王 喆
(國網山西送變電工程有限公司,山西 太原 030006)
斷路器作為電力系統運行過程中的重要保護裝備,在電力輸送過程中起到了極其重要的保護作用。它不僅能夠在電力設備出現故障問題后在最短時間內切斷電路,避免出現用電風險,還能以自身的安全穩定,直接影響著整體系統的運行成效。但由于斷路器在實際應用過程中具有較高頻次的操作性,所以容易受到內外界因素的影響,進而導致用電安全事故發生。隨著高壓斷路器的不斷發展,其不僅成為保障社會生產生活的重要手段,還成為保證整體電力系統更好地進行電力輸送的重要手段,能夠以高質量的服務為人們的日常工作提供有力支持。
在高壓試驗活動準備階段,技術人員應該不斷提高對斷路器構成的充分了解。就以往高壓試驗中斷路器的應用效果可以發現,由于組織結構存在差異性,不同結構都具備較為獨特的功能性,因此,技術人員應該對各構件的實踐應用情況和相關成效給予必要的關注。在對斷路器構造進行了解時,技術人員應該對其連接、釋放過程進行充分了解,并對其使用規范進行明確;在操作指令作用下,斷路器能夠在最短時間內實現分閘;基于構成斷路器并幫助其順利進行分閘的各元件,在試驗結束后,技術人員應該確保各元件順利處于原始位置上。針對需要手動操作的系統,在高壓試驗之前,技術人員應該對其由脫扣功能的使用有效性進行反復測試[1]。
作為當前社會發展過程中一種較為重要的低壓電器,斷路器在實際和應用過程中發揮著極其重要的助推作用,不僅實現了對配電系統和相關電源的有效保護,還對配電系統運行過程中的服務功能實現了進一步優化。同時,在實踐過程中構建與斷路器使用相適應的保護機制時,技術人員應該對其在試驗和實踐過程中所能承受的極限電流量進行明確,并幫助管理人員了解保護機制的使用流程,促使管理人員在發現故障問題時能夠及時地進行系統關閉。在使用過程中,相關工作人員還需要對其實際應用效果進行全面分析、記錄,并在良好判斷力的基礎上,對斷路器的利用率和短路事故發生概率進行有效判斷,確保其具備良好的實踐應用效果。
由于操作流程、適用范圍、保護主體存在較大差異,因此不同類型的斷路器在實際操作過程中所體現出的應用效果也不盡相同。在斷路器分類過程中,技術人員可以按照操作方式進行分類,如電動、手動斷路器等;按照保護主體分類可以分為低壓、高壓等。同時在分類過程中,技術人員還可以考慮與斷路器滅弧原理相關的因素,并在此基礎上進行分類。
斷路器在實際應用過程中存在的故障問題一般都是控制回路元件發生故障問題所導致的,其主體故障問題通常是因為滲漏油所導致的[2]。一般來說,斷路器在實際應用過程中所發生的故障問題可以分為下列幾種。
高壓斷路器在實際工作過程中出現拒合現象一般都是在合閘,或者是合閘重合過程中發生的。導致這種現象出現的原因主要有下列兩方面:一方面是由于電氣故障問題導致的;另一方面是由于機械設備故障問題導致的。基于此,在故障問題分析和判斷時,技術人員應該對合閘控制電源、合閘回路熔絲以及檢查器是否正常進行有效檢查,檢查合閘是不是因為操作不當問題所導致的。如果在一系列檢查之后,技術人員認為不是電氣方面出現的故障問題,那就意味著是機械設備方面出現的故障問題。
斷路器在實際運行過程中,如果出現“拒絕跳閘”問題,就會對整體電網的安全造成極大威脅,導致一級斷路器出現跳閘問題,進而不斷擴大影響范圍,造成較多片區出現停電現象。要想對這種故障問題進行精準判斷,首先,技術人員應該對設備的電源電壓和回路進行檢查,如果鐵芯處于正常工作狀態,但仍然存在拒絕跳閘問題,就可以初步判斷出故障問題是由于機械故障所導致的;與之相反,如果鐵芯處于非正常工作狀態,電源電壓處于正常狀態,就可以初步判斷出故障問題是由于電氣故障所導致的。
在高壓試驗過程中,技術人員應該盡可能地避免采用壓強較低的斷路器,并定期對電路、電纜進行故障排查和更換,檢查其在實際運行之前是否存在接觸不良的現象,避免因電纜老化、變形或者設備功能性下降等方面導致安全事故發生。對于斷路器的重要組成,如互感器、斷路器等,管理人員應該監督技術人員對這些重要部件進行定期檢查,促使斷路器在實際應用過程中能夠避免因內部部件問題而導致高壓試驗順利開展受到影響。同時,在高壓試驗準備階段,工作人員應該事先對實驗環境進行全面調查,并對環境中的空氣濕度、土壤干燥情況進行有效判斷,同時對試驗過程中可能會面臨的諸多問題進行記錄并提出相應的應對策略,以保證高壓試驗的順利開展。
在高壓試驗過程中,如果斷路器在運行過程中存在反復跳閘、鐵芯運轉異常等故障問題時,就會導致斷路器運行受到影響。此時,斷路器的異常運行,不僅會導致電氣設備的后續運行受到影響和限制,還會導致電氣設備受到影響,嚴重的話甚至會導致設備被毀壞。同時,如果斷路器受到拒絕跳閘或者越級跳閘因素時,就會對整體電力系統造成影響,致使其也出現跳閘現象,造成較多片區出現停電現象[3]。
3.2.1 預防斷路器“拒動”故障問題發生的措施
在電力系統常規運行過程中,技術人員應該盡可能地采用壓強較低的斷路器,以最大限度地緩解因短路電流對設備系統造成的不利影響,避免機械設備因故障問題出現高熱、變形現象。對于承載能力不盡相同的設備而言,在預防措施制定過程中,設計人員不僅需要對整體電力系統的運行及情況進行檢查,還需要對斷路器的發展特點進行深入探究,嚴格按照國家所制定的防范方案進行應急措施設計,避免斷路器“拒動”故障問題的發生。在對設備故障問題進行全面分析和篩查過程中,首先,技術人員應該對可能會導致設備出現故障問題的機械因素、電氣因素進行分析。其次,在斷路器日常運行過程中,技術人員應該對整體設備的運行環境和零部件運行情況進行全面檢查,一旦出現異響、接觸過熱現象,就必須對斷路器進行全面檢查,并在檢查之前及時終止設備使用,避免給電力系統的正常運行造成嚴重影響和危害,同時避免出現不必要的故障問題和經濟損失。
3.2.2 斷路器“拒動”故障問題處理措施
為了順利解決上文中所提到的諸多問題,避免斷路器故障問題頻繁發生,技術人員可以指導其他工作人員在發現故障問題時,應該在最短時間內進行手動拉閘操作,避免故障影響范圍不斷擴大[4]。為了保證斷路器的常規運行,技術人員在安裝、調試和維保過程中,應該確保這三項工作落實到位,并對斷路器的開斷能力進行反復測驗,提高對斷路器型號選擇、特性調整工作的重視程度。在斷路器絕緣體設計過程中,技術人員和設計人員應該嚴格按照相關技術標準,結合斷路器工藝流程、環境濕度以及相關檢驗手段等進行絕緣體設計,進而從根本上保證整體電力系統的安全穩定運行,為后續斷路器的正常使用奠定基礎。
如果在高壓試驗中的斷路器因“拒合”影響而導致出現故障問題,其產生的不利影響比拒動故障問題更為嚴重[5]。而導致這種故障問題發生的因素較多,像回路問題、合閘線圈故障問題、電壓故障問題等,都可能會導致斷路器出現“拒合”現象。同時,在機械故障影響下,如果斷路器在分閘后并未在最短時間內恢復到設備的原始位置,也會導致“拒合”現象發生。因此,在實踐過程中,技術人員在面對這類故障問題時,應該充分考慮電氣以及機械因素可能會對斷路器造成的影響,并對電氣回路、機械因素影響下斷路器性能和運行全過程進行有效評估,并提出與之相適應的解決措施,避免高壓試驗過程中出現因“拒合”現象而導致影響范圍逐漸擴大的情況。
在對高壓試驗中“斷路器”故障全過程進行深入解析的過程中,技術人員需要對導致故障問題發生的原因進行充分的了解并及時進行科學合理的處理。此時,如果斷路器出現跳閘現象,就會導致斷路器數值顯示異常,致使斷路器正常工作受到影響和限制[6]。而導致這種故障問題發生的原因不僅包括人為因素,還包括其他方面的問題,如拖托架彈簧力不足、互感器發生故障問題等,都會導致斷路器正常工作受到影響,致使其拒動影響范圍不斷擴大。針對這類問題,技術人員應該及時啟用備用的斷路器設備,在分析故障問題發生原因的基礎上,結合當前行業所制定的標準進行有效處理,在降低設備故障問題發生率的同時,為后續設備運行創造良好的運行環境,保證整體電網系統的順利運行。同時,在故障問題發生時,管理人員可以手動拉下設備的電閘,斷開設備與控制線路之間的電源,從而順利避免因電路故障問題而導致發生火災。故障問題處理結束后,技術人員應該拉開斷路器,以便進行斷路器修復,經過各項措施修復和反復試驗后,才能將已修復的斷路器重新投入使用。
在實踐過程中,如果出現控制設備故障問題以及其他元件故障問題等,都會對斷路器的正常工作造成不利影響,致使其出現拒動現象。此時,高壓試驗中斷路器工作時的失誤現象更加明顯,在影響設備使用性能的同時,還會對后續生產計劃的順利實施造成一定的影響和限制[7]。基于此,技術人員應該在發現故障問題后及時拉下合閘熔斷器,并對可能會導致斷路器出現故障問題的因素進行全面分析,同時提出相應的有效措施對其進行故障處理,避免斷路器在后續使用過程中因故障問題的頻繁發生而導致出現拒動現象。對此,技術人員應該保持著更加慎重的心態使用斷路器,做好斷路器性能評估工作,使得設備運用過程中所面臨的諸多影響因素都能得到及時處理,以提高高壓試驗中斷路器的整體運行質量和水平[8]。
目前,高壓斷路器的故障問題的診斷主要依賴于現代化先進技術,如大數據技術和人工智能技術等。為確保故障問題診斷的科學有效性,有關部門應當定期對軟硬件設備進行更新與維護。首先,根據行業標準對高壓斷路器的故障問題發生頻次進行分析,然后借助數據庫和信息系統,推動集成系統的建設與完善,以便在信息共享的前提下進一步消除故障問題診斷的區域差異問題。其次,著重關注技術的更新與研發。人工神經網絡診斷技術的各項功能有待完善和發展。要想充分發揮其應用優勢,就要推動技術更新與研發工作的進一步深化,同時結合高壓斷路器故障診斷過程中面臨的諸多問題,不斷更新并維護軟硬件設備,這對于提高高壓斷路器故障診斷效果具有極其重要的現實意義。
綜上所述,作為社會建設和國家發展過程中的重要能源,電力資源應用和輸送全過程的安全穩定性已經成為重點關注的問題。就以往變電站的運行情況來看,由于高壓變電器的構成較為復雜,且涉及多種類型的操作結構,在整體電力系統運行過程中容易受到內外界諸多因素的影響,因此故障問題的發生概率較高,這需要引起管理人員和技術人員的高度重視,只要能夠及時發現并處理故障問題,就能避免斷路器在后續運行過程中出現嚴重安全事故,保障電網系統安全以及全體工作人員的安全。