淺析戈壁地區變電站存在的問題

摘 要：在偏遠的戈壁地區，大風、沙塵等惡劣的自然環境會對變電站的一些基礎設備造成非常嚴重的影響。文章將針對風沙等環境因素對變電站隔離開關造成的影響作簡要的分析，對各種類型的問題提出相應的防治措施。

關鍵詞：戈壁地區；變電站隔離開關；風沙；影響；對策

近些年來，我國不斷加快工業化的進程，出于各種各樣的考慮，有比較多的大型變電站必須在風沙較大的戈壁地區建設。并且這些大型變電站在整個電力系統中的作用是非常關鍵的，因此，其能否安全地、可靠地運行務必要引起重視。在戈壁地區，風沙通常比較大，大風以及沙塵會嚴重的損壞變電站設備本體和變電站的運行，假如不能夠采取相應的防治辦法以及檢測手段，那么就極有可能導致變電站設備的絕緣下降，設備金具斷裂、螺栓松動引發的跳閘事故，隔離開關觸頭卡塞，端子箱的內部聚集大量的灰塵，沙塵打磨設備外表等情況。這些對于變電站的安全穩定運行都是不利的因素，并且可能由于上述的種種原因出現各種變電站故障，導致整個系統的安全穩定受到嚴重的影響。文章將從沙塵天氣的特點入手，主要來分析變電站隔離開關受到的影響，進而提出相應的解決措施，以保證戈壁地區變電站隔離開關的安全穩定地運行。

1 戈壁地區沙塵天氣的特點

根據大風吹起地面沙塵的能見度等級，通常可以將戈壁地區的沙塵天氣現象分為以下三類[1]：

第一，浮塵天氣。浮塵天氣是指在大氣中由于大風的原因沙以及土壤顆粒懸浮在空中，使得水平能見度小于10千米的天氣現象。

第二，揚沙天氣。揚沙天氣又稱為高吹沙。由于戈壁地區附近塵沙被風吹起而造成的，能見度明顯下降，天空混濁。

第三，沙塵暴。沙塵暴的產生是因為極其猛烈風把地面的沙塵吹起，讓空氣變得特別渾濁，并且能見度小于1千米的天氣現象。

2 在風沙天氣情況下變電站隔離開關受到的影響[2]

第一，戈壁地區的沙塵將會引起變電站設備外露傳動部件卡塞，影響設備的正常運動機能。

第二，戈壁地區的沙塵會導致戶外隔離開關動靜觸頭的卡塞以及阻塞，影響隔離開關合閘不到位或者接觸不良，另外風沙的影響會破壞動靜觸頭保護層。

第三，空氣中紛飛的沙石會對絕緣子的外表面造成沖擊和打磨，進而使得絕緣子釉質受到損壞，造成絕緣子的電氣絕緣性能不佳，嚴重時甚至可能導致絕緣子的斷裂。

第四，沙塵暴天氣狀況下會刮起非常猛烈的大風，這就會導致風作用于設備上的壓力增大，因此這就對變電站隔離開關設備的強度有了更加嚴格的要求。

3 變電站高壓隔離開關存在的問題及解決方案

隔離開關是變電站中非常重要、數量最多的一次設備，由于設備制造、環境污染、地基變形、長期運行、嚴重超載運行、觸點氧化、電弧沖擊等原因，導致隔離開關的動觸頭導電部分的旋轉桿掉落，由于重力原因兩側刀頭向下移動，進而致使開關在閉合時無法閉合，并且閉合時開關閉合過位或者接觸點發生松動的問題，同時變電站在運行過程中還存在發熱的現象，會導致溫度上升最終發生安全隱患。

3.1 變電站隔離開關存在的問題

3.1.1 變電站隔離開關的導電回路過熱。變電站電路系統由于導電回路電流問題，導致線路過熱，最終致使隔離開關被燒壞的現象是比較普遍的，并且這樣的問題是一直都存在的，所以很難徹底地來將這樣的問題解決[3]。而導致隔離開關線路發生過熱現象的原因主要可以分為以下幾個方面。第一，由于戈壁地區的風沙大，沙塵對鍍銀層的長時間沖擊導致鍍銀層會過早的剝落、漏銅進而引起發熱。第二，隔離開關觸頭上的彈簧由于長時間在戈壁風沙的作用下，會導致彈性喪失，進而影響作用在隔離開關觸頭上的壓力，使得導電臂與觸頭之間接觸不良，最終導致隔離開關發生發熱的問題。

3.1.2 變電站隔離開關的絕緣子斷裂。通常，很少會發生變電站隔離開關絕緣子斷裂的情況，但對于變電站來說，這也是非常嚴重的故障。由于絕緣子斷裂，變電站的母線將會發生短路，從而導致變電站出現故障而停電，并且如果情況十分嚴重時，可能發生威脅人身安全的事故。其中引起隔離開關絕緣子斷裂的原因主要有以下兩個方面：

第一，在戈壁猛烈的風沙天氣的影響下，隔離開關的位置會發生微小的移動，從而影響到隔離開關閉合，因此，在對其進行閉合時，會需要比較大的力，而這就會使得額外的力作用在絕緣子上，在進行較多次數的操作后，絕緣子就容易斷裂。

第二，在進行生產制造時，絕緣子本身存在質量問題。絕緣子是一種脆性材料，是在高溫下生產出來的。因此由于制造工藝的不同，就會導致一些小孔出現在材料的內部，在受到常年的風沙雨雪的作用下，絕緣子的強度就會降低，內部孔洞變大，最終斷裂。

3.1.3 變電站隔離開關檢測問題。在自動化水平比較高的變電站，通常采用視頻監控作為判斷隔離開關分合閘到位狀態的輔助手段。但視頻監控可能存在主觀人為因素、角度、清晰度、攝像頭污垢，受風、雨、雪天氣、夜晚氣候影響的缺點。同時，由于攝像頭的數量是有限的，并且在拍攝的過程中會有死角，而且其還會因為網絡帶寬的限制而受到影響，進而損壞了拍攝圖像的質量，在監控端觀察到的圖形也會出現失真的現象。因此，目前該視頻監控結果僅能為調控中心作為參考，不能替代運行維護人員實地觀察的方式。

3.2 變電站高壓隔離開關問題的解決方案

3.2.1 改進變電站隔離開關接線座。變電站隔離開關接線座極易發生故障。目前變電站隔離開關中，基本是以固定接觸軟連接導電為主，在戈壁地區，風沙容易導致其接觸不良，并且雨水容易滲透到接線座，在經過長時間之后，隔離開關就會發熱，但是這可以進行改進，通過加強接線座的密封來保證雨水不會進入。

3.2.2 改進變電站隔離開關軸承座。作為隔離開關的承重元件，軸承座是必不可少的，然而軸承座也是最容易發生卡塞的元件。一旦防御罩的密封性不夠好，在戈壁地區的風沙雨雪的作用下，雨水和沙塵就很容易浸入到軸承上，進而使得軸承座潤滑脂減少，最終軸承生銹，所以，應當要用新的帶注油嘴底座對原來的進行徹底替換，同時還應當加強防護罩的密封性。

3.2.3 對變電站的隔離開關的材料進行嚴格把關。在進行材料選擇時，對于容易出現銹蝕的部位，一定要優先進行考慮，并且要盡可能地選擇正規廠家的隔離開關及其部件以及原廠配件的隔離開關，例如選擇抗銹蝕的不銹鋼銷、軸、性能強的絕緣子以及不銹鋼叉片等，防止因大風造成金具斷裂、設備磨損嚴重、螺栓松動引發的跳閘事故，在基礎上解決變電站隔離開關的故障。

3.2.4 加強對變電站隔離開關的檢測。目前變電站隔離開關的檢修管理工作很薄弱，運行狀況非常不容樂觀，尤其是在戈壁偏遠地區，為了加強對變電站隔離開關的檢測工作，可以采用新的科學技術手段，采用紅外熱成像技術、傳統的攝像頭監控以及人工檢測的方式，定期對變電站隔離開關進行檢查，確保變電站能夠安全可靠地運行。

4 結束語

通過對戈壁地區變電站隔離開關問題分析，其極易受到雨雪風沙的影響，因此務必要注意變電站隔離開關的保護。改造隔離開關的結構，確保隔離開關的質量，加強對隔離開關的檢測，及時地了解設備的運行狀況，發現問題解決問題，保障其安全可靠的運行。

參考文獻

[1]康鵬，張益田，崔軍立.沙塵對變電站安全運行影響分析及應對措施[J].青海電力，2011，30（S1）：60-63.

[2]杜建建，周慶龍.變電站設計中防風沙措施探討[J].黑龍江科技信息，2015（21）：61.

[3]姜偉民，孫博.高壓隔離開關故障分析及維修方案[J].科技視界，2012（7）：124-125.