張 華 王 剛
(國網冀北電力有限公司廊坊供電公司,河北廊坊 065000)
電力系統變電一次設備狀態檢修研究
張 華 王 剛
(國網冀北電力有限公司廊坊供電公司,河北廊坊 065000)
基于社會經濟發展與能源持續供應的密切關系,在對變電站一次設備狀態檢修的重要性及檢修方案制定進行分析的基礎上,著重對實施變電一次設備狀態檢修應遵循的基本原則以及如何對變電一次主設備進行狀態檢修進行了較為深入的探討。
變電站;一次設備;狀態檢修
在多數情況下所進行的變電站設備狀態檢修,不僅是有計劃的,而且也具有一定的周期性。對電力設備進行檢修,可時刻了解電力設備的運行狀態,從而有效保障電力設備的安全穩定運行。因此,檢修和診斷電力系統的變電一次設備,不僅可確保電網運行安全穩定,而且還可把設備的安全隱患及時查找出來,為維護和檢修電力設備提供極大的方便。此外,進行變電一次設備的狀態檢修,通常是在變電站正常運行過程中完成的,這可有效避免傳統檢修的低效性和盲目性,從而極大地節約電力企業的人力、財力資源。由此可見,進行變電一次設備的狀態檢修,不僅可有效提高設備維修過程中的工作效率,而且對于提高一次設備的運行能力、延長設備使用壽命及降低設備維修費用,均可起到一定的促進作用,最終達到提高電力設備管理水平的預期目標。正是基于此,本文就電力系統變電一次設備狀態檢修這個課題,進行一些分析和探討。
1.1 一次設備狀態檢修的重要性
實踐表明,在電力設備運行過程中,應用一定的技術手段對電力設備狀態進行檢測和分析診斷,可成功地把設備所存在的安全隱患查找出來。例如,根據所發現的設備磨損情況來合理安排設備維修,這不僅可提高設備的維修效率,還可起到降低設備發生故障概率的作用。由此可見,設備狀態檢修這項工作因其檢測項目較為明確,故在進行設備不定期檢修的過程中,不僅可以有效保證設備運行達到最佳狀態,而且還可把以往傳統設備維修過程中所不易發現的故障問題查找出來。此外,由于該項檢修工作是在設備運行過程中進行的,因而更能保障電力設備運行的可靠性和安全性。因此,對電力系統變電一次設備進行狀態檢修,可以最大限度地保障電力設備運行處于最佳狀態。
1.2 一次設備狀態檢修方案制定
在進行變電站一次設備狀態檢修之前,一定要根據變電站的實際情況來進行分析,盡最大努力把檢修這項工作做到最好。在檢修過程中,一旦發現設備存在故障問題,一定要及時進行維修。在完成維修之后,一定要確保設備可以繼續正常運行。因此,在進行電力系統一次設備狀態檢修之前,首先要制定出科學合理的檢修方案和計劃,以實現故障診斷和設備安裝檢修的有機結合。在設備檢修過程中,對于在建或者正在改建的工程項目,也應把其列入設備檢修之中。通過這樣全面、詳盡的準備,力求在檢修之前制定出最佳且合理的檢修方案。為確保電力設備在運行過程中盡可能地不發生安全事故,對于那些位于較為偏僻地區的變電站或者平時較少發生故障的變電站,其變電一次設備也要予以狀態檢修,這樣可降低設備發生故障的概率,從而有效避免不必要的經濟損失。此外,為更好地達到變電一次設備狀態檢修效果,還需不斷引進新技術來完善這套檢修方法。
(1)選取優質的絕緣材料。在選取電力系統設備時,必須要以優質的絕緣材料為選擇標準,特別是不得選用吸水性比較強的材料;此外,就絕緣材料而言,其規格要較為穩定,耐腐蝕性強。為確保所選的絕緣材料能夠保持良好的運行狀態,在投入使用之前,一定要根據相關要求和規定來嚴格測試所選材料的絕緣性能。(2)參與作業的施工人員及所用工具均需符合相關規定。眾所周知,變電設備狀態檢修這項作業,一定要有專業的施工人員持相應的作業工具來操作。這項作業的特殊性(帶電操作)要求在實施狀態檢修之前,一定要對工作人員進行崗前培訓和崗前教育;對于參與作業的人員,一定要嚴格進行篩選。此外,在帶電作業過程中,也一定要有專業人員和安監人員來加以監護。在監護過程中,專業人員或安監人員一旦發現作業人員存在工作狀態不佳或體力不支的情況,一定要及時制止其繼續施工,以防意外事故發生;在作業過程中所用的作業工具必須是專業工具,而且必須經過嚴格檢測,符合相關規定。(3)基于紅外線熱成像來判斷熱故障。實踐表明,應用紅外線熱成像原理來進行設備的溫度測量,以判斷設備是否處在正常運行狀態。在實際生產過程中,在處理有關設備發熱這一問題時,針對設備接頭容易發熱的地方,值班人員可用紅外線熱成像進行溫度測量;此外,必須提高設備的防氧化能力,例如,可用電力復合脂替換凡士林,定期對設備接頭處實施防氧化處理。
3.1 變壓器的狀態檢修
關于變壓器的狀態檢修,其內容主要包括:(1)測量油中氣體;(2)測量并分析設備局部放電現象;(3)檢測電氣回路及機械的完整程度;(4)檢測開關觸頭的磨損程度。通常對變壓器進行狀態檢修的方法主要有以下3種:(1)頻率響應法:這種方法主要是對變壓器的繞組進行檢測和判斷,以達到保障變壓設備正常運行的目的。(2)局部放電法:光學、聲學、化學及電氣測量等是局部放電法應用效果較為理想的幾種狀態診斷方法,在設備狀態檢修中采用局部放電法,可有效避免因局部過量放電而引起的設備老化。(3)氣體分析法:基于變壓器內部出現故障前后氣體成分的不同來進行分析,在此基礎上再對油中氣體含量及其百分比進行相應的對比,以此來完成變壓設備的絕緣診斷。
3.2 斷路器的狀態檢修
在電力系統運行過程中,斷路器較易產生的故障主要有過熱、拒動、著火及爆炸等。產生這些故障的原因主要有:(1)設備存在著過高或過低的直流電壓;(2)設備存在接觸不良的回路元件和合閘保險;(3)電力系統在運行中出現短路問題;(4)二次接線發生故障。根據相關資料可知,在所有故障問題中,機械故障的數量占了將近80%,因而在進行斷路器狀態檢修時,一定要對操動機構的控制回路以及其他機構故障等問題進行重點監測。
3.3 隔離開關的狀態檢修
實踐表明,隔離開關自身所固有的設計特征,極易引起載流接觸面溫度過高或接觸不良,這正是導致隔離開關故障問題的主要原因。例如,就隔離開關的載流接觸面來看,因其面積往往不夠大,但又具有較多的可活動接觸環節,因而在設備運行過程中極易產生因溫升過快而使接觸面過熱的問題。此外,導致載流接觸面接觸不良這個問題,還與安裝過程不盡合理以及隔離開關存在一定的質量問題有關,所有這些都會引起隔離開關無法實現正常的合閘,致使靜觸頭和動觸頭無法良好接觸,從而導致接口處產生過多熱量;在現場安裝過程中未能很好地檢查接線座及與觸臂連接的緊固螺母,容易出現螺母較松引起的接觸處過熱;另外,安裝工藝水平比較低,致使引線設備夾與接線座接觸不牢固,也是電力系統運行過程中容易出現安全事故的主要原因之一。
總而言之,經濟的快速發展與能源的持續供應是密切相關的,電能是發展經濟不可缺少的能源,電力系統的安全運行已日益引起人們的重視和關注。只有保證電力系統安全運行,才能確保供電的持續、可靠。隨著經濟的快速發展,我國也正在不斷改革和完善當前的電力運行體制,以往的變電站一次設備定期檢修方案已無法與當前這種新形勢相適應,正是因為這樣,才產生了一次設備狀態檢修這種要求。因此,在實際生產過程中,就如何更好地進行電力系統變電一次設備狀態檢修這個課題進行深入分析和探討,對于促使設備維修更為及時、避免設備在運行中出現故障均具有極為重要的意義。
[1]李俊.變電站電氣一次設備產生過熱問題的成因與對策[J].廣東科技,2012(15)
2014-09-28
張華(1984—),男,河北文安人,工程師,研究方向:變電一次檢修技術。