许传祺
摘 要随着经济水平的日益提升,电力系统在国民经济中扮演的地位也越来越重要,一方面为了满足社会经济的整体发展需要,另一方面为了城市建设过程中的美观性,地上变电站并不能满足全部的发电需要,为了更好的获得经济效益同时保证用户用电的安全性和稳定性,地下变电站应运而生。同时,由于变电站自身的特殊性,一次设备在使用过程中会出现这样那样的故障,本文主要对地下变电站一次设备中的变压器、GIS等检修和试验方法做一简单分析和说明,保证用户用电的稳定性,提高变电站的工作效率,节约运营成本,创造更多效益。
【关键词】地下变电站 一次设备 检修 试验
1 前言
随着我国经济的不断进步,城市化进程的不断加剧,土地变得越来越值钱,所以能够明显节约土地资源的地下变电站开始出现。地下变电器有全地下和半地下两种类型,目前以全地下变电器为主。地下变电器是将变电器装在一个盒子中,同时将其安装在地下一个封闭又狭小的空间内,所以在进行检修和试验时需要借助一定的仪器测算相关的参数。
2 地下变电站一次设备的检修
所谓检修,顾名思义即检查和修理,检查,必然需要对变电站的性能进行监测同时检查出现故障出现的所在点;修理,则涵盖了故障出现后的修理,定期对变电站进行维护和根据变电站设备所表现出的不同工作状态进行有针对性的修理措施。从我国目前存在的发电站检修情况来看,是以定期检查为主,同时辅助状态检修,而不是出现故障才进行修理,这样会导致供电系统的不稳定性。通过对地下发电设备的定期检查和维护,做到出现问题早发现早解决,使设备的工作状态不断提高,同时应有意识的延长监测周期,使设备能够平稳有效的运行。
地下变电站的工作可靠性,具體表现在其组成元件能否在规定时间内完成规定的功能,这也是进行状态检测时,根据设备和元件的不同表现因素,评定其状态好坏的核心依据,根据这一可靠性判断,能够合理有效的诊断出设备的故障部位、严重程度和可能带来的后果,从而把握住最佳维修时机,节约维修成本,保障用电稳定和安全。
由于地下变电站状态检修内容复杂、投资较大,目前无论是发达国家还是我国这样的发展中国家,对于地下变电站的定期维护工作都还处于较初期的尝试阶段,通常仅在个别的变电站进行试运行。目前只有芬兰成立的SOF变电站检修系统能够对变电站进行长期的状态检修。且目前存在的个别状态检测点也是功能较单一缺乏必要的综合性,无法满足状态集中监测的需求。
3 地下变电站一次设备的试验
3.1 地下变电站电气试验
作为地下变电站的工作核心,变压器的耐压性和放电能力对整个变电站的工作水平起着至关重要的作用,所以对电气测试主要从这两方面着手。但是地下变电器所处空间狭窄且工作状态下电压很高,同时需要解决电源、电线等客观影响因素问题,直接测试有诸多不便,需要借助仪器进行辅助测试。其中,在对变压器进行耐压性试验时,选用体积小、重量轻、具有较大安全裕度的交流耐压试验是较好的选择。它可以检测主绝缘部分的绕组线是否松动、可以检测绕组绝缘是否受潮、是否开裂,表面清洁度如何等,这些能够有效的鉴定变压器是否有较好的绝缘性,是否有需要维修的部分;另外,在进行变压器局部放电测试时,主要是检验变压器的输电过程是否正常,检查变压器的内部安装结构是否正常,若均符合标准,则变压器可以投入系统进行使用。除去这些常规的检验方法,还有一些其他的在线检测方法如:油浸变压器通过溶解气体色谱进行放电检测等。
还有一种不常见的变电站,是完全敞开式的变电站,虽然空间相对开阔,但还是会受到一些当时不固定情况的影响和限制,所以也应准备好对应的试验回路和测试电源。
3.2 地下变电站GIS试验
GIS是气体绝缘变电站的英文简称。顾名思义,所有气体被密封在金属管道和套管所组成的管道中,从外部看不到任何开关、线路和接线端口等,具有体积小、重量轻、占地少、操作过程中无油无气、可靠性高的优点;但是工作过程中会产生一些粉末、片状或其他颗粒物,会在电的作用下位移影响试验。
对GIS的检测,同样是为了得出变电过程是否具有良好的绝缘和较好的局部发电。由于地下变电站的位置特殊性和GIS本身复杂的产品工艺,所以在进行试验时务必保证现场的绝缘工作到位。GIS的绝缘试验,一方面是对被密封的内部气体进行气体质量和密封性是否良好的泄漏实验,另一方面是对GIS的各部分元件组成进行电力试验,同样通过交流耐压试验检查装备的绝缘性能是否良好,是否能够自主消除运输和安装过程中的意外因素,预警一些可能出现的绝缘故障保证试验电压符合工作标准。
从GIS试验过程可以看出,由于它本身电容大,必须配有同等容量的试验电源才能保证正常进行。在电阻、电感及电容所组成的串联电路内进行试验,在试验过程中释放大量电能,必然产生巨大的破坏作用,所以GIS局部放电过程中必须启动隔离开关,将设备分离再进行试验,减少电容性负荷和放电产生的能量,但由于GIS本身体积较大,加上试验过程中的部位分隔,这种组合方式具有一定的局限性,在实际试验过程中有一定的困难,目前实际操作中很少直接进行GIS局部放电测试,正在将GIS的在线检测技术由传统的设备检修逐步向状态检修转变。
4 总结
随着我国经济的不断发展,互联网经济浪潮正在席卷着各行各业。地下变电站也日益向数字化和网络化方向发展,正在逐步突破原有的功能系统单一、平台多样没有统一管理这些缺点,正在对多种元件和系统进行整合,达到一个工作台能够监管多个变电站的作用,节省变电站工作运营成本,能够更加及时有效监控变电站工作状态,预警可能出现的问题。
参考文献
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作者单位
国网山东省电力公司青岛市黄岛区供电公司 山东省青岛市 266400