简介:摘要:进入 21世纪以来,在社会经济稳健发展的背景下,我国电力事业获得了长远发展。从现状来看,在我国电网建设过程中,以 330kV、 550kV为主的网架建设工程做得比较好,且在这些电力工程建设工作完善及优化的条件下,能够为区域电力事业的发展得到有效促进。综合考虑,便有必要加强 500kV变电设备状态检修工作。本文在分析变电设备的状态检修相关内容的基础上,进一步对 500kV变电状态检修策略进行探究,以期为变电设备状态检修工作的优化及完善提供一些具有价值的参考建议。 关键词: 500kV;变电设备;状态检修 近年来,随着我国社会经济的稳健发展,我国电力事业也获得了快速的发展。从变电设备检修角度来看,以往采取的是计划检修方法,此类方法检修次数多,盲目性大,且检修效果不佳,需花费大量的资金 [1]。为了使变电设备检修工作得到有效优化及完善,便有必要采取行之有效的现代化检修方法。鉴于此,本文对“ 500kV变电设备状态检修”进行分析与探究意义重大。 1.当前供电企业变电设备检修工作的现状分析 在现阶段大部分供电企业的变电设备检修主要是进行定期性的检修和故障性的检修两种方式。变电设备的定期性检修是在以预防性试验的基础上对变电设备进行有计划地检修的制度。而变电设备的故障检修则是在变电运行设备部门功能失效后对变电设备进行的修理和拆修,并对其部分或者全部的变电设备进行更换。 现阶段供电企业开展的变电设备定期检修不具有科学性,在实际应用中存在较大的盲目性,没有考虑到变电运行设备的环境差异和初始状态以及实际的运行情况而实施“到期必修”的策略,其结果则往往会导致变电设备的检修不足或者是检修过剩。另外供电企业在承受频繁的变电设备检修任务上变得非常困难,定期检修导致一些运行状况良好的设备到期必修,增加了电气设备的检修费用,而且也加快了变电运行设备的磨损,降低了变电运行设备的可利用率;另外有些变电设备出现缺陷但检修期未到,也就不能得到及时的修理,以至于等到发生了事故才进行抢修,这就造成了不必要的经济损失。 变电设备的故障性检修是十分必要的,但是故障检修同样存在着很大的不足之处。故障检修又称作修正性检修,它同样不能以预防为主,对于变电运行设备状态的“在控”也不能实现,变电运行设备发生的故障后果大都是比较严重的,也会使得供电企业出现较大的损失。 变电设备状态检修关系到对变电设备的精准掌握,在检修之前,有必要分析处理设备多年来的各类试验数据及监测数据,进一步将正确的结论的出来。对于数据分析计算来说,大多数是通过人工处理获取出来的。这样,一方面显得费时费力,另一方面作业负荷量大,容易出现错误 [2]。所以,综合考虑,有必要将一套功能完备、实用价值高的检修系统研发出来,使数据分析的自动化得到有效实现,并使设备状态分析及诊断的自动化得到有效实现。总而言之,从变电设备运行的可靠性及安全性考虑,有必要加强变电设备的状态检修,并在检修过程中,采取有效手段或方法。 2.变电设备状态检修系统的构建 在上述分析过程中,已经提到为了事变电设备状态检修工作得到有效优化及完善,有必要构建有效的变电设备状态检修系统。在系统构建过程中,需注重的重点内容包括:设备一床、故障诊断方法的研究等。与此同时,对系统的基础加以了解,即系统的组织结构、系统的角色以及用户数据的安全性管理等。对于系统软件来说,设置了三层结构,具体为:( 1)业务逻辑均设置于中间层服务器当中,如果软件需对业务逻辑的升级进行修改,则客户端不需要更新,只需对中间层程序进行更新,即可完成升级。( 2)而对于中间层服务器来说,因在数量上偏少,因此升级较快。中间层程序可实现灵活配置,并以需求进行相应的扩展。可和数据库服务器分布在同 1台服务器上,也可以独自占有 1台服务器,此外也可以在多台服务器上分布。对于中间层程序来说,其设计需若干个客户端共享数据库连接的支持,也就是全部客户端经中间层提供的若干个数据可连接和后台数据库之间形成交互,以此使数据可的连接数得到有效减少,进一步使数据库的负荷得到有效减轻,最终使数据库连接数受到的限制得到有效突破。( 3)因应用程序业务逻辑写在中间层,但是客户端机器只对简单的界面逻辑关系进行处理,因此在客户端配制要求上并不是很高,这样便能够使企业的投资得到有效节省。总之,需构建完善的变电设备状态检修系统,这样才能够为变电设备状态检修工作的顺利开展奠定夯实的基础。 3.500kV变电设备状态检修策略探究 针对 500kV变电设备,在状态检修过程中,需采取相应的策略。这样,才能够使这项工作得到有效优化及完善。结合上述构建的系统,需采取的主要策略如下: 3.1加强在线监测数据的采集 通过 Webservice技术与 XML总线技术的应用,进一步实现与相关厂家的在线监测设备与信息系统的数据交互,从而确保系统的实用价值 [3]。与此同时,需合理、科学地配制设备的在线监测系统,从而使在线监测数据的检索显示得到有效实现,并且使相对应越界监测数据确信的检索显示得到有效实现。当在线监测数据的采集得到有效强化之后,需进一步完成变电设备状态的即时评估,对变电设备是否存在异常加以明确,确保提前预测出设备潜在的故障,进一步采取有效检修措施。 3.2对试验数据加以维护 在 500kV变电设备状态检修过程中,有必要对试验数据加以维护,即加强变电设备缺陷记录的管理以及变电设备的检修工作。与此同时,在维护试验数据过程中,还需重视强化自动或者手动添加的在线监测数据越界缺陷的消缺工作。对于维护好的数据,能够应用到设备状态评估诊断过程中,从而将其视为评估诊断的有效参考数据,最终为 500kV变电设备检修工作的优化及完善奠定基础。 3.3设备故障诊断的强化 对于设备的故障以及缺陷原因维护来说,均是以设备类型为依据,进而进行详细划分。并且,以设备类型的包容关系为依据,设备子类型原因项目自动继承父类型原因项目,这样便确保了原因项目能够与专业习惯及逻辑相符合,进一步设计维护工作量大大减少。除了需要对设备故障诊断加以强化之外,还有必要加强数据的存取控制,一方面实施动态责任区控制,对相关功能模块的全部数据记录下来,并明确责任,包括数据的编辑、审核、上报以及回退等。另一方面,加强系统数据安全性控制,使系统的数据安全性得到有效强化,进而为 500kV变电设备状态检修工作的顺利、有序开展奠定基础。 3.结语 在本次研究过程中,认识到做好 500kV变电设备状态检修工作非常重要。为了使这项工作得到有效优化及完善,有必要对 500kV变电设备检修系统加以构建,在系统构建过程中注重业务逻辑层、中间服务层以及应用程序层的构建。并且,还有必要进一步采取有效策略,总结起来,有效策略包括:其一,加强在线监测数据的采集;其二,对试验数据加以维护;其三,对设备故障诊断加以强化。相信从以上方面加以完善, 500kV变电设备状态检修工作将能够得到有效优化及完善,进一步为电力事业的发展奠定夯实的基础。 参考文献 [1]何东升 .500kV变电设备状态检修分析 [J].通讯世界 ,2015,17:163. [2]王少华 .胡文堂 .梅冰笑 .董建洋 .童杭伟 .浙江电网输变电设备智能化及状态检修体系 [J].高压电器 ,2013,04:8-13. [3]陈惠 .郑慧斌 .500kV变电设备运行故障及处理措施分析 [J].中国电力教育 ,2013,05:196-200.
简介: 摘要:由于 220KV 变电站所供电的范围比较广泛,如果出现停电现象,会影响的面积较大,进而造成严重的经济损失。所以,其安全运行是保障供电可靠的重要因素。隔离开关是电网倒闸操作和方式调整的重要设备之一,近年来,由于设备故障引起的变电站供电问题逐渐普遍,所以深受高度重视。本文就针对 220KV 隔离开关的常见故障进行分析,同时提出有效的处理措施。 关键词: 220KV ;隔离开关;故障;处理 随着我经济的快速发展与科技的不断进步,电力系统的成长脚步也在发生着日新月异的变化,对高压电的电力输送上也有了更高的要求,由于电压输送的不断加强,传统的人工操纵隔离开关已经达不到现代的要求,逐渐被淘汰。电动操作的隔离开关逐步的走上历史的舞台,这种开关方式符合了发展的需求,它方便快捷的特点很大程度上推动了电网的发展。但是在实际的使用中,确保 220KV 隔离开关的正常运行需要注意的相关事项就成为了维修人员需要关注的重点。 220KV 隔离开关是高压电中的刀闸,普遍的应用在电网中,其主要功能就是保障对高压设备进行检修工作时的安全,起到隔离电压的作用。在其平日的运行中,由于维护与使用的不合理,造成隔离开关的故障频现,引发安全隐患。下文将对隔离开关运行中所产生的故障进行分析与总结,提出相应的改进措施,以提高隔离开关的安全性与电网的可靠性发展。 1 、隔离开关技术条件与操作原则 在 220KV 电网系统里,高压交流隔离开关根据分类方式不同可以有多种类型。如按安装地点,可分为户外敞开式和户内封闭式;按运动方式,可分为水平旋转式和垂直旋转式等。 220KV 隔离开关在 500KV 变电站 220KV 部分或者 220KV 变电站多采用户外敞开式,根据用途和场地条件,可采用水平旋转或垂直旋转方式。在设计安装、选型更换、大修技改中,均应充分考虑环境、气候等因素,确保隔离开关能够保持较高的稳定可靠工作性能。隔离开关内部没有灭弧装置,在运行过程不能用来开闭 220KV 系统负荷电流,隔离开关必须与断路器配合来改变系统运行方式。因此对隔离开关必须遵守一定的操作原则,分合闸动作要果断、快速,终了时注意不可用力过猛,并目测其动触头位置是否符合要求;不管分闸还是合闸操作,除负荷在隔离开关允许的操作范围之内外,都不应带负荷;如若发生带负荷误操作隔离开关时,误合闸后不得再立即拉开,误分闸后不得立即合上。 2 、隔离开关常见故障 2.1 导电回路故障 隔离开关 ( 闸刀 ) 触头在闸刀导电过程中起着重要作用,主要是由触指座、触指、弹簧、弹簧定位销、触指固定金具、罗丝和防雨罩等成。在闸刀导电过程中它具有切换的功能,属于动态接触,而又没有灭弧装置。因此,在闸刀触头接触时,各项数据的调整要求高。闸刀触头导电接触面和闸刀其他导电接触面相比,接触面积最小,还应属于线接触。因此,导电能力要求高。并且各种型号的闸刀触头是闸刀导电性能最薄弱的环节,其接触部位也是最容易发热和造成故障的部位,是主要的临时性检修工作。产生发热的主要原因有 : 触指与触头接触不良,引起触头过热 ; 触指、触头烧损严重,接触不良引起过热 ; 触指弹簧失效,压力不够引起过热 ; 导电管与动触头接触不良引起过热 ; 触指与静触座接触不良引起过热 ; 静触座与接线板接触不良引起过热 ; 各连接部分松动引起过热。 2.2 瓷绝缘子断裂 220kV 高压隔离开关在实际运行中或操作时,如果发生瓷绝缘子断裂故障,其所带来的危害性和经济损失较十分巨大,不仅会造出母线发生短路进而引发母线、变电站、发电厂等发生大面积停电事故,严重时还会损坏相邻电气设备或给操作人员人身财产带来伤害。大面积停电和大量更换绝缘子,还会给供电企业带来重大的经济损失。从大量实际工作经验可知,造成瓷绝缘子发生断裂故障的原因,主要包括制造质量较差、设计选型不当、布设不合理、安装调整不当等原因。 2.2.1 瓷绝缘子存在质量问题 隔离开关瓷绝缘子在生产过程中,由于生产工艺、制造技术等原因均可能造成瓷绝缘子存在质量问题。从大量隔离开关瓷绝缘子断裂事故中可知,绝缘子断裂面中存在黄芯、瓷质粗糙、以及胶装质量不良等,是瓷绝缘子普遍存在的质量问题。 2.2.2 瓷绝缘子长期使用老化 由于隔离开关瓷绝缘子长期暴露在大气环境中,受户外大气环境中风、雨、雪、暴晒等因素的影响,同时在运行过程还受到不同程度地承受力矩和高电压等作用力的破坏,进而使其产生较为严重的疲劳和老化,机械强度性能等大大降低。 2.2.3 选型布置不合理 隔离开关在选型过程中,其支柱绝缘子的机械强度与接线端承受机械负荷大小,是绝缘子选型设计的重点,必须要结合隔离开关使用工程具体参数要求,预留足够的安全系数。如果所选支柱绝缘子抗弯强度与工程实际应用需求不匹配时,就会造成绝缘子断裂等事故发生。隔离开关布置设计不当,也会导致绝缘子发生断裂故障,如接线端子引线过长过重或者过短,或安装后产生较大弯矩,均会造成绝缘子抗拉、抗弯强度达不到实际需求,引起隔离开关绝缘子发生折断。 3 、对 220KV 隔离开关故障的改革措施 3.1 瓷绝缘子断裂的处理 为保障其正常运行,需要选用高质量的隔离开关。检测已选定的瓷绝缘子,确定其抗弯和抗扭强度符合设计要求,设备接线端所能承受的机械负荷力要符合隔离开关运行标准,从而确定所选用的瓷绝缘子是适合的型号。应用相关技术,对隔离开关瓷绝缘子运行情况实施实时监测,即使出现瓷绝缘子断裂故障,也能将事故控制在最小范围内,最大程度地降低经济损失和减少社会负面影响。此外,可以适当进行空载机械操作,提升停电操作时瓷绝缘子缺陷暴露的几率,有效消除隔离开关运行中的安全隐患。 3.2 隔离开关触头发热处理 根据发热程度(缺陷等级)区别处理:发热点温差小于 15K (一般缺陷),应加强监测;热点温度大于 90℃ 或相对温差大于 80% (严重缺陷),应加强监测,安排相关测试手段确认缺陷性质,并立即采取措施;热点温度大于 130℃ 或相对温差大于 95% (紧急缺陷),应立即转移负荷或降负荷,紧急时立即安排停电处理。当具备操作条件时,可以根据不同接线方式分别处理:双母线接线时根据运行方式在允许的条件下,利用母联断路器,采用热倒方式转移负载;带旁路断路器的接线可用旁路断路器代替;单母线接线时必须降低其负载,应尽可能地停止使用或采用降温的方法,以降低其温度。当不具备操作条件时(熔焊黏连),必须立即越级停电处理。停电处理过热刀闸包括检查与调整弹簧压力,或者更换弹簧;适当采用砂纸清除锄头表面氧化层,打磨接触面,增大接触面,涂上导电膏;或更换容量较大的隔离开关。处理完毕恢复送电,运行人员应在操作后仔细检查触头接触情况,三相分合到位,并在投入运行后继续关注其温升情况,确认故障已排除。 3.3 操作机构故障处理 操作机构问题主要表现为操作失灵,如拒动或分合闸不到位,往往发生在倒闸操作时,影响系统的安全运行。由于机构箱密封不好或进水造成机构锈蚀严重,润滑干涸,操作阻力增大,在操作困难的同时,还会发生零部件损坏,如变速齿轮断裂,连杆扭弯等。应针对上述造成故障的原因详细排查,进行连线禁锢和二次元件的更换,选用质量可靠的二次元件。同时处理时应认真执行操作机构检修工艺及质量标准。 4 、结语 综上所述,隔离开关运行中存在许多常见故障,如果不及时进行处理,有可能引发临近设备损坏,甚至导致大面积停电事故发生。现阶段,为了保障电力系统的正常运行,必须对隔离开关常见故障加以重视,采取有效处理办法进行排除,从而维护整个电力系统的安全、稳定、经济运行。 参考文献 [1] 陈植,李勇 . 温州电网 110kV 及以上隔离开关运维检修管理新模式 [J]. 浙江电力, 2016(02). [2] 王连贵 . 利用出线旁路隔离开关实现等电位操作母线分段隔离开关 [J]. 农村电气化, 2016(02). [3] 徐东伟,陈惠,陈志源 .220kV 隔离开关机械防误闭锁装置的改进 [J]. 电力安全技术, 2016(02).