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摘要:随着人们生活水平逐渐提高,对电力供应有了更高的需求。由于电力系统设备在实际的运行中,受雷电、大风、暴雨等自然环境和施工、车辆等外力破坏以及电力设备制造水平、维护管理等因素的影响,将会导致电力设备运行异常,出现低电压或者被迫停电的现象,严重影响人们的生活。因此,该文选取对人们供电影响最直接的10kV电压互感器运行中出现的故障进行深入探究,并提出相应的解决策略,以期能够减少对电力系统正常运行的影响因素,确保电力供应。
关键词:电压互感器;运行故障;改进措施
引言
电压互感器是变电站内重要的一次电气设备之一,负责把一次高电压转换成二次电压,供给继电保护装置、自动装置、计量仪表等二次设备。它的运行状况不仅关系到一次系统的安全运行,也关系到二次设备的安全运行。电压互感器的故障分为内部故障和外部故障,内部故障往往是其本体内部发热、渗油、放电等。外部故障主要指一次部分线夹接触不良导致发热,二次部分接触不良放电、未完全接地、电缆断线等。近年来,由于“外委队伍”大量的进入,导致施工质量良莠不齐,二次部分的故障屡次发生,并多次造成一次设备停运,影响恶劣。
1变电站运行中电压互感器常见故障分析
1.1电磁单元出现故障
电磁单元是电压互感器的组成设备之一,其本身由中间变压器、补偿电压器、阻尼器等多个部件组成,因此相对敏感和脆弱,其中任意一个部件出现问题都会影响整个单元的功能,进而导致电压互感器出现故障。导致电磁单元出现问题最常见的两个原因是电压互感器的运行环境和电磁单元的质量问题。当运行环境相对潮湿时,电磁单元容易受潮影响绕组阻性,导致设备受损,影响电压互感器的正常运行。电磁单元的质量存在问题,则其容易被损坏,导致电压互感器出现故障。因此在采购电磁单元时要注意其生产水平的高低、运输过程和安装过程的稳定性,保证电磁单元的质量。1.2电容器故障
500kV变电站电压互感器运行时,分压电容的电压负载标准值为20kV,但是在实际中由于诸多因素的影响,导致分压电容很难达到电压负载的标准值,导致电压持续上升,最终对500kV变电站的正常、安全运行造成了严重的影响。电容器故障出现原因主要包括以下几方面:第一,没有在电容器一次绕组末端合理设置连接点或者是设置的电容器连接点受损化,导致电容器发生放电,出现悬浮电压,引发安全事故。第二,电容器油封出现受潮或者渗油情况,导致电压互感器故障。电容器油封出现受潮情况,会严重干扰电压互感器的介质和电压,导致电容器容量下降;电容器油封出现渗油情况,会快速升高电容器内部温度,使得电容器构件被损坏,最终导致电压互感器出现故障。
1.3绝缘单元出现故障
上文已介绍电磁单元和电容器,绝缘单元是电磁单元和电容器之间的保护装置。电压互感器正常运行过程中需要电磁单元和电容器承受极大的电压,为防止电压过大损坏互感器,在两种设备之间安装绝缘保护装置则是必要的工作。绝缘单元安装完毕后要定期对设备进行检修和维护,电磁单元和电容器之间的高强度电压很容易导致绝缘单元损坏,绝缘单元的老化也会引发故障,因此工作人员必须提高警惕。
2变电站电压互感器出现故障的原因分析
2.1防潮维护不到位
电磁元件和油箱是电压互感器中的重要元器件,正常情况下,电压互感器应保持长时间运行的状态,这就容易造成其内部元器件的温度持续上升,散热不及时或是散热效果差都会导致油箱容易出现烧坏情况。另外,由于500kV变电站运行环境复杂,受影响因素较多,例如500kV变电站在潮湿环境下运行,使得电压互感器容易受潮,若是防潮维护不到位,就会引发电压互感器故障,从而对电压互感器的正常、安全运行产生严重影响。
2.2引线破损
电压互感器的正常运行主要通过引线实现电压、电流的传输。但是由于500kV变电站运行环境复杂,受到的影响因素较多,例如人为因素、自然因素等方面,使得电压互感器引线容易出现破损,导致电压互感器内部电压持续快速上升,对电压互感器的电压平衡造成了严重影响,最终导致电压互感器出现故障。
2.3避雷措施不当
任何建筑物都必须安装避雷设备,变电站作为供电设备,避雷器是必不可少的安装设备。而在500kV变电站的避雷设施的实际安装中几乎无法达到预期计划的避雷效果,有些区域甚至出现避雷设备被击穿,造成变压互感器损坏。变电站电压互感器的相关技术人员需要对避雷措施进行进一步的研究,制定出更加科学合理的设备避雷措施,保护变压互感器的安全。
3变电站电压互感器故障处理措施
3.1优化设计
电压互感器组成单元较多,结构相对复杂,其中某一元件的损坏都可能会直接导致设备无法正常运转。因此技术人员在对电压互感器进行设计时,必须重视实际的应用需求,考虑后期检修和维护人员的施工技术,科学合理地对互感器进行设计,降低设备故障检测的难度。另外,设计人员要与供电企业进行有效沟通,了解供电需求,保证电压互感器的设计能够长期、高效地完成输电工作。
3.2采用科学合理的故障检测方法
3.2.1经验检验法
由于500kV变电站运行环境复杂,且电压互感器故障通常发生在内部,凭肉眼很难准确确定故障,所以结合实际情况采用科学合理的故障检测方法非常重要。当确定电压互感器出现故障,维护检修工作人员首先应根据工作经验并采用初级的检测设备对发生故障的电压互感器进行基本检测,在检测时,工作人员应采取多种人为检测方式,由于经验检验法效率低、准确性差,且对于检测人员的要求高,目前已经逐渐被科学的检测技术方法以及先进的检测仪器设备所取代,经验检验法已经成为了一种辅助性质的检测方法。
3.2.2仪器检测法
由于电压互感器故障检测存在诸多限制,所以在实际检测中必须依靠先进的检测仪器进行检测工作。在电压互感器故障检测中最常用的检测仪器就是红外热成像仪,其具有操作简单、检测效率高、准确性可靠等优点。使用红外热成像仪进行电压互感器故障检测,通过对电压互感器外部进行摄影,利用红外成像原理,能够有效反映出设备内部情况,检测工作人员通过清楚了解设备内部情况后能够得知电压互感器故障原因、故障位置以及受损的部件。
3.3加强细节管理和维护检修
电压互感器由多个独立的设备单元组成,这些设备单元相互作用成为一个整体来完成高效、稳定的输电工作,每个微小的设备元件都会影响整体的设备运行,因此为提高设备组成员间的有效性,安装和设计人员必须重视电压互感器生产厂家对设备元件的生产工作,按照国家标准和设计要求生产每一个元件,保证元件的最高质量。其次,考虑到500kV变电站运行环境的复杂性,必须对电压互感器制定科学合理地检测维修计划,无论设备是否出现故障,都要定期对设备的必要元件进行检修,及时更换老化的引线、绝缘单元等。
结语
电网建设中施工队的施工工艺和设备安装质量直接关系着后期电网的安全运行,劣质的工艺和质量都会成为电网中的安全隐患。因此,运行单位要对新建及改扩建设备的验收质量严格把关,确保设计和施工既符合规程规范的要求,也能符合现场运行的要求。特别是对曾经引发事故的情况要认真分析,在后期的施工中杜绝类似情况的发生。
参考文献:
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