焦欣欣,王 景
(河南工業職業技術學院,河南南陽473000)
變電所的安全運行直接關系到電力系統的安全運行和工礦企業的可靠供電。因此,抓好變電所的安全運行是電氣工作者的重要任務。為了保障變電所安全可靠運行,在變電所內有一系列規章制度,這些制度都是保證電氣設備安全運行和保證變電所安全運行必不可少的,是長期運行工作的總結,必須嚴格認真執行。
在國民經濟生產的各個部門和社會生活的各個方面,都廣泛應用著電能。交流電能從發電廠生產出后,由于不能儲存,必須立即將其輸送并分配到各種電壓等級的不同電能用戶。為了達到這一目的,人們將各種不同電壓等級的輸電線路和各種類型變電所連接成為一個網絡。
變電所在這個網絡中間,通過變壓器將電壓變換成使用電壓,同時也進行著電能的不斷交換。所以,變電所是變換電壓和交換電能的場所。變電所內,主要是由變壓器、母線以及開關控制設備等組成。
電力系統發生的事故中可分為兩類:一是設備事故,如設備絕緣損壞,設備事故將造成系統局部停電。二是全系統的停電或局部地區的停電事故。系統事故又可導致設備損壞,例如系統故障造成過電壓。值班人員首先應以“預防為主”,避免事故的發生,及時消除事故隱患。這就需要值班人員加強巡視,進行設備絕緣分析,做好設備管理(缺陷管理等),保證設備正常運行。做好事故預案,一旦發生事故須迅速、正確地進行處理,防止事故擴大。通過巡視檢查可及時分析事故隱患,防止事故發生。因此巡視時應思想集中,一絲不茍,不能漏查設備和漏查項目。
電氣設備的異常是指電氣設備各種運行的物理量(參數)超出正常值范圍,它包括了缺陷、障礙和事故。按事故原因可分為變電事故及系統事故。
變電事故主要包括:誤操作,保護誤動作、拒動、絕緣不良,所用電中斷,直流中斷,斷路器故障,爆炸,短路,內過電壓,污閃,雷擊,檢修返工延期等。
系統事故包括:穩定破壞,系統解列,低頻率,低(高)電壓,誤調度,保護誤動作、拒動,通信失靈,運動故障等。
(1)發、供電人員過失:運行人員(包括地區調度人員)、檢修人員、試驗人員、領導人員及其他人員的過失。
(2)調度中心機構人員過失:調度人員、繼電保護人員、遠動人員、通信人員、領導人員過失。
(3)上級機構人員過失:例如設備嚴重缺陷,多次申請停電檢修而未予以安排,以致因此而造成重大事故。
(4)其他單位過失:設計單位、制造單位、安裝單位、修造單位、試驗研究單位過失。
(5)自然災害:水災、覆冰、暴風、濃霧、雷害、地震等。
(6)其他方面:外力損壞、用戶影響等。
主設備絕緣損壞,如外部短路引起主變壓器絕緣損壞。
繼電保護裝置和自動裝置誤動作或拒動。絕緣子污閃或損壞。
觸頭接觸不良發熱,引線斷線,導線及架空地線斷線。
誤操作。
高壓斷路器缺油、油質不合格。六氟化硫氣體泄漏及操作機構不良。
雷害、自然災害、外力破壞、絕緣套管及電纜頭損壞。
對于事故,應以預防為主。加強正常運行監督,及時消除缺陷,落實各種反事故措施,加強技術培訓,進行反事故演習,提高處理事故的應變能力。
變配電所發生的每一次事故都有其一定的原因。設計、安裝、檢修、運行中存在的問題和設備缺陷都會引起事故。除此以外,由于值班人員業務不熟悉或違反規章制度也會造成事故。整個配電系統中,由于設備種類繁多,可能發生的故障類別也就較多。一般常見的事故或故障類別及其起因簡述如下。
(1)斷路
斷路故障大都出現于運行時間較長的變配電設備中,原因是由于受到機械力或電磁力的作用,以及受到熱效應或化學效應的作用等,使導體嚴重氧化而造成斷線。斷線故障可能發生在中性線或相線上,也會發生在設備或裝置內部。
(2)短路
由于絕緣老化、過電壓或機械作用等,都可能造成設備及線路的短路故障。因短路可能出現相對地、相與相之間,以及設備內部匝間短路等故障。
(3)錯誤接線
錯誤接線故障絕大多數是由于工作人員過失造成的。在檢查、修理、安裝、調校等過程中,可能會發生接線錯誤。所以,在每次接線后都要注意進行仔細核對。常見的錯誤接線有相序接錯、變壓器一次側接反或極性的接錯等。
(4)錯誤操作
常見的錯誤操作,如對隔離開關的帶負荷拉刀閘引起操作過程等。凡出現誤操作故障的,大都是因為未能嚴格按照安全規程及措施認真去做而引起的。
根據運行經驗及事故統計,變配電所嚴重的事故有以下幾種:①主要電氣設備的絕緣損壞事故。②電氣誤操作事故。③電纜頭與絕緣套管的損壞事故。④高壓斷路器與操作機構的損壞。⑤繼電保護裝置及自動裝置的誤動作或缺少這些必要的裝置而造成的事故。⑥由于絕緣子損壞或臟污所引起的閃絡事故。⑦由于雷電所引起的事故。⑧電力變壓器故障而引發的事故。
變配電值班人員對于變配電所發生的各種故障或事故,應能正確分析、及時處理。
值班長是事故處理的現場負責人,領導指揮全班人員進行事故處理,應對事故處理的正確性和迅速性負責。值班長應在組織事故處理時,根據班內每個人的業務水平適當分工,分別負責事故現場的檢查。
事故處理時應做到以下幾點。
盡快限制事故的發展,消除事故的根源并優先解除對人身和設備的威脅。
盡一切可能保持對用戶的正常供電。
盡快對已停電的用戶恢復供電,對重要用戶優先恢復供電(倒母線或隔離故障點)。
調整系統的運行方式,使其恢復正常(盡量縮小故障范圍,必要時應設法在未受到事故損害的設備上增加重要負荷)。
變電所內運行中的變壓器(強油循環)冷卻電源以及通信電源(接逆變電源)應盡快恢復。
系統發生事故和異常情況時,有關所值班人員應迅速正確地向有關調度人員報告發生的所名、時間、現象、設備名稱及編號、跳閘斷路器及繼電保護動作情況。
系統發生事故時,非事故單位不應在事故當時向調度詢問事故情況,以免影響事故處理。
事故處理時,必須嚴格執行命令、匯報、復誦、錄音機及記錄制度,必須使用統一調度術語、操作術語,匯報內容應簡明扼要。
事故現場隔離后,確定可否試送電、斷路器跳閘次數限額、以及重合閘能否再用時,調度值班人員應提供可靠的依據,并作好記錄。
強送電的斷路器要完好,繼電保護裝置要完備??煞駨娝碗姂烧{度值班人員確定。
發生事故時,值班人員必須沉著、迅速、正確的進行處理。其原則是:迅速限制事故的發展,尋找并消除事故根源,解除對人身及設備安全的威脅。用一切可能的辦法保持設備繼續運行,對重要負荷應盡可能做到不停電,對已停電的線路及設備則要能及早恢復供電。改變供電方式,使供電盡早地恢復正常。
處理事故時,除領導和有關人員以外,其他外來人員均不準進入或逗留在事故現場。
調度管轄范圍內的設備發生事故時,值班員應將事故情況及時、扼要而準確地報告調度員,并依照當班調度員的命令進行處理。
在處理事故的整個過程中,值班員應與調度員保持密切聯系,并迅速執行命令,做好記錄。
解救觸電人員、撲滅火災及挽救危急設備等工作,值班員可有權先行果斷處理,然后報告有關領導及調度員。
事故處理過程中,值班人員應有明確分工。事故處理完畢后要將事故發生的時間、情況和處理的過程,詳細填寫在記錄薄內。
交接班時如發生事故,應由交班人員負責處理,接班人要全力協助。待處理完畢、恢復正常后再進行交班。如果一時不能恢復,則要經領導同意會方可交接班。
運行實踐中,變配電所電氣裝置出現過載發熱和充油設備油箱滲漏油的情況也甚為多見。若不及時妥善處理,將會引發事故并帶來嚴重后果。現將其產生原因與處理方法分述如下。
變配電所內各類電氣裝置的型號及規格很多,選用時必須根據實際負荷情況來確定其規格。對變壓器、油斷路器、隔離開關、電動機來講,與負荷有關的數據主要是額定電流或容量。而導線則以安全載流量為容許負荷的選擇依據。如果所選用的電氣裝置的額定電流小于實際負荷,則運行時便會出現過載(即過負荷)現象。若不及時解決就會釀成故障,甚至引發事故。
運行中電氣裝置發生過載的原因如下。
電力變壓器的正常過負荷倍數和允許的持續時間是有一定限度的,經常超過這個限度就會形成長期過載。這種情況下,應更換為和實際負荷大小相適應的變壓器。
油斷路器和隔離開關的額定電流。往往在設計與選用時高于實際負荷,故正常情況下不易過載。如出現過載,多數發生于系統中出現短路故障的時候。
導線的實際負荷若大于該導線的安全流量時,應該更換較大截面的導線。
電氣裝置的實際電壓高于額定電壓時也會出現過載,如補償電容器的端電壓高于其額定值時,就會引起過負荷。此外,高次諧波對補償電容器也有嚴重影響,同樣會造成電容器過負荷。由于高次諧波的作用,還會引起絕緣擊穿。因電容器外殼封閉很嚴密,絕緣擊穿時所產生的氣體將會使外殼膨脹,甚至使電容器發生爆炸。
變配電設備運行時,有時會出現不正常的發熱現象。過載是引起電氣裝置發熱的主要原因之一,還有一些其他原因也會造成電氣設備的非正常發熱。主要有:導線連接不牢固,使接觸電阻過大導致接觸部位發熱。長期發熱,就能加速金屬導體的氧化過程,大大增加接觸電阻,使發熱更劇烈。
如此循環下去,將會使連接點的溫度劇增。斷路器的動、靜觸頭接觸不良,會引起接觸部分的過熱。隔離開關的夾緊部件松動,造成刀片和觸頭接觸不良,引起過熱,嚴重時甚至可能將刀片與觸頭熔接在一起。
油斷路器及變壓器等充油設備,常會發生滲漏油現象。對輕微的滲漏油,可在停電檢修時進行滲漏處理并補充絕緣油。對滲漏嚴重者,必須立即進行檢修處理,否則會因為缺油而釀成重大設備事故。
產生滲漏油的原因及處理方法如下。
橡膠墊(或盤根)不耐油。應更換耐油橡膠。
耐油橡膠墊加壓太緊,使橡膠失去彈性。壓緊時應掌握控制適當的壓力,一般宜將橡膠墊壓縮約35%-40%。
長久未檢修橡膠墊或者使用太久時,其彈性便會減弱,應及時予以更換。
如用牛皮浸漆后制成密封墊,則在油漆未干便注入絕緣油時也會發生滲漏。應待其確實完全干后再進行注油。
由于過熱使密封墊老化或焦化(一般多發生于油斷路器),此時應及時更換密封墊,并查出過熱原因,采取相應措施解決。
若油標或放油閥門等處密封不嚴,也會出現絕緣油的滲漏現象,故應將其密封嚴實。
油箱或油管的焊接質量不好,出現縫隙而造成滲漏油。如果出現這種情況,應及時安排進行焊補。
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