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电力系统变电运行中常见故障与处理分析

2021-11-18贾岳恒刘超

装备维修技术 2021年34期
关键词:互感器避雷器电容器

贾岳恒 刘超

摘  要:随着我国市场经济迅速发展,政府越发注重基础设施建设,电力工业由此得到迅速发展。为满足社会日益增长的电力需求,电力系统不断优化,无论是发电设备,还是电网规模,均处于不断创新的过程中,但在电力运行机制方面,内部设备常发生故障,导致无法正常供电,进而影响工业生产和人民生活,甚至造成安全事故,导致巨大经济损失。由此,本文围绕电力系统变电运行过程中常见故障类型,提出积极处理措施,以确保稳定、可靠供电。

关键词:电力系统;变电运行;常见故障;处理措施

中图分类号:TM76  文献标志码:A

在我国现阶段工业化进程日益加快,电力需求呈现出上升趋势,各地区逐渐加快对电力系统改革,投入使用了大量新型电力设备和电力技术,电网线路设计更为复杂,一定程度上影响了电力系统的变电运行[1]。长此以往,电力系统的变电运行过程就会频繁发生故障,包括母线故障、直流系统故障和电容器故障等故障类型,不仅对电力系统正常运行造成不利影响,还会影响设备安全运行。因此,分析电力系统变电运行中常见故障,以寻找科学处理措施,对电力系统安全运行,极为重要。

1 电力系统变电运行中常见故障

1.1 直流系统接地故障

电力系统变电运行过程中的故障类型较多,以直流系统接地故障最为常见,通常由多种因素造成,包括以下几个方面:(1)工作过程使用工具未采取绝缘措施,误碰二次回路;(2)接线存在错误;(3)二次回路所选用绝缘部件的材料不合格,二次线绝缘出现破损;(4)控制屏或保护屏的金属物掉落,与接触屏外壳直接接触;(5)设备污染、受潮,端子箱、机构盒和接线盒进水,二次回路严重受潮等。若变电运行过程中出现这一故障,相关装置就会对外发出提示信息,这种装置属于电子控制器件的一种,可自动控制电路,通常安装于母线辅助三角开口处,一旦这一部位的电压出现异常,就提示故障发生,而现场勘测处理时,需依据设备运行情况和天气状况等多因素,对直流系统接地原因进行判断[2]。

1.2 电容器故障

变电运行过程中,电容器由于各项因素影响,极易出现故障,以电容器膨胀、外科温度上升和漏油等引起异常声响为主。由于电容器长时间运行,外科温度不断上升,受到热胀冷缩作用的影响,就会导致电容器膨胀,进而出现异响,影响变电运行稳定性。其次,电容器常出现漏油情况,导致其外壳变形、接地装置短路等故障,甚至引起电容器故障跳闸和冒火故障等,不仅影响变电运行,还增加了系统网络损耗。此外,线路出现短路问题,烧断保险丝也会导致电容器故障发生[3]。

1.3 母线故障

母线对电力系统变电正常运行起到了重要作用,由于电力系统的母线数量较多,使得母线故障也是所有故障中对变电运行影响最大的一种故障。由于各母线的继电保护装置未能发挥出真正作用,常导致继电保护出现拒动、越级误动等问题[4]。通常情况下,母线故障指的是与母线有关,可直接影响变电站的故障,相关资料显示,在电力系统变电运行故障中,母线故障占比高达50%。一旦变电运行过程中出现母线故障,就可能导致整体停电,其故障类型多分为两类,即隐形和显性异常,其中隐形异常是无法被直接发现的故障,以母线过热最为常见,而显性异常则指代可直接检测到的故障,以母线跳闸最为常见。母线故障的发生原因包括以下方面:(1)母线设备线发热;(2)电流互感器故障;(3)隔離开关合闸不到位导致发热;(4)异物误碰母线设备;(5)电力人员操作失误。

1.4 仪用互感器故障

在电力系统中,互感器通常包括两种类型,即电流互感器和电压互感器,这就使得互感器故障具有两种不同形式,电流互感器发生故障时,通常会出现发臭、冒烟、漏油和异响等情况,该种互感器发生单相接地的原因多为以此和二次线圈层间与扎线的短路绝缘被击穿。电压互感器故障类型较多,主要包括引线与外壳出现火花、内部放电等情况,严重时甚至发生外壳漏油、冒烟和发臭等问题。电流和电压互感器均是电力系统中的重要设备,一旦这些设备发生故障,就会对电力系统运行产生不利影响,由此,技术人员需加强对互感器设备的检查工作[5]。

1.5 避雷器故障

在电力系统中,具有多种保护设施,避雷器就是其中之一,该种设备安装必须规范合理,且需可靠接地,不仅要求接地线截面积满足相关要求,还要定期试验,以保障电力设备的安全运行,不仅能避免外部过电压,还能防止设备遭受雷击。若避雷器安装工作出现问题,使得接地线截面积过小或接地线连接不可靠等,均可导致避雷器炸裂和引线烧毁等问题,无法发挥出避雷效果,甚至引起事故[6]。避雷器发生故障,不仅易发生击穿情况,还会降低元件性能,而长期使用避雷器过程中出现受潮情况,也会导致其故障。避雷器发生故障的原因多为元件性能下降、击穿现象和受潮等。因此,变电运行过程中,避雷器故障会影响其正常运行,且增加了爆炸风险,给电力企业带来一定经济损失。

2 电力系统变电运行常见故障的处理措施

2.1 直流系统接地故障处理

直流系统接地故障一旦发生,必然会影响电力系统的运行稳定性和可靠性,由此,电力人员在发现接地故障后,首先要停止直流系统运行,对线路情况如回路充电、备用电源、控制回路和回路信号等进行检查和分析,在检查过程中,工作人员需依据线路情况,合理选取检查顺序,针对不同故障情况所选取的检查顺序并不固定,尤其是在对各种变电设备进行调式时,必须事先向上级部分进行汇报,在得到批准后才能够开展工作。在寻找故障原因时,因始终保证变电设备处于断电情况下,在检查时,必须让一名工作人员查看信号,另一名工作人员负责寻找接地点。针对直流系统接地故障,应当使用220V直流电笔,先拔出正极保险,再拔出负极保险,再对接地故障是否排除进行检查,而恢复时首先要恢复负极保险,再恢复正极保险,以确保变电线路安全性。

2.2 电容器故障处理

在电力系统的变电运行过程中,一旦发现电容器发生故障,工作人员必须首先关掉电源,以确保不会对自身造成损害,而处理故障时则需依据实际故障类型,采取针对性处理措施。针对电容器出现冒火故障时,工作人员需使用灭火器进行灭火操作,在这一过程中不可使用水进行灭火,以免造成更大伤亡,此外,可通过沙子进行灭火操作。其次,在对线路放电处理后,必须对电容器外围进行检测,主要是观察电容器形状是否发生改变、接地装置是否发生短路及套管闪络等情况[7]。在检查以上设备后未发现问题,可将保险丝进行更换,并重新送电,以观察变电运行效果,若保险丝仍然被烧断,则需对故障电容器进行隔离。通常情况下,保险丝烧断的原因均是线路短路,由此,工作人员首先需对电容器放电,再对故障情况进行检查,若未发现其他故障,则说明这一故障是由母线故障而引起,若存在其他故障,则需要通电进行试验。

2.3 母线故障处理

母线故障的发生多是由设备故障或电力人员错误操作等引起,在处理这类故障时,工作人员必须可靠隔离故障设备,以避免断路器跳闸事故发生,同时,工作人员需仔细检查母线,确保母线设备具备带电梯条件,并将所有安全措施拆除后,才能够采取送电操作,严禁在带有临时性接地措施情况下送电,避免事故发生。若线路继电保护是由线路故障引起,工作人员就必须排查发生故障的元件,以便及时恢复母线送电[8]。若电力系统母线为多组母线接线,必须及时对运行方式进行倒换,启动备用母线,在恢复用户供电情况下,再对故障进行处理。此外,在检查和处理母线故障过程中,工作人员必须采取安全技术措施,以确保设备与人员安全。

2.4 仪用互感器故障处理

由于仪用互感器包括电压互感器和电流互感器两种,在互感器发生故障时,首先要关闭电源,并向上级汇报,以确定互感器故障类型,判断互感器故障是电流互感器发生故障还是电压互感器发生故障。针对电压互感器故障情况,工作人员在采取停电措施后,需对其进行检查,以及时排除故障[9]。而针对电流互感器故障情况,工作人员需明确故障类型,在关闭电源后汇报情况,避免电流回路开路,使用安全工作,将电流互感器短路,并对其运行情况进行检查,采取更换或维修处理方法,以排除故障,而在电力工作中,必须加强对仪用互感器的监测。

2.5 避雷器故障处理

电力系统的稳定、安全运行,最为关键的就是防止其遭受雷击威胁,需加强对其保护措施,通过内外部保护,并安装避雷器,同时还需及时更新防雷技术,以保障变压器安全运行。在避雷器故障中,若避雷器是由雷击击毁,需对避雷器是否可靠接地进行检查,若接地正常,则需及时更换避雷器,以确保避雷器运行符合相关要求,若不可靠接地,则需立即汇报给上级部门,工作人员在没有得到上级批准情况下,不能对避雷器采取隔离措施[10]。若避雷器故障是由于内部因素引起,则需将电源切断,全面检查避雷器元件,选取适宜型号的避雷器,以确保变电运行稳定性。此外,为防止避雷器受到雷击伤害,可于该设备外部安装保护装置,以保障避雷器发挥实际功能,而在避雷器的实际运行过程中,工作人员也需采取人工巡视或在线监测等方式,对避雷器运行情况进行了解,以便及时发现故障,并排除故障[11]。

3 结束语

变电运行是电力系统的重要组成部分,与电力系统安全性和稳定性具有直接关系,对变电运行中常见故障进行分析,并依据实际故障类型,采取相对于处理措施,以排除故障,不仅能保障电力系统运行可靠性,还能降低企业运营成本,促使电力企业获得更高经济效益。

参考文献

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