任啟金 邢建浩等
摘 要:電力是現代社會發(fā)展的重要資源,是社會發(fā)展進程中不可或缺的元素。人們的日常生活、商業(yè)運作、醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展等等,都需要電力的支持,可見,電能的存在價值與應用價值。變電站在電網系統中扮演著重要的角色,是支撐電網的重要節(jié)點,是保證電網安全運行的重要條件。110kV是電壓等級的一種,110kV變電站實屬常見,其在運用的過程中,電壓互感器會發(fā)生故障,為了避免更大損失發(fā)生,強化對110kV變電站的電壓互感器故障進行處理是關鍵。
關鍵詞:110kV變電站;電壓互感器;故障
電力安全一直是社會廣為關注的問題,直接關乎著人們的生命安全與財產安全,是影響社會穩(wěn)定的重要因素。在110kV變電站運行的過程中,電壓互感器系統相對脆弱,極易受到多方面因素的影響,導致安全故障的產生,影響著整個電力系統的運行,會對人們生活或社會發(fā)展構成嚴重的威脅。為了實現對故障的科學處理,首先應認識到電壓互感器的故障類型以及造成故障的原因,為故障的解除提供條件。
1 110kV變電站電壓互感器的原理分析
110kV變電站是電壓等級變電站的一種,常見的還有1000kV、750kV、500kV、220kV、35kV等多種電壓類型[1],變電站具有高度的應用價值,主要是用于改變電壓、控制與分配電能,在電網系統中具有高度的調節(jié)作用,以保證電路運行的安全性。電壓互感器是變電站的重要組成部分,是由線圈、鐵心、絕緣等組成的,屬于一個帶有鐵心的變壓器。因此,其在與變壓器的存在價值相似,其是單相雙線圈,一次繞組上發(fā)現電壓后,鐵心就會發(fā)生磁通現象,由于電感應的影響,進而二次繞組也會發(fā)生變化,當然電壓會隨著導線的匝數變化而發(fā)生變化。目前,我國110kV變電站的電壓互感器主要呈現為電容式,分為分壓器和電磁[2]。分壓器與電容又會分為不同的結構,其結構相對復雜且關鍵,影響著整個電壓互感器的運行質量和效果。
2 110kV變電站電壓互感器的故障以及原因分析
2.1 電容器出現故障
互感器在運行的過程中,其所能承受的電壓為100/■kV,分壓器與電磁所承受的電壓為20kV[3]。系統運作中,由于制造或工藝不過關,導致分壓器的質量不合格,其局部受到一定的損壞,且其電壓負荷的承受能力在逐漸下降,其所承擔的電壓減少,進而會將電壓平分給其他節(jié)點,進而會使得其他節(jié)點的電壓相較于之前有了明顯的上升,會制約整個電網系統電能運行的穩(wěn)定性。另外,在日常的運作情況下,110kV變電站的電容器會發(fā)生爆炸現象,主要是一次繞組一段由于節(jié)點的缺失,導致一端出線放電的現象,是引起爆炸的主要原因。另外,油封是另一個重要的問題,會經常出現滲油情況,也會受到外部環(huán)境的影響而導致潮濕現象的發(fā)生,進而會影響電壓,影響電壓的正常值,同時會引起更為嚴重的爆炸現象。
2.2 電磁單元的故障
在電磁單元中,主要包含中間變壓器、補償電阻器、阻尼器,結構與部分的不同會產生的故障[4]。首先中間變壓器,其在運行過程中出現故障主要歸咎于其本身存在著質量問題,生產質量不合格,密封性不強,其在工作時,會在電壓的作用下產生故障,影響著整個電磁場的運行。在生產中,由于工藝制作趨于落后,導致其絕緣性降低,絕緣效果降低,容易被擊穿,進而發(fā)生短路的現象。假設變壓器的密封效果不佳,在設備使用的過程中潮濕的空氣會進入,會對中間變壓器形成嚴重的損壞。
2.3 絕緣單元的故障
絕緣單元是保證電路系統安全性的關鍵,是電網保護的必備措施。在電壓互感器運行的過程,必須具備絕緣部分的保護,避免電網安全事故的發(fā)生。在絕緣部分,由于各方面的因素,也會導致絕緣系統受限,例如,絕緣設施出現老化的現象,或者在運送過程中不小心損壞,亦或是設備使用時間太長,絕緣效果減弱,極易出現老化現象,影響著對電路的保護效果,是亟待解決的一項重要問題。
2.4 其他故障
除了以上三種主要故障外,還會受到其他多方面的影響,導致電壓互感器系統崩潰。第一,相關的避雷設施出現故障。由于在變壓器中設置的避雷設施種類繁多,以Na2O避雷器為主[5]。在避雷設備上,由于避雷設備本身的質量問題而導致安全事故的現象層出不窮,避雷設備的制造與安裝標準不符合國家的標準,其使用性能會大大降低,進而會弱化其對電壓的負載能力;第二,管理與管理人員的疏忽,由于管理人員對電壓互感器進行具體而詳細的檢查,為發(fā)現出現螺絲松動或規(guī)格不符合等問題,檢修力度不夠,會讓設備存在安全隱患,進而致使故障的發(fā)生,情節(jié)嚴重的會出現爆炸現象;第三,取決于安裝質量。由于安裝人員的專業(yè)性不過關,導致安裝失誤,未嚴格按照規(guī)范進行安裝,安裝后的試運行力度與調試力度不夠,對相關的參數認識不清,導致參數混亂,進而導致電壓互感器出現故障。
3 110kV變電站電壓互感器故障的處理措施
110kV變電站電壓互感器故障的處理,應從全面考慮,深度了解故障產生的原因與類型,從原因著手,進而采取相應的措施進行解決。文章就其故障的處理進行分析,并將處理措施闡述如下。
第一,加強對制造商的監(jiān)管。導致一系列電壓互感器故障產生的主要原因是由于產品的質量所致,為此,應找準源頭,國家在電力系統制造方面應制定嚴格的標準,嚴格約束制造商的行為,對電壓互感器的質量進行層層把關,一旦發(fā)現有質量不合格者,應加大懲處力度,以為行業(yè)提供警示,做好及時督導工作,從生產與加工環(huán)節(jié)嚴格監(jiān)管互感器的質量問題,以降低在運行過程中發(fā)生嚴重的安全事故。
第二,增強檢測人員的職業(yè)操守。為了保證電壓互感器的運行質量,檢測人員在其中扮演著重要的角色,運用自己的專業(yè)視角進行變壓器各部分質量控制,增強對電容器、電磁單元和絕緣單元的重視程度,對各個節(jié)點、避雷設備的絕緣情況、安裝質量等都要進行嚴格的確認,必須全部檢驗完畢后才可進行投入使用。另外,應建立嚴格的權責制度,將110kV變電站電壓互感器分為不同的故障類型,根據故障類型進行員工權責的確定,一旦發(fā)現檢測力度不夠而引起安全事故,應加大懲處的力度,以規(guī)范檢測人員的行為。
第三,建立完善的監(jiān)控系統裝置。為了避免嚴重安全故障所帶來的損失,應建立完善的監(jiān)控系統裝置,尤其是對電容器的監(jiān)督,要對電容器尾端的接觸效果進行確定,只有經過性能測試后才可正常使用,同時,應設定驗收人員,對監(jiān)測完畢后的電容器進行驗收與測試,一切準備就緒后,才可真正投入使用,重點進行滲漏或放電現象的檢查,避免出現爆炸事故。此外,還要進行紅外測溫工作,加大對末端的接地位置的測量力度,若發(fā)現異常,應及時匯報。
4 結束語
綜上所述,110kV變電站電壓互感器故障的出現,為電力工作的開展帶來制約,其會受到多種因素的影響而導致不同故障的產生,通過對故障原因的分析,從中尋找突破口,以增強110kV變電站系統的穩(wěn)定性與安全性。因此,為了避免嚴重故障的產生,及時做好電力系統故障檢測工作,增強電力安全意識,采用切實有效的方式進行電壓互感器故障的處理,以維持健康、和諧的社會環(huán)境。
參考文獻
[1]張德文.110kV變電站電壓互感器故障原因研究[J].科技傳播,2012,11:106+95.
[2]王健,張小俠.110kV變電站電壓互感器故障分析[J].中國科技投資,2012,30:142.
[3]齊俊華.110kV變電站電壓互感器故障原因分析[J].自動化應用,2012,12:18-19.
[4]歐陽文婷,佟偉光.110kV變電站電壓互感器經常出現的故障原因與對策[J].科技創(chuàng)新導報,2013,08:77.
[5]何東皓,劉桂芳.110kV變電站電壓互感器故障原因分析[J].機電信息,2014,21:56-57.