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强化城镇配电网电气设备安全的技术和管理措施

2022-11-28国网安徽省电力有限公司岳西县供电公司国网安徽省电力有限公司安庆供电公司

电力设备管理 2022年20期
关键词:电力设备绝缘电气设备

国网安徽省电力有限公司岳西县供电公司 李 扬 何 彬 国网安徽省电力有限公司安庆供电公司 程 敏

1 引言

电气设备体系中一部分是在室内工作,其他部分则在室外运行,如电线、变压器、断路器等。由于天气、温度、环境等自然条件和人为等因素的影响,电器设备很可能出现各种故障,导致电网运行安全面临着较大的风险,因此必须对其进行科学、合理的管理与维护。随着电力装备的软硬件水平和技术水平的不断提高,电力管理也日趋现代化,通信、测量、事故报警、故障排除等都在逐步向智能化方向发展,在线监测与检修技术成了配电网电气设备安全管理的重点。

2 电气设备的安全与工作环境

2.1 电气设备的内在安全

电力设备内在的安全特性与其内在的安全技术密切相关,是造成电力设备安全隐患的根本原因。因而,在电力设备安全评估中,其内在安全是首要考虑的因素。在我国,各种电气设备的设计、制造均应严格遵守国家电气设备安全技术规范及各种电器设备的有关规定。

2.2 电气设备运行环境

电力系统的工作环境既有自然环境,也有客观环境。自然环境指的是静电、闪电、闪电等;客观环境是指电力装置所在的工作环境。电力设备的工作环境是否良好,直接关系到电力设备的正常使用。静电放电、电弧等,易引发火灾、爆炸等事故;在潮湿的环境下,电气设备易出现漏电、短路等故障;温度过高,会导致电器绝缘层老化、爆裂,从而产生漏电。一个良好的通风、干燥、常温、无尘、无静电的工作环境,能使电气长期安全稳定地运行,从而极大地降低了电气设备的失效和事故的可能性[1]。

3 电气设备安全管理中的几个常见问题

3.1 电力设备的状态无法用直观的方式来体现,从而对设备的检查、检修质量造成一定的影响

根据国家和电力行业的法规和规章,为了解设备的状态和状态,操作人员会通过监控、测量、检测等手段来记录设备的状态,但这些数据一般都是作为文件来保存的,只有在进行数据分析的时候,才会被提取出来,并不能直接反映出设备的状态。在例行的例行检查和检修中,具有高度责任感的操作、检修和管理人员要时刻牢记设备存在的隐患、缺陷和异常情况,并进行重点的检修和保养,但即便如此,也不可能把每一台设备的异常情况都记得清清楚楚。操作与检修工作经验相对较少、责任心较差的操作人员,更是难以保障设备的检查与检修质量。从而造成设备隐患、缺陷恶化程度无法监控、缺陷处置无法“闭环”,严重影响了系统的安全、稳定运行。

3.2 缺陷档案不完整,对电气设备常见缺陷上报不规范、不具体

现有的电力设备缺陷统计仅记录变电站名称、名称、编号、缺陷内容、发现人员和发现时间等方面的信息,使生技处难以统计、监测缺陷和缺陷的质量,以及正确地分析设备的安全操作。此外,通过对电力设备的故障对比分析可以看出,应急事故、重大事故性质较重,危害性较大,特征鲜明,容易被发现和判定;而一般缺陷的性质较轻,威胁程度较低,特征不清楚,难以被发现,无法做出正确的判断。因此,操作人员在报告设备故障情况时,由于自身专业水平和所处工种的不同等原因,对设备、设备、系统等缺乏足够的认识,无法对设备的共性故障进行正确的分析和判断,导致报告的设备质量状态与实际情况有很大的差别,这就给检修和生技部的消缺工作带来了一些难度[2]。

3.3 未按时购置备件,从而影响电力设备的正常使用

在日常的消缺工作中,经常会出现由于无法按时购买到的零部件而导致的故障处理延迟,这不仅会影响到原计划的完成,也会影响到设备的正常检修工作,同时也会导致设备故障因为没有得到及时的处理而恶化,从而危及设备自身和系统的运行安全。当前,电力产品的使用状况有新旧程度不一,产品品牌不一;由于电力技术的迅速发展,以及市场环境的变化,导致了产品的更新换代,生产企业的转产、倒闭或被兼并,使得备品备件等的采购变得较为困难。此外,由于物料集中采购过程中存在的管理问题,导致零部件等物料无法按时到位。

4 配电网络电气设备的安全技术和安全管理

4.1 改善电气设备的在线监控和状态维护技术

4.1.1 在线监测技术

电容型设备的在线监测。电容式套管、电容式变压器、耦合电容式电容器等都是用电容串联构成的,其主要测试状态量有泄漏电流、电容和介质损失系数。电容式器件的漏电检测信号是从终端屏幕上获取的,通常为mAh,因为目前的电磁环境很容易受到强电磁场的影响,所以需要有较好的抗干扰性,对应的电容值由测量的漏电和操作母线电压转换而得。电容式仪器中,介质损失的检测是一项较为敏感的测试项目,能检测出整个电器的绝缘材料有无潮湿、老化、老化等问题[3]。监测线路原理如图1所示。

对避雷器进行在线监控。变电所使用的避雷器可以为检修MOA,采用全电流测量仪、零序法和电流法对其进行在线监测,主要是对氧化锌避雷器的阻性电流、电容电流和全电流进行实时监测。通过对全电流的监控,可以看出氧化锌避雷器的受潮情况,而阻性电流的改变能敏感地反映出其绝缘状态和阀片的损伤,因此对其进行在线监控尤为重要。

在线监测变压器。重点是在线的油层析和铁心的多点接地,通过对油浸式变压器的溶气分析,可以及时、高效地检测出油浸式变压器的过热性、电弧性故障,如图2所示。而过热的变压器油会分解成氢、甲烷、乙烯和丙烯,而绝缘物质在高温下也会分解出一氧化碳和二氧化碳。在变压器内部出现故障时,所产生的特性气体超过了正常范围,这时,在线监控系统就能利用三比法或其他分析手段来进行判断,从而为故障诊断提供依据。通过对基于检修IEC的改进,采用C2H2/C2H4作为纵轴和横轴C2H4/C2H6的三个区域,对三种不同的故障状况进行了分类。当铁心有两个或更多个点接地时,接地点将会产生一个封闭的环路,从而产生环流,从而产生局部的过热,导致油分解,降低绝缘性,严重时会使铁心硅钢片烧毁,发生重大事故,因此必须加强对变压器铁芯多点接地的在线监测。

红外测温技术。红外测温技术是一种将光学成像与图像处理技术相结合的技术,其是一种利用红外传感器检测目标的红外辐射,并将其转化为可视化的图像,实现对目标表面温度场的实时、快速和安全。现有的红外测温器可以精确地检测到-20~200℃的发热点,并能在一定的距离内对发热点进行实时定量检测,具有较高的灵敏度,而且不会受到电磁场的影响,可以较好地检测到电线连接、线夹和电力装置中的局部过热。在每年的迎峰度夏工作中,尤其是在降雨频繁的情况下,电力设备的热失效较常见,这时,红外线成像设备就起到了很大的作用。如图3所示。

4.1.2 电气设备检修技术

变压器检修技术。在变压器检修技术中,其最重要的目的和需求,就是要使其具有较好的电压变换能力,并具有较高的输出功率,从而达到最佳的运行效果。在变压器检修技术的运用中,经常要先弄清故障的种类,对目前的常见故障进行深入的剖析,从而正确地把握故障的种类,制定出一套完善的检修处理方案。目前,变压器的主要故障有局部放电、线圈绝缘、短路等,因此检修人员要根据不同的故障类型,对其进行针对性的分析,掌握其运行参数和性能状态,以便更好地实现对于故障原因的准确判定,便于制定较为良好的故障修复方案。为最大限度地提高变压器的检修效率,必须重视引进和采用先进的技术,如通过无损检测技术,可以实时掌握故障的位置,并对故障进行最优的处理,从而使变压器恢复到最佳状态,从而防止故障的进一步恶化。

断路器检修技术。在电器检修时,还要注意高压开关,其是目前比较常用的一种高压电器,是一种用于电力系统的继电器。这种装置一旦发生故障,不仅会使继电器失去应有的功能,而且还会造成很大的危险,严重的话,还会造成停电故障。根据高压断路器的工作情况,特别是在过去的时间里,经常出现的机械卡滞现象,因此必须时刻掌握高压断路器的工作状态,并对异常的位置进行精确的调整,从而保证高压断路器的工作性能。根据高压断路器的工作特性,在检修技术应用中,经常要采取有效的预防性措施,对某些严重卡涩部位进行必要保养处理,促使其能够始终保持较为良好的运行状态,降低该区域出现故障问题的概率。当高压断路器频繁出现故障时,必须进行更换,避免简单的检修,从而最大限度地利用高压断路器的使用价值。

隔离开关检修技术。在电气设备检修时,要注意高压绝缘开关,其功能是将断电部件和带电部件进行有效的绝缘,一旦绝缘开关出现了严重的故障,也会导致严重的事故。本文从绝缘开关的常见故障类型出发,指出其中最常见的失效形式就是不能进行有效的耦合,从而使隔离开关在合闸时不能达到预期的要求,从而引发一系列的故障。在分析绝缘开关不能实现的原因时,通常会受到多种因素的影响,如绝缘开关的设计有较大的偏差,圆柱接触器和触片的设计不能达到标准、可靠的要求,容易发生较大的弯曲变形,从而导致其无法发挥出应有作用价值。为更好地优化隔离开关的检修效果,在选择高质量的绝缘开关的同时,还应注意对关键部分的优化,如通过铜套对固定螺丝进行有效的改造,从而达到更好的使用效果,从而避免经常发生的接触面问题。当然,在使用隔离开关检修技术时,也要显示出很强的实时控制作用,可以及时掌握隔离开关的工作状态,以便及时发现故障,并做好检修和检修的准备。

4.2 加强对电力设备的常规检查和预防性测试

引起电器设备故障的原因多种多样,定期维修也较为复杂,所以在维修中要遵循一些执行规则,并根据相关的程序来处理。一旦设备出了问题,就必须搞清楚问题的根源才能进行维修。在开始维修之前,应首先了解出现的问题状况。比如接触器、继电器动作后不返回,弹簧脱落,爆裂,电源不灵活,不能正常工作。在检修电器的线路时,首先要对电线的连接部位和熔断器进行处理,这样就可以在不破坏设备的前提下进行预防性的监控,根据工作的实际,电源是一种常见的电器故障,必须进行检查[4]。

4.3 加强电气设备缺陷记录工作

设备的周期性故障记录,既可以反映电器的工作状况,也可以通过对电子设备的数据进行整理、汇总,查询电子设备的检验记录,从而可以对以后出现的新的电气设备的故障进行分析。维护人员可以根据数据记录,对电器设备的日常操作进行检查,从而可以有效地改善设备的维修质量,减少故障的处理,为制定电气设备的预防性试验计划提供参考。

4.4 重视环境对设备的影响

如果电气设备周边的环境改变,势必会影响到设备的正常工作。所以,在季节转换期间,由于气温升高或降低,要根据季节的变化对电器设备进行维修,并根据使用状况适当增加维修次数,以防患于未然,确保电器设备的安全运行。

5 结语

总之,配电网络的电力设备是电力系统的重要组成部分,因此在日常的生产和管理中,要加强对电力设备的安全管理。面对各种类型的电力设备,在日常运行中,除了要采取有效的安全措施,还要制订严格的监控措施。在生产管理中,对作业秩序进行规范,确保了配电网络的正常运行。通过这种标准化的管理方式,可以最大限度地发挥配电网的功能,减少因各种故障引起的设备损耗。

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