璃硅胶进行密封处理。

(5)发生直流接地故障时,应立即找出故障发生点。在使用拉路法确定接地回路后,才能采用将设施暂时撤出运行的方式。排除时避免出现新的接地点,以及导致开关误动、保护误动、拒动事故的发生。

4 结束语

随着社会的发展,供电系统对社会的作用越来越重,已关乎到人们正常的生产生活。对于供电系统来说变电运行是非常重要的,但在变电运行过程中经常存在一些问题,因而需要得到人们的高度关注,通过采取相应的维护策略,确保变电系统的正常运行。

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