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摘 要:随着我国经济建设的不断发展,对电力资源的需求越来越大,对电力资源供应的安全性和可靠性也提出了越来越高的要求。变电一次设备的检修和安全运行,是电力系统运行的基础性工作,是保证电力系统安全可靠性的必要途径。本文结合实际的工作经验,对变电一次设备的检修和安全运行问题进行了分析,并提出了可行性的解决建议,以期促进变电一次设备检修和安全运行管理工作的发展。
关键词:变电一次设备 检修 安全运行
中图分类号：TM63 文献标识码：A
1 变电一次设备概述
1. 1 变压器
变压器是电力运行系统的关键设备和环节,是变电站的主要核心。变压器的主要作用是在变电系统中,将某一数值的交变电压通过处理后转变为另一数值的交变电压,有利于电力资源的传输或者配电使用。此外,变压器还可以有效的实现阻抗、相位以及交流电表现数值的合理转换。当前,在电力系统中应用的变压器类型众多,但是其工作原理和功能基本相同。
1 . 2 电流、电压互感器
电压互感器和电流互感器的主要作用是将较大数值的电压和电流转化为较小数值的电压和电流,从而实现对电力设施的保护和有利于与配电使用,其运行的原理与变压器的原理基本相似。互感器将一次设备或者母线上的电流按照相应的标准和比例进行转换,实现在电力系统继电保护设备、电能表等电力控制设备中的低电压和小电流形式。
1 . 3 开关设备
断路器对整个的电力系统进行开关、断开以及承载正常状态下线路电流传输,并在发生线路故障或者短路等故障时能够及时的进行断开保护。目前,开关设备按照所使用的范围可以划分为高压断路器和低压断路器两种。隔离开关的作用是用来隔离电流、接通和断开小电流电路和改变运行方式,是高压开关设备中使用最多的电器元件,在电路的检修时起到良好的隔离效果,以保证检修工作人员的安全。需要注意的是,隔离开关不能进行灭弧能力,不能对电力系统的短路电流和负荷电流进行有效的保护断开,在实际的应用过程中,常常将隔离开关与短路保护装置搭配使用,获得较好的保护效果。
2 一次设备变电检修和安全运行管理现状分析
隨着电力系统设备技术的不断发展,电力系统的整体可靠性也逐渐提高,基本满足了现代社会发展对电力系统安全性和可靠性的要求。变电设备的状态检测,主要是借助于现代化的监测方法和工具,按照为达到对设备某一故障的监测效果而建立的模型,对变电设备的运行状态的信息进行收集和监测,对收集的数据进行实时的处理和分析,对变电设备的运行状态做出评价。当前,变电设备状态监测的方法主要有模糊预测法、时间序列法、人工神经网络法等。
3 变电一次设备检修
3 . 1 变压器的检修和安全运行
变压器是变电站主要的变电设备,是变电运行的核心,其故障的预测和检修工作一直以来都是变电检修工作的重点环节。变压器主要包含的部件为变压器身、冷却装置和油箱。变压器油、保护装置、调压装置和套管等。铁芯和绕组是变压器最为关键和核心部件,铁芯一般是用钢硅片制成的的闭合磁路,具有良好的导磁性,是变压器进行电磁感应的磁通路。变压器的一次绕组和二次绕组都围绕着铁芯进行,是变压器的电部分,一般由铝线或者绝缘铜线多层线圈组成,分为一次高压侧绕组线圈和二次低压侧绕组线圈,铁芯同时对线圈起到骨架的作用。油温和油质的检查是变压器维护的重点环节。油温和油质的检查包括有:检查变压器上层油温的温度是否超过最高限值;变压器油温的检测一般采用红外线测温技术,最高限值由于变压器负荷大小的差异、季节条件的差异和冷却条件的差异,对上层油温的判断需要在参考值的基础上,根据相近情况下的油温和以往检修的经验进行判断。对变压器的油质进行检修,应该查看油面是否符合温度标准线;对油面突然降低或者升高的现象进行原因确定;检查油枕是否出现渗漏现象;检查放油阀门等是否出现误跳动作;油的颜色是否为正常的透明、淡黄色。当前,变压器故障检测的主要技术为溶解气体色谱分析技术,即对绝缘油中溶解的气体成分进行鉴定,以此对变压器潜在的内部故障进行判断,与其他的变电检修技术相比,可以较为有效的对变压器及充油设备早期的内部故障进行判断。具体的做法是从变压器中抽取油样,对油中溶解气体的含量进行测量,根据以往经验对内部故障进行判断。（如表1）
3 . 2 断路器故障检修
电路器在电力系统中起到重要的控制和保护作用,其主要的作用既是当电力设备或者线路发生故障时,可以快速的将故障段进行隔离,保证电力系统其它线路或者设备的正常运行。断路器在长期的使用过程中产生的故障一般可以分为两类,一是电器类故障,二是机械类故障。断路器故障处理的顺序一般为先机械后电气故障、机械故障的原因大多是由于设备的老化、外部线路短路造成的大电流、雷击、传动机构磨损失灵、设备的整体绝缘性和气密性降低等。电气类故障的原因一般为继电器烧毁、控制回路断线或者各种线圈的短路、断线等。对断路器的检修,一般采取以下几种技术:定期的对电磁铁和接触器上的最低动作电压进行测量,保证其在额定的操作电压值的30%-60%之间;对主回路的导线电阻进行测量,对触头的腐蚀和磨损情况进行检查;合闸、分闸时间及三相不同期测量,以检查弹簧是否出现质量不佳、摩擦增大所导致的合闸和分闸时间变化的现象;通过合闸耐压试验对真空断路器灭弧室的真空情况进行检查;通过局部放电法对高压开关柜内部的绝缘部分和导电连接部分的老化和接触不良现象进行检查。
3 . 3 电流和电压互感器的检修
电流互感器容易在受到二次阻抗较低因素的影响,铁芯的激磁电流趋向于零。当电流互感器出现发热或者异响声情况时,应该立即停机检查,特别注意对二次侧开路放电情况、负荷参数等问题进行检查。电压互感器则容易出现保险丝熔断的现象,伴随放电声、冒烟和烧焦气味,严重的还会导致外壳与引线之间出现电火花放电,导致外壳漏油。电压互感器出现故障时,应该首先停止运行进行检查。一次侧和二次侧保险丝只有一个熔断时,若熔断相的指示灯为熄灭状,则接地电压为零,一般作如下的处理:拉起电压互感器的隔离开关,检查其外部有无明显的故障,同时检查二次保险,以做出安全保障。
4 总结
变电一次设备检修和安全运行工作,是保证整个电力系统安全和可靠性的重要基础性工作,工作人员只有不断总结工作经验,对常见的故障检修和处理方法熟练掌握,不断提高变电检修的技术,运用状态检修技术对变电设备运行状态进行检查,以实现变电一次设备有效的安全运行管理,促进电力事业发展。
关键词:变电一次设备 检修 安全运行
中图分类号：TM63 文献标识码：A
1 变电一次设备概述
1. 1 变压器
变压器是电力运行系统的关键设备和环节,是变电站的主要核心。变压器的主要作用是在变电系统中,将某一数值的交变电压通过处理后转变为另一数值的交变电压,有利于电力资源的传输或者配电使用。此外,变压器还可以有效的实现阻抗、相位以及交流电表现数值的合理转换。当前,在电力系统中应用的变压器类型众多,但是其工作原理和功能基本相同。
1 . 2 电流、电压互感器
电压互感器和电流互感器的主要作用是将较大数值的电压和电流转化为较小数值的电压和电流,从而实现对电力设施的保护和有利于与配电使用,其运行的原理与变压器的原理基本相似。互感器将一次设备或者母线上的电流按照相应的标准和比例进行转换,实现在电力系统继电保护设备、电能表等电力控制设备中的低电压和小电流形式。
1 . 3 开关设备
断路器对整个的电力系统进行开关、断开以及承载正常状态下线路电流传输,并在发生线路故障或者短路等故障时能够及时的进行断开保护。目前,开关设备按照所使用的范围可以划分为高压断路器和低压断路器两种。隔离开关的作用是用来隔离电流、接通和断开小电流电路和改变运行方式,是高压开关设备中使用最多的电器元件,在电路的检修时起到良好的隔离效果,以保证检修工作人员的安全。需要注意的是,隔离开关不能进行灭弧能力,不能对电力系统的短路电流和负荷电流进行有效的保护断开,在实际的应用过程中,常常将隔离开关与短路保护装置搭配使用,获得较好的保护效果。
2 一次设备变电检修和安全运行管理现状分析
隨着电力系统设备技术的不断发展,电力系统的整体可靠性也逐渐提高,基本满足了现代社会发展对电力系统安全性和可靠性的要求。变电设备的状态检测,主要是借助于现代化的监测方法和工具,按照为达到对设备某一故障的监测效果而建立的模型,对变电设备的运行状态的信息进行收集和监测,对收集的数据进行实时的处理和分析,对变电设备的运行状态做出评价。当前,变电设备状态监测的方法主要有模糊预测法、时间序列法、人工神经网络法等。
3 变电一次设备检修
3 . 1 变压器的检修和安全运行
变压器是变电站主要的变电设备,是变电运行的核心,其故障的预测和检修工作一直以来都是变电检修工作的重点环节。变压器主要包含的部件为变压器身、冷却装置和油箱。变压器油、保护装置、调压装置和套管等。铁芯和绕组是变压器最为关键和核心部件,铁芯一般是用钢硅片制成的的闭合磁路,具有良好的导磁性,是变压器进行电磁感应的磁通路。变压器的一次绕组和二次绕组都围绕着铁芯进行,是变压器的电部分,一般由铝线或者绝缘铜线多层线圈组成,分为一次高压侧绕组线圈和二次低压侧绕组线圈,铁芯同时对线圈起到骨架的作用。油温和油质的检查是变压器维护的重点环节。油温和油质的检查包括有:检查变压器上层油温的温度是否超过最高限值;变压器油温的检测一般采用红外线测温技术,最高限值由于变压器负荷大小的差异、季节条件的差异和冷却条件的差异,对上层油温的判断需要在参考值的基础上,根据相近情况下的油温和以往检修的经验进行判断。对变压器的油质进行检修,应该查看油面是否符合温度标准线;对油面突然降低或者升高的现象进行原因确定;检查油枕是否出现渗漏现象;检查放油阀门等是否出现误跳动作;油的颜色是否为正常的透明、淡黄色。当前,变压器故障检测的主要技术为溶解气体色谱分析技术,即对绝缘油中溶解的气体成分进行鉴定,以此对变压器潜在的内部故障进行判断,与其他的变电检修技术相比,可以较为有效的对变压器及充油设备早期的内部故障进行判断。具体的做法是从变压器中抽取油样,对油中溶解气体的含量进行测量,根据以往经验对内部故障进行判断。（如表1）
3 . 2 断路器故障检修
电路器在电力系统中起到重要的控制和保护作用,其主要的作用既是当电力设备或者线路发生故障时,可以快速的将故障段进行隔离,保证电力系统其它线路或者设备的正常运行。断路器在长期的使用过程中产生的故障一般可以分为两类,一是电器类故障,二是机械类故障。断路器故障处理的顺序一般为先机械后电气故障、机械故障的原因大多是由于设备的老化、外部线路短路造成的大电流、雷击、传动机构磨损失灵、设备的整体绝缘性和气密性降低等。电气类故障的原因一般为继电器烧毁、控制回路断线或者各种线圈的短路、断线等。对断路器的检修,一般采取以下几种技术:定期的对电磁铁和接触器上的最低动作电压进行测量,保证其在额定的操作电压值的30%-60%之间;对主回路的导线电阻进行测量,对触头的腐蚀和磨损情况进行检查;合闸、分闸时间及三相不同期测量,以检查弹簧是否出现质量不佳、摩擦增大所导致的合闸和分闸时间变化的现象;通过合闸耐压试验对真空断路器灭弧室的真空情况进行检查;通过局部放电法对高压开关柜内部的绝缘部分和导电连接部分的老化和接触不良现象进行检查。
3 . 3 电流和电压互感器的检修
电流互感器容易在受到二次阻抗较低因素的影响,铁芯的激磁电流趋向于零。当电流互感器出现发热或者异响声情况时,应该立即停机检查,特别注意对二次侧开路放电情况、负荷参数等问题进行检查。电压互感器则容易出现保险丝熔断的现象,伴随放电声、冒烟和烧焦气味,严重的还会导致外壳与引线之间出现电火花放电,导致外壳漏油。电压互感器出现故障时,应该首先停止运行进行检查。一次侧和二次侧保险丝只有一个熔断时,若熔断相的指示灯为熄灭状,则接地电压为零,一般作如下的处理:拉起电压互感器的隔离开关,检查其外部有无明显的故障,同时检查二次保险,以做出安全保障。
4 总结
变电一次设备检修和安全运行工作,是保证整个电力系统安全和可靠性的重要基础性工作,工作人员只有不断总结工作经验,对常见的故障检修和处理方法熟练掌握,不断提高变电检修的技术,运用状态检修技术对变电设备运行状态进行检查,以实现变电一次设备有效的安全运行管理,促进电力事业发展。