段花利
(大慶油田第五采油廠,黑龍江 大慶 163000)
近年來(lái),我國(guó)的電力網(wǎng)絡(luò)逐步完善,35kV 變電所的覆蓋范圍日益擴(kuò)大,滿足了很多方面的電力使用需求,雖然如此,35kV 變電所在運(yùn)行時(shí)常常遭受各種故障威脅,嚴(yán)重影響了35kV變電所的電力服務(wù)質(zhì)量和效率。隨著當(dāng)前人們電力需求的逐步增加和對(duì)電力質(zhì)量的要求日漸提升,35kV 變電所運(yùn)行時(shí)必須要從常見(jiàn)故障出發(fā),通過(guò)對(duì)故障原因的有效分析,制定切實(shí)可行的故障維修和管理策略,從根本上消除35kV 變電所運(yùn)行時(shí)的各種故障威脅,發(fā)揮35kV 變電所在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的重要作用。
在35kV 變電所中,真空斷路器是重要構(gòu)成,電網(wǎng)建設(shè)質(zhì)量在很大程度上會(huì)受到真空斷路器的影響。由于真空斷路器的結(jié)構(gòu)與功能相對(duì)特殊,在利用其進(jìn)行電網(wǎng)建設(shè)時(shí),可以直接在真空度很高的真空泡中通過(guò)特殊結(jié)構(gòu)的動(dòng)、靜電控制來(lái)保障真空斷路器開(kāi)閉管理的科學(xué)性與靈活性,這種工作方式下,線路電流控制具有更高的靈敏性與靈活性,再加上真空斷路器裝置的質(zhì)量輕、技術(shù)含量高,在后期的維護(hù)與管理方面非常方便。由于真空斷路器裝置處于真空的運(yùn)行狀態(tài)下,當(dāng)滅弧室內(nèi)的真空度較低時(shí),電流控制的靈敏度也就難以保障,真空斷路器在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中,常常會(huì)出現(xiàn)電源電壓降低、斷路器開(kāi)閉速度降低的情況,而這種情況下,勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致真空斷路器存在假分閘。
35kV 變電所在運(yùn)行的過(guò)程中,電壓相對(duì)較低,熔斷器裝置的存在是為了對(duì)整個(gè)35kV 變電所加以保護(hù),使得各種電器設(shè)備可以維持最佳的運(yùn)行狀態(tài),避免35kV 變電所在運(yùn)行時(shí)由于過(guò)高電壓或者電流所引起的短路故障和電器燒毀問(wèn)題。由于當(dāng)35kV 變電所正常運(yùn)行時(shí)的電壓值相對(duì)較低,如果要維持整個(gè)電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行,一般也需要選擇與之相配套的低電壓熔斷器。近年來(lái),隨著變壓熔斷器容量的逐步增大,熔斷器的電流逐步減小,熔斷器在使用的過(guò)程中常常難以及時(shí)對(duì)電流短路現(xiàn)象加以識(shí)別,也就無(wú)法發(fā)揮熔斷器的保護(hù)功能。此外,熔斷器運(yùn)行時(shí),與其連接的兩條線如果匹配性不足,過(guò)高的電流或者電壓將難以順利通過(guò),電壓在直接進(jìn)入電器設(shè)備以后,極易出現(xiàn)更為嚴(yán)重的故障。
電壓互感器同樣是35kV 變電所中的重要構(gòu)成,其在整個(gè)變電所中的作用是為了實(shí)現(xiàn)高電壓向低電壓的轉(zhuǎn)換。35kV 變電所運(yùn)行時(shí)的電壓值偏低,為了有效避免出現(xiàn)變電站被燒毀的情況,在變電所中往往會(huì)使用線性電容、非線性鐵心線圈等儲(chǔ)備能量的元件,而在這種情況下,過(guò)多的電容和鐵圈使用將會(huì)使得部分構(gòu)件之間存在著互相干擾的現(xiàn)象,線圈之間的電磁感應(yīng)現(xiàn)象難以避免,當(dāng)電磁感應(yīng)難以及時(shí)有效處理以后,電壓互感器故障也就出現(xiàn)了。
變電所的地理位置比較特殊,多建設(shè)在居住區(qū)附近,當(dāng)然,有時(shí)也會(huì)建設(shè)在山區(qū),以避免對(duì)各類建設(shè)工程所造成的干擾。由于氣候具有多變性,使得變電所面臨的環(huán)境存在著較大的變化,當(dāng)處于惡劣環(huán)境下時(shí),變電所將難以保持正常運(yùn)行,尤其是在極端天氣下,變電所發(fā)生故障的幾率非常高。我國(guó)北方的冬天氣溫非常低,變電所上的電線會(huì)受到雨雪等影響,極易出現(xiàn)電線凍裂、電路漏電的情況,部分地區(qū)甚至存在較大的天氣變化,當(dāng)輸電線路被凍住以后,變電所的正常供配電將受到影響,供電的穩(wěn)定性和連續(xù)性難以保障,當(dāng)冰雪壓在電線上以后,電線的弧度有所增加,電線與地面的距離更近,極易引起較大的安全事故。當(dāng)受到冰凍天氣影響時(shí),即使能夠在短時(shí)間內(nèi)快速清除冰凍,電路內(nèi)部的凍壞故障也同樣得不到有效的處理,比如,線路鋼絲滑動(dòng)、線皮脫落等,這些現(xiàn)象如果無(wú)法及時(shí)處理,同樣會(huì)使得變電所面臨著較大的運(yùn)行問(wèn)題。
35kV 變電所的總體建設(shè)規(guī)模較大,在建設(shè)時(shí)往往會(huì)經(jīng)過(guò)很多的地區(qū),為了有效避免35kV 變電所建設(shè)運(yùn)行時(shí)對(duì)周邊人們正常生產(chǎn)生活所造成的干擾,一般會(huì)將山區(qū)、公路兩邊等作為建設(shè)的最佳地點(diǎn)。在35kV 變電所建設(shè)時(shí),對(duì)于人員的專業(yè)素質(zhì)要求非常高,變電線路有時(shí)會(huì)架在高架上,當(dāng)然,有時(shí)也會(huì)埋于地下,人類的生產(chǎn)生活活動(dòng)中,常常會(huì)造成線路孤航,比如,違規(guī)使用土地時(shí),可能會(huì)挖開(kāi)變電線路和電纜、撞到電線桿,這些都將會(huì)導(dǎo)致35kV 變電所的正常運(yùn)行受到干擾,增大了變電所的故障概率。
變電所的構(gòu)成較為復(fù)雜,其中包含的電力設(shè)備和設(shè)施等非常多,變電設(shè)備材料質(zhì)量同樣是變電所質(zhì)量控制、安全管理中需重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。變電所工作壽命在很大程度上會(huì)受到電路材料等的影響,但是,并不是優(yōu)質(zhì)、高效的材料就能夠完全保障變電所運(yùn)行的安全性,主要是由于不同的變電所所采用的真空度斷路器、建設(shè)環(huán)境、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等都有所不同,比如,在惡劣天氣發(fā)生較多區(qū)域的變電所建設(shè)時(shí),需選用絕緣性能較高的輸變電線路,并要保障絕緣子個(gè)數(shù)的科學(xué)性,充分提高35kV 變電所的抗雷擊打能力。因此,變電設(shè)備質(zhì)量低下同樣是造成變電所故障頻發(fā)的原因,在變電所線路設(shè)計(jì)時(shí),需盡量減少各種線路的交叉現(xiàn)象,定期對(duì)線路等加以檢查,使得變電站的各種設(shè)備設(shè)施能夠在外界環(huán)境的影響下具有更好的性能。
真空斷路器故障是35kV 變電所運(yùn)行時(shí)非常常見(jiàn)的故障,如果要有效應(yīng)對(duì)此類故障,變電所在日常的工作中,需要通過(guò)以下方式來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的處理:
(1)控制真空泡真空度的下降,當(dāng)35kV 變電所運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)了真空泡真空度下降的現(xiàn)象時(shí),變電所將難以保持正常的運(yùn)行狀態(tài),變電所的使用壽命大大縮短,如果要有效應(yīng)對(duì)這一情況,變電所就需要結(jié)合其實(shí)際的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)與要求,充分采取恰當(dāng)?shù)奶幚矸绞健1热?,需?duì)市場(chǎng)上的各種產(chǎn)品加以性能對(duì)比與分析,通過(guò)細(xì)致選擇來(lái)保障斷路器與變電所運(yùn)行、其他設(shè)備設(shè)施的配套性;定期對(duì)相關(guān)設(shè)備設(shè)施的檢修,檢查設(shè)備運(yùn)行時(shí)是否存在放電等異?,F(xiàn)象,如果存在設(shè)備的異常情況,要及時(shí)斷電并進(jìn)行相應(yīng)的故障處理。
(2)預(yù)防真空斷路器的分閘失靈情況。如果35kV 變電所出現(xiàn)了分閘失靈的情況,有關(guān)人員必須要提高警惕,根據(jù)相應(yīng)的運(yùn)行情況來(lái)對(duì)變電所的基本情況加以全面分析和掌握,通過(guò)必要的檢測(cè)工作,來(lái)檢查分閘線路的開(kāi)閉情況,隨后確定頂桿現(xiàn)象,如果存在變彎現(xiàn)象,要及時(shí)處理。
如果要避免35kV 變電所出現(xiàn)熔斷器故障,就必須要在變電所的運(yùn)行過(guò)程中維持熔斷器的穩(wěn)定、可靠運(yùn)行,使得熔斷器可以達(dá)到相應(yīng)的容量標(biāo)準(zhǔn)。此外,35kV 變電所在運(yùn)行時(shí),要盡量保持兩臺(tái)熔斷器可以保持同步的運(yùn)行狀態(tài),如果在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)了近距離短路的現(xiàn)象,可以選用200MVA 的熔斷器。在日常的工作中,專業(yè)人員同樣需要開(kāi)展相應(yīng)的檢測(cè),通過(guò)檢測(cè)來(lái)使得熔斷器的所有指標(biāo)都符合標(biāo)準(zhǔn)。
35kV 變電所運(yùn)行時(shí),電壓互感器故障也非常常見(jiàn),在此類故障的預(yù)防與處理過(guò)程中,需要將電源消諧器和互感器安裝設(shè)置在起中性點(diǎn)位上,通過(guò)這種方式來(lái)避免電壓互感器的諧振情況。
現(xiàn)階段,35kV 變電所的使用范圍逐步擴(kuò)大,在變電所運(yùn)行的過(guò)程中,常常會(huì)出現(xiàn)各種的故障,如果要提升變電所運(yùn)行的可靠性,電力企業(yè)和電力部門(mén)需針對(duì)35kV 變電所的運(yùn)行故障類型和故障原因,采取恰當(dāng)?shù)墓收咸幚砗途S修策略,最大程度上發(fā)揮35kV 變電所的價(jià)值。