黃裕源
(寧德蕉城閩電新能源有限公司,福建 寧德 352100)
從當前我國電力行業的發展來看,電網基本已經實現了全覆蓋,形成了一個龐大且復雜的電力網絡。配電設備是整個電力系統中重要的構成部分,配電設備的狀態會直接影響到電力系統的運行狀況。加強配電設備的檢修工作,及時發現配電設備中存在的問題,并及時排除故障,做好設備維護工作,對于確保電力系統的安全運行具有現實意義,可以為各地區經濟發展以及人們的生活與工作提供充足的電力資源。
某大型商業綜合體位于市中心地區,地上建筑面積共計184 791.6 m2,地下建筑面積共計87 659 m2,包括超市、餐飲、購物中心、電影院、酒店以及小型辦公室或家庭式辦公室(Small Office and Home Office,SOHO)。地上建筑由9座建筑構成,其中3座是商業裙房,建筑設計為3層,整體高度為24 m;5座為辦公樓和SOHO公寓樓,4#樓設計為24層,整體高度為99 m;5#樓設計為18層,整體高度為85 m;6#樓設計為16層,整體高度為76 m;7#樓設計為18層,整體高度為61 m;8#樓設計為23層,整體高度為82 m;9#樓為酒店,設計為地上8層、地下2層,整體高度為34.4 m。根據各建筑單體使用性質以及業主方的要求,該商業綜合體的變配電系統設計如下:35 kV用電裝機容量為2×12 500 kVA,10 kV變配電所裝機容量為28 700 kVA。根據建筑群的特點,在中央區域設置35 kV配電室、變壓器室以及配電室,在各建筑單體設置10 kV變配電所。
通常配電設備按照不同的功能可以分為4個部分,包括:變電設備、配電設備、低壓用電設備以及備用的發電設備。變電設備的主要功能是完成高壓電流向低壓電流的轉換,主要由變壓器、電容器、高壓輸入線、控制器以及環形籠構成。配電設備的主要是作為電流的轉移站,主要由配電設備、線路以及支架構成。低壓用電設備主要是在變電設備完成高壓電流的轉換后發揮作用,主要由繼電保護器、開關以及用電設備構成。備用的發電設備主要功能是在配電系統出現故障時保障持續供電,避免因系統故障而大范圍停電,主要由開關、電源設備構成。
高壓配電設備在長期運行過程中容易出現設備結構變形以及老化的問題,很多故障都是由這兩方面的原因造成的。設備結構變形最容易造成開關分合故障。由于高壓配電設備需要長期保持運行狀態,停電檢修的時間相對較少,在不停電的狀態下進行檢修,工作人員很難完全了解設備內部的詳細情況,難以發現部分老化、變形的問題,導致隱患未能得到及時處理,最終引發設備故障。由于負載開關當中存在諸多輔助開關,一旦出現故障,檢修人員在短時間內很難找到故障點并采取有效的措施,導致設備無法正常運行。此外,溫度、濕度過高也會影響配電設備的運行:濕度過高會降低設備的絕緣強度,導致金屬元件銹蝕,影響設備的正常使用,而溫度過高會導致設備機械強度下降,甚至燒毀設備,造成系統故障。
通常低壓配電設備在運行過程中會選擇兩路同時供電的形式,根據以往的檢修經驗來看,在設備負載的高峰期,低壓配電設備出現故障的概率較高,主要集中在夏季和秋季。比較常見的故障類型主要有以下幾個:(1)低壓配電設備結構內部彈簧由于長期運行而發生彈性形變,無法有效滿足設備運行要求,設備內部的機械結構發生一定的形變[2]。(2)負荷開關在過流跳閘之后無法及時自動恢復,負荷開關的額定電流無法達到負荷開關運行的要求,負荷開關無法正常打開。
在配電系統中,變壓器是最為重要的配電設備之一,一旦出現故障會直接影響到配電系統的穩定運行。變壓器常見的故障包括磁路和電路故障兩種,電路故障大多是由接觸不良、設備性能差等問題導致的,在專業領域內稱之為引線或者繞組故障。磁路故障主要是由接地不良、絕緣損壞等問題導致的,一般多發生在鐵芯或者夾件之間。
首先,檢修工作人員需要定期對配電柜進行清潔,使配電柜保持整潔干凈的狀態,避免灰塵過多影響配電柜內的設備。其次,在停電檢修時,需要用酒精仔細擦拭配電柜中的絕緣元件,保證其絕緣性能良好[3]。再次,在配電柜機械操作的位置,要按照維護保養要求添加潤滑劑,保證機械部件正常運行。最后,要嚴格按照配電設備維護保養規范,對配電柜定期進行全面檢修,包括內部各項設備、指示儀表、開關等,確保各項設備性能良好、運行正常,發現異常及時處理。
首先,要合理制定變壓器維修周期,大修周期可為3~5年,小修周期每年進行一次。其次,在日常運行過程中,要注意監測變壓器的狀態性能,必要時提前維修。變壓器在日常運行過程中易出現以下幾種故障:
(1)變壓器運行聲音不正常,包括聲音增大、有雜音、有放電聲,針對不同情況及時分析原因,如果聲音增大和雜音不影響正常運行,注意做好記錄、加強監測并做好匯報;如果出現放電聲,就要及時報告、申請停電檢查。
(2)變壓器內部或者表面絕緣擊穿,此時需要立即停用變壓器,進行全面檢查。
(3)油色不正常,如果變壓器在運行過程中油色突然惡化,出現碳質或者其他異常情況時,需要立即停電檢修。
日常維護是保持設備正常運行的重要基礎。設備的日常維護工作主要分為以下幾個方面:
(1)定期清理配電設備及其周圍環境,確保配電設備在良好的環境中運行,最大限度地避免配電設備受外界因素的影響,消除設備運行環境中的隱患。
(2)工作人員在日常維護過程中需要采用觀察、聽、聞、摸等方式對配電設備運行過程中的溫度、聲音以及外觀進行分析,并與設備正常運行狀態對比,確保設備運行無異常。
(3)在遇到特殊天氣時要注意做好防護工作,例如在遇到大風或者雷雨天氣時,要注意加強巡檢,發現異常情況及時處理,避免配電設備運行受到影響。
近年來,隨著科學技術的發展,在配電系統中也采用了諸多先進的設備技術,許多高新技術和優良設備被引進電力系統中,例如電氣自動化、配電設備智能化等,這類設備對于檢修的要求也更高。鑒于此,需要提高檢修人員的業務素質,定期組織檢修人員培訓,同時,鼓勵個人自主學習先進技術以及設備檢修技能,并應用在實踐工作中,提高檢修工作的成效。
配電設備檢修是保障配電系統安全、穩定運行的重要措施,檢修人員要在平時工作中要注意分析配電設備易出現故障的點,強化配電柜、變壓器的定期檢修工作,注意落實配電設備的日常維護,同時,注意提升檢修人員的個人業務能力,最大限度地保障配電設備的良好運行。