摘 要:近些年,由于我國經濟和工農業生產發展的需要,我國的電力事業得到了迅速有效的發展,同時,所暴露出來的問題也同樣明顯。本文通過結合35千伏變電站中不同設備的運行情況下,對經常出現的事故和故障進行探討和分析,總結事故發生的主要原因,并提出合理的解決措施。
關鍵詞:35千伏 變電站 常見故障
中圖分類號:TU856 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)10(a)-0121-01
隨著電力行業的發展以及電力系統的逐步完善,為適應供電需要,各地35千伏變電站數量逐步增加。由于我國電力系統自身還存在的一些缺陷,導致在變電站的運行過程中,出現了諸多問題,本文結合變電站運行過程中出現的一些問題,對如何及時解決和處理這些問題,進行探究和討論。
1 真空斷路器故障
1.1 經常發生的故障
真空斷路器故障是35千伏變電站的運行過程中經常發生的一種故障。真空度的不斷減少和斷路器的分閘不靈是真空斷路器故障中,最常見的兩種故障。由于真空狀態的氣體越來越稀薄會大大縮短真空斷路器的使用壽命,甚至會發生爆炸現象。所以我們要做好斷路器的檢測和維修工作,定期對其進行檢測,如發現隱患,應及時的進行處理和解決。由于真空度的逐漸降低以及斷路器中隱形故障發現存在太多的不可預知性,所以一旦它們發生故障,其破壞性是巨大的。
1.2 預防措施
根據變電站運行過程中出現的各種不同的故障采取不同的解決措施。出現真空度以及真空泡逐漸降低時可以采取以下措施;在購買產品時,要選擇合適的產品,一定要選擇產品本身和操作部位結合在一體的斷路器;在產品的使用和運行過程中,做好定期檢測工作,重點檢測在運行過程中,是否發生放電現象,以確保變電站在運行過程中,各零部件都正常運轉;如果發生分閘不靈時,工作人員應及時檢查斷路器當前指示燈的顯示狀態,仔細檢測,對斷路器的分閘線路是否處在自動分閘的狀態進行正確的判斷,并檢查其頂桿有沒有出現彎曲變形,同時,在對低電壓進行分合閘的時候,要做好對相關線路電阻值的測量工作。
2 電壓互感器燒壞、損耗問題
2.1 發生故障的原因
35千伏的非接地變電站的系統中,會使用到很多儲能型元件器材,如電壓互感器,在一些特殊情況下,因為鐵心出現飽和而導致電感量發生變化,當鐵心感抗和線路相關數據出現等同或者想接近的現象時,就會引起并聯鐵磁諧振。電流線路中的非線性電感元件是鐵磁諧振產生的根本條件,在鐵磁諧振發生時,鐵心的磁通量會隨著電壓互感器過電壓的不斷加大,而迅速增高,而且由于受到分頻電壓的影響,鐵心出現快速飽和現象,如果頻率逐漸下降會造成繞組過熱,導致燒裂或者炸毀的情況。
例如哈密電業局35千伏的變電站在2006年的運行過程中,就因電壓互感器發生問題,致使變電站發生故障。
經過仔細的研究和分析,發現其電壓互感器的表面出現一些裂紋,當時曾發生C相接地情況,在變電站內部配電箱中安裝的用來檢測消諧次數的多功能消諧器,顯示檢測到的消諧次數為7.但同消諧器輔助連接使用的電腦則出現破損現象而被棄用。因此得出判斷,消諧器已經完全喪失了消諧作用,現在能通過對事故區域進行跳閘監控,但對母線接地卻不能實施有效的監控。
(1)故障分析,為了防止和預防因出現鐵磁諧振而導致變電站在運行過程中出現的各種破壞事故的發生,在其運行時,應對接地式的電壓互感器采用科學、合理的消諧手段。該變電站在開口三角處配備了連入阻尼的專用消諧設備,但微電腦在運行過程中出現燒損現象,導致消諧設備無法正常運行并失去相應保護作用,造成電壓互感器在運行時發生燒損事故。此電壓互感器在運行過程中出現燒損故障,最主要的原因不是因為互感器本身的質量問題,而是因為專用消諧設備在運行過程中,沒起到消諧作用,導致產生鐵磁諧振,致使電磁互感器發生燒損故障。
變電站的正常運行過程中,開口三角處兩邊的不均衡電壓很小,但發生諧振情況時,中性點則會發生相應的位移情況,會造成三角處兩端的電壓出現驟然升高的現象,將其連上電阻,電阻在運行時會對這些能量起到一定的消耗作用,進而對鐵磁諧振起到了相應的阻尼作用。
出現單相接地事故時,開口三角兩端產生過高零序電壓,這時候,接地線路可以繼續運行一段時間,但不能超過2小時,而且當位置上的電阻過2小時,就很可能造成在電力系統運行過程中,通過電壓互感器的電流高于規定值,在這種情況下,讓其長時間的運行,則勢必會造成電壓互感器出現燒損現象。出現這種事故時,應選擇使用非線性的消諧電阻。它能按照相關要求對鐵磁諧振和單相接地進行很好的判斷分別,有選擇的在發生鐵磁諧振情況時,在開口三角處的兩端分別連上不等同的電阻值,阻尼諧振的繼續發展。
(2)鐵磁諧振發生的原理,非接地的35千伏的變電站運行過程中,因為有大量儲能元器件的存在,如線性電容以及非線性的鐵心線圈等元器件。特殊情況下,因發生鐵心飽和而致使電感量發生一定的變化,在其運行過程中,如果線路對地容抗XC和鐵心感對抗XL出現相同或者相接近的情況時,就會造成鐵磁諧振。
鐵磁諧振發生的基本因素就是電路中非線性電感元器件,如果電路中的相關參數或指數發生突變情況時,比方說出現單母線接地現象、變壓器出現三次諧波或負載發生突然變化和出現短路現象等,都很容易致使鐵磁諧振的發生。尤其是在空載情況或者輕載情況發生時,更易造成鐵磁諧振的發生。
電力的運行過程中,如果出現諧振現象,就會造成通過電壓互感器的電壓陡然增大,鐵心磁通也會猛然倍增,勵磁電流也會急劇增加,同時,在分頻電壓的作用力之下,因為電壓激增,頻率驟降,鐵心快速飽和等情況,導致互感器中繞組的電流超過了其規定的通流標準,造成繞組過熱,出現燒損現象。
3 做好電壓互感器的預防工作,盡量避免出現燒損現象
電壓互感器出現燒壞和損裂現象是35千伏變電站經常出現的故障,為有效的防治電壓互感器出現燒壞和損裂,盡可能的降低因電感器出現燒損給變電站帶來的負面影響,經常會在變電站運行過程中,在其中性點位置處安裝消諧器以及互感器。但由于種種原因,這種解決辦法在實施的過程中有著一定的局限性,故普及度不高。
4 結語
我們可以總結出,35千伏變電站的操作和運行是專業性和綜合性很強的工作,這就要求變電站中所有的相關工作人員一定要端正好自己的工作態度,規范自己的操作步驟,提升自己的整體素質,并不斷提高自己的專業技能的基礎之上,切實做好變電站運行過程中操作工作。
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