李航
摘 ?要:變電站作為改變電壓的場所,把發(fā)電廠的電能進(jìn)行有效地輸送。承載著電力系統(tǒng)的變換電壓、分配電能、控制電力流向等功能。因此,變電站的一次設(shè)備檢修顯得尤為重要,確保其檢修質(zhì)量,是整個電網(wǎng)系統(tǒng)安全運(yùn)行的可靠保障。
關(guān)鍵詞:變電站;一次設(shè)備檢修;工作策略
中圖分類號:TM63 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A ? ? ?文章編號:1006-8937(2015)36-0104-02
變電站的一次設(shè)備的主要應(yīng)用有:生產(chǎn)并轉(zhuǎn)換電能、接通和切斷電路開關(guān)、有效保護(hù)電氣、用作接地裝置以及用于載流導(dǎo)體等等。變電站的一次設(shè)備較多,基于其主要設(shè)備功能及應(yīng)用,變電站的一次設(shè)備檢修至關(guān)重要,有效的一次設(shè)備檢修,可以提高設(shè)備運(yùn)行效率。本文從變電站設(shè)備檢修的意義著手,通過對變電站中主要一次設(shè)備的介紹,淺談變電站的一次設(shè)備檢修的工作策略。
1 ?變電站設(shè)備檢修的意義
變電站的設(shè)備檢修是預(yù)知性的設(shè)備檢修,結(jié)合當(dāng)前檢查結(jié)果,預(yù)測可能發(fā)生的故障。變電站的設(shè)備檢修是結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)和通信技術(shù),對變電站的設(shè)備進(jìn)行橫向和縱向的雙向比較。所謂“橫向比較”,是將同一類別的運(yùn)行設(shè)備作為參考,檢測本機(jī)的狀況;所謂“縱向比較”,是通過各方面的調(diào)查進(jìn)行記錄,以歷史數(shù)據(jù)作為參照,對目前的設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行判斷。通過橫向和縱向的雙向比較,檢測人員即可對當(dāng)前設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行總結(jié),并加以分析,解決當(dāng)前設(shè)備問題并預(yù)測可能會出現(xiàn)的故障,確定檢修方法和技術(shù)實(shí)施??偨Y(jié)來說,變電站設(shè)備的檢修包含三方面:一是對設(shè)備自身的狀態(tài)檢測;二是對設(shè)備的診斷和問題的預(yù)測;三是對檢測結(jié)果提出相應(yīng)的措施或者建議。
2 ?變電站中的主要一次設(shè)備
想要做好變電站一次設(shè)備檢修工作,首先需要系統(tǒng)地了解變電站一次設(shè)備都有哪些。一次設(shè)備包括很多:電動機(jī)、斷路器、隔離開關(guān)、接觸器、刀開關(guān)、母線、電力電纜等,變電站的重點(diǎn)檢修目標(biāo)是變壓器、開關(guān)設(shè)備、電壓互感器、電流互感器、GIS,以下是對這些設(shè)備的詳細(xì)介紹。
2.1 ?變壓器
變壓器是變電站中最重要的基礎(chǔ)設(shè)備,也是變電站一次設(shè)備檢修的主要目標(biāo)。
變壓器由鐵芯或磁芯和線圈兩部分組成,其作用是變換交流電壓和電流。發(fā)電機(jī)的運(yùn)行中,無論是線圈運(yùn)動時通過了磁場,還是磁場運(yùn)動時通過了線圈,都能在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電勢。在此過程中,磁通的數(shù)量有所改變,磁通的均值不變,即互感應(yīng)原理。因此,變壓器是利用互感應(yīng)原理,變換電壓、電力和阻抗的器件。
2.2 ?開關(guān)設(shè)備
開關(guān)作為變電站設(shè)備中的斷路器,可以有效地阻斷設(shè)備非正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況的電流輸送,控制設(shè)備正常運(yùn)行時的電流開關(guān)。開關(guān)設(shè)備包括:斷路器、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)以及高壓熔斷器等等。隔離開關(guān)的作用是在具體設(shè)備檢修時,切斷電源、隔離電壓,保證檢修人員的安全。但是,想要控制負(fù)荷電流和短路電流,需要將隔離開關(guān)與斷路器配合使用。例如:遇到停電情況,應(yīng)首先拉斷路器,緊接著拉隔離開關(guān);而在送電時,要首先拉隔離開關(guān)而后拉斷路器。這是相關(guān)工作人員所應(yīng)具備的基本專業(yè)常識。
2.3 ?電壓互感器和電流互感器
為了實(shí)時監(jiān)測設(shè)備的運(yùn)行狀況,有效地統(tǒng)計生產(chǎn)指標(biāo)、計量電量,確保變電所運(yùn)行的安全性和電量傳輸?shù)姆€(wěn)定性,因此,變電所需要測量儀表、繼電保護(hù)裝置進(jìn)行時時監(jiān)測和控制,以此提高變電所的工作質(zhì)量。如果將測量儀表和繼電保護(hù)裝置直接連接到大電流的電氣設(shè)備上,電壓過高會危害工作人員的生命安全,此時便體現(xiàn)了電壓互感器和電流互感器的重要性。
2.4 ?電壓互感器
電壓互感器是所有供電、輸電系統(tǒng)的必要電器。電壓互感器與變壓器有著極為相似的工作原理,他們的作用都是用來變換電壓。但是,變壓器和電壓互感器的容量差別是非常大的。變壓器通過電壓變換進(jìn)行輸送電能,其容量是非常巨大的,通常以千伏安或者兆伏安進(jìn)行計算。電壓互感器變換電壓后的供電去向是測量儀表和繼電保護(hù)裝置,所以電壓互感器的容量是非常小的,通常只有幾十伏安,甚至只有幾伏安。
2.5 ?電流互感器
電流互感器的作用分為三方面:一是將大電流變成小電流的電器設(shè)備,以此擴(kuò)大儀表和繼電器的量程;二是對儀表電器和主電路進(jìn)行有效隔離,兩者絕緣,保證其儀表器的正常工作;三是統(tǒng)一儀表和繼電器的規(guī)格,做到統(tǒng)一電流傳輸。
2.6 ?GIS設(shè)備
GIS(GAS INSULATED SWITCHGEAR)是氣體絕緣全封閉組合電器的簡稱。GIS設(shè)備從20世紀(jì)60年代起,就在世界各地具有廣泛應(yīng)用。GIS在超高壓和特高壓領(lǐng)域的應(yīng)用都非常適用,GIS設(shè)備的應(yīng)用,可以極大地提高檢修工作質(zhì)量。GIS是將斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化組合,成為一個整體組織[1]。
GIS對于諸多一次設(shè)備的組合,極大地節(jié)約變電站的空間;GIS的封閉式組合,斷絕有電部分與外界的接觸,阻斷環(huán)境對其影響,GIS具備很高的安全性與可靠性;同時,因GIS設(shè)備良好的密封性,還具有防火性、抗干擾的特質(zhì)。
3 ?變電站的一次設(shè)備檢修工作和工作策略
3.1 ?變壓器的檢修內(nèi)容及策略
變壓器作為變電站的主要載體,在變電站的一次設(shè)備檢修工作中,對變壓器的檢修可謂是重中之重,變壓器的檢修包括以下三方面。
3.1.1 ?變壓器的器身檢修
由于變壓器是通過電磁感應(yīng)原理,將電功率進(jìn)行有效傳遞,這個過程是由鐵芯和線圈的互感應(yīng)原理完成的,因此,基于變壓器的工作原理,變壓器的器身成為首要檢修對象。
①鐵芯起吊:鐵芯起吊之前的準(zhǔn)備工作尤為重要,工作人員應(yīng)做好各項工作準(zhǔn)備,對起吊過程中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行預(yù)測,保證檢測安全和檢測進(jìn)度。為避免變壓器受潮的發(fā)生,盡量減少鐵芯暴露在空氣中的時間,實(shí)時掌握空氣濕度、溫度以及鐵芯的溫度,起吊過程中,保證鐵芯高于空氣溫度,如鐵芯低于空氣溫度,則應(yīng)進(jìn)行及時加熱;根據(jù)空氣濕度的測量確定鐵芯可與空氣接觸的時間,精確預(yù)算可與空氣接觸的時間范圍。
②鐵芯線圈檢修:變壓器的運(yùn)行過程中,由于鐵芯和線圈時常受到電磁振動或電力沖擊,很有可能導(dǎo)致變壓器故障的產(chǎn)生。因此,鐵芯起吊過程中對鐵芯線圈的檢修至關(guān)重要。例如:在器身檢修過程中,檢測鐵芯溫度是否恰當(dāng)、鐵芯形狀是否有變化、鐵芯接地狀況是否良好;檢查鐵芯的夾緊裝置是否有松動的跡象,確保其擰緊的狀態(tài);觀察油道的暢通性、檢查穿芯螺絲是否牢固等等。
3.1.2 ?分接開關(guān)的檢修
鐵芯起吊過程中,分接開關(guān)是直接暴露在外面的,因此對分接開關(guān)的檢修非常方便。分接開關(guān)在檢查從三方面入手:一是查看觸頭彈簧所承受的壓力,二是看觸頭是否存在燒傷的痕跡,三是查看接觸面干凈與否。
3.1.3 ?箱殼箱蓋檢修
變壓器由箱殼和箱蓋形成密封容器。在箱殼箱蓋的檢修中,要確保箱殼箱蓋沒有漏油、滲油的現(xiàn)象發(fā)生。將原有的橡皮繩墊全部更新,以避免其長期壓在法蘭連接的位置導(dǎo)致橡皮繩墊的老化現(xiàn)象。另外,在變壓器器身檢修過程中,應(yīng)及時清理掉箱殼和箱蓋中的銹蝕部分,并且涂抹油漆,多方面精心檢測避免箱殼和箱蓋的漏油、滲油現(xiàn)象。
3.2 ?斷路器的檢修內(nèi)容及策略
在開關(guān)設(shè)備檢修的過程中,工作人員應(yīng)注重對斷路器的基座、支架、聯(lián)桿部分進(jìn)行檢查,如有污漬,應(yīng)進(jìn)行及時地除銹工作,在除銹工作完成后,進(jìn)行補(bǔ)漆工作,以此確保開關(guān)設(shè)備的防腐性。
另外,對于開關(guān)設(shè)備拒動的產(chǎn)生是開關(guān)設(shè)備檢修中經(jīng)常遇到的問題,導(dǎo)致此問題的原因可能是多方面的:當(dāng)直流的電壓不穩(wěn)定時,其電壓高于或低于標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致控制元件本身的接觸不良或短路現(xiàn)象的發(fā)生;當(dāng)線路的二次連接有誤差或低電壓部分不達(dá)標(biāo)時,蓄電池能量不足導(dǎo)致電壓不足,出現(xiàn)斷路器的拒動現(xiàn)象。面臨拒動問題的產(chǎn)生,檢修人員可以首先啟動緊急斷路器,或者直接啟用備用系統(tǒng),及時查找斷路器失靈的原因,通過分析,排除導(dǎo)致問題出現(xiàn)的影響因素,確定問題原因,及時修理,確保斷路器盡快恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。
對于斷路器的越級跳閘的發(fā)生,維修人員應(yīng)首先進(jìn)行線路檢查。檢查的側(cè)重點(diǎn)為:斷路器是否有完好的保護(hù)措施、斷路器的過載保護(hù)狀況。檢查結(jié)果如果是斷路器對于自身的保護(hù)而出現(xiàn)的越級跳閘,維修人員首先需要拉隔離開關(guān),然后對其他沒有產(chǎn)生線路故障的線路進(jìn)行電流輸送[2]。如果是其他原因所導(dǎo)致的越級跳閘行為,工作人員則需要首先檢查所有的線路,找到問題線路的所在后,拉下隔離開關(guān),然后對非故障線路進(jìn)行電流輸送,與此同時,對故障線路進(jìn)行及時搶修。
3.3 ?電壓、電流互感器的檢修內(nèi)容及策略
電壓和電流互感器的檢修從某種程度上來講,可以提高變電站的一次設(shè)備檢修效率。電壓、電流互感器的檢修可以按照以下步驟進(jìn)行。
3.3.1 ?檢查保護(hù)措施是否完好無損
工作人員首先要檢查繼電保護(hù)裝置和自動保護(hù)裝置兩方面進(jìn)行檢查,查看保護(hù)措施是否有損壞的現(xiàn)象,如有此現(xiàn)象發(fā)生,進(jìn)行及時處理。
3.3.2 ?檢測熔斷器的情況
處于熔斷器對電壓的要求,工作人員應(yīng)檢測熔斷器的高壓、低壓狀態(tài),確保熔斷器在規(guī)定電壓范圍內(nèi)保持正常運(yùn)行,如果熔斷器有熔斷現(xiàn)象,應(yīng)查找原因,排除故障,而后進(jìn)行設(shè)備更換。
4 ?結(jié) ?語
綜上所述,由于變電站的一次設(shè)備種類繁多、一次設(shè)備所產(chǎn)生的故障也是千變?nèi)f化。因此,變電站的一次設(shè)備檢修工作變得復(fù)雜、困難。隨著我國電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展,現(xiàn)今我國對變電站一次設(shè)備檢修給予足夠的重視,檢修方法在逐漸更新,檢修手段也逐漸完善。但是,在具體一次設(shè)備檢修過程中,檢修人員專業(yè)知識的缺失和創(chuàng)新思維的缺乏,導(dǎo)致檢修問題的頻頻出現(xiàn)。因此,想要提高變電站一次設(shè)備檢修工作質(zhì)量,就應(yīng)從相關(guān)工作人員的專業(yè)知識培訓(xùn)、創(chuàng)新技術(shù)開發(fā)以及檢修工作態(tài)度入手,全面提高我國變電站一次檢修工作水平。
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