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電力設備運行中存在的問題及解決方法

發布時間:2012-06-29 11:13所屬分類:電力瀏覽:1加入收藏

摘要: 本文簡單討論了在運行中電力設備存在的問題,并就這些問題提出了可行的解決方法,能有效地提高電力系統運行的安全性。 關鍵詞:電力設備

  摘要: 本文簡單討論了在運行中電力設備存在的問題,并就這些問題提出了可行的解決方法,能有效地提高電力系統運行的安全性。

  關鍵詞:電力設備;一次設備;二次設備;解決方法

  電力設備維護在電力系統中的起著及時切除電力系統故障和反映電力系統設備不正常工作狀況的作用,同時最大限度的降低故障對電力系統的影響。電力系統倘若發生故障,會給電力工業和工農業帶來巨大的災害,嚴重時危機設備和人身安全。筆者根據多年的實踐經驗,淺述在運行中電力設備存在的問題和解決方法

  1一次設備運行中出現的問題及解決方案

  電力系統由發電、輸電、變電、配電及用電等環節組成的,通常把直接生產、輸送和分配電能的設備成為電力系統的一次設備也稱為主設備,一次設備構成了電力系統的主體,通常包括隔離開關、發電機、斷路器、電力變壓器、電力母線、輸電線路和電力電纜等設備。以下主要介紹主變和母線運行中的問題以及解決措施。

  1.1主變運行中出現的問題及解決方案

  變壓器是變電站中的主要設備。隨著電力系統容量的日益增大,變壓器的安全越來越重要 。它的運行狀況對電力系統的安全穩定運行具有重大影響。

  1.1.1電氣和器身方面的缺陷

  (1) 整體絕緣降低

  整體絕緣降低的原因全部都是絕緣油逐漸老化,尚未發現繞組受潮的例子。出現這種缺陷后,只要及時更換再生器中的硅膠,絕緣即可恢復。油老化比較嚴重的,也只需在一二年內再換一次硅膠,就可解決問題。因此絕緣降低的缺陷采取相應反措后,仍可繼續運行,以待計劃性大修中解決。對安全運行并不構成威脅。

  (2) 鐵芯絕緣電阻降低和鐵芯接地

  鐵芯絕緣電阻降低和鐵芯接是主變電氣方面占第二位的缺陷。 造成鐵芯絕緣下降的主要原因是:鐵芯夾件與鐵芯間的絕緣紙板寬度較小,厚度也較小,在夾件和鐵芯間所形成的溝槽寬度不夠,油中雜質易在溝槽中沉積,使鐵芯絕緣逐漸降低。在處理鐵芯絕緣低的問題上,對造成保護裝置動作的和絕緣電阻降至零的,均迅速進行吊罩儉修,對絕緣電阻降低緩慢的,則根據色譜分析結果,選擇合適的檢修日期多數是結合大修處理的。從以上情況不難看出,這類缺陷的根本原因是設計的不合理和安裝工藝的不細致。

  (3) 分接開關接觸不良

  有載和無載分接開關接觸不良的缺陷,是主變各類缺陷中數量最多的一種根據多年運行檢修經驗,分析認為分接開關接觸不良頻繁發生的直接原因是:接觸點壓力不夠和接點表面鍍層材料易于氧化:而根本原因則是設計和制造上沒有采取有效的保證接觸良好的技術措施。盡管截止到目前尚末因接觸不良直接導致嚴重事故,但是造成過被迫停電檢修的情況很多。如果不是定期的色譜分析和直阻測量發現問題并及時處理,因分接開關接觸不良引起事故將不可避免。

  (4) 管套絕緣劣化

  這類缺陷一般能占到問題的20%左右。據分析認為最大的可能是由于電容芯子在出廠時干燥不徹底。這些缺陷是由于設計不周和工藝馬虎造成的。對介損大的套管均及時組織檢修,更換為新套管;小套管的缺陷則視情節輕重和有停電機會時,進行更換檢修。

  1.1.2結構和機構方面的缺陷

  (1) 外部滲漏

  國內各廠生產的變壓器,滲漏是一個普遍存在的問題。它不僅嚴重地影響外觀整潔,而且因油污造成的額外積塵,特別是在散熱器上,極大地妨礙散熱,另外,還腐蝕變壓器體外的二次電纜,并給檢修維護工作帶來不便。目前,處理比較嚴重的漏滲的工作,已成維修工作的主要內容,導致大量人力財力消耗。滲漏的主要部位是在器身外部的各種部件上。這些問題只要制造廠改進設計,嚴格加工工藝,對材質嚴格把關,配用質量好的附件,就可以很好地解決。

  (2) 內部滲翻

  這種缺陷普遍存在于有載分接開關的切換開關筒上。電容套管的內滲在以前曾發生過。近十余年來,由于設計和工藝的進步,內滲現象已逐漸基本消除。

  (3) 有載分接開關動作失靈

  開關控制系統和傳動系統的失靈,是變壓器的另一大病疾。隨著有載調壓主變的增多,給運行檢修造成了越來越多的麻煩。

  1.1.3分析探討

  從以上分析可以看出,變壓器在運行中存在的普遍性的缺陷,大多數都和制造質量有直接關系,運行檢修部門很難徹底改善。所以只能根據多年的經驗,區別情況具體分析和采取措施。在更換有缺陷或已損壞的部件時,應盡量選用質量已有改進或更新換代的產品。對易損件需準備較多的備品。對發現早期缺陷靈敏度較高的預防性試驗項目如直流電阻,特別是絕緣油的色譜分析,應堅持按規定周期進行,并繼續完善方法和儀器。對在線的變壓器潛伏故障監測裝置,要定期檢驗和整定,使其正常工作,以保證對潛伏性故障做出正確反應。

  1.2母線運行中出現的問題及解決方案

  隨著電網的快速發展,電網的安全和系統的穩定日益受到人們的關注。由于母線是變電站及電力系統匯合的樞紐,承擔著電能的匯集及分配等重要任務,重要性眾人皆知。它在一般運行中可能發生短路、斷線等故障。當未裝設專用的母線保護時,如果母線發生故障,只能依靠相鄰元件(如發電機、線路或變壓器等)的后備保護帶延時切除故障,這將延長故障切除時間,并且往往會擴大停電范,對高壓電網的安全運行極為不利,因此GB14285-93《繼電保護和安全自動裝置技術規程》規定在35-50KV的發電廠或變電所的母線上應裝設專用的母線保護。其保護工作的可靠性將直接影響發電廠和變電站工作的可靠性, 因此要求母線保護應能快速、可靠地切除故障母線,消除或盡量減小故障的影響。

  1.3母線保護的構成原理及其適用范圍

  (1) 對3-10kV單母線分段接線,采用不完全電流差動式母線保護,保護僅接人有電源支路(如電源進線、母線分段或對端有電源出線等)的二次側電流。保護一般由兩段組成:第一段采用無時限或帶短時限的電流速斷保護,當靈敏系數不符合要求時,可采用電流閉鎖電壓速斷保護:第二段采用帶時限的過電流保護,其動作時限應大于無電源出線過電流保護一級。

  (2) 對于35-66kV各種接線形式的母線,宜采用不帶比率制動的完全電流差動式母線保護。 即將接在本段母線上所有進出元件的二次電流均接人差動保護回路, 以便能實現有選擇性的快速保護。

  (3)110-500kV各種主接線形式的母線,應采用具有比率制動特性的差動保護,并應設置大差動及各段母線小差動,大差動作為母線區內故障的判別元件,小差動作為故障母線的選擇元件。

  1.4結論

  為了保證一次設備的安全可靠。就必須采取充分的微機保護措施。電力系統中的微機保護裝置起著及其重要的作用,當電力系統運行發生故障時,它可以自動、快速、有選擇地將故障設備從電力系統中切除,從而保證系統中其他部分正常運行;當電力系統出現不正常工作狀態時,可動作并發微機出相應的信號、減少負荷或跳閘。電力系統中的保護裝置在技術上首先應滿足速動性、靈敏性、選擇性和可靠性這四個方面的基本要求。

  2二次設備運行中出現的問題及解決方案

  電力系統二次設備主要包括繼電保護、自動裝置、故障錄波、就地監控及遠動,其可靠運行時確保電網穩定和電力設備安全的基本要求。電力二次設備受到電磁干擾等原因導致誤動作、拒動作,對其實行狀態檢修是電力系統發展的需要 。

  2.1二次設備的狀態監測

  站內二次設備的狀態監測對象主要有:交流測量系統,包括TA、Tv二次回路絕緣良好、回路完整,測量元件的完好;直流操作、信號系統,包括直流電源、操作及信號回路絕緣良好、回路完整;邏輯判斷系統,包括硬件邏輯判斷回路和軟件功能;通信系統;屏蔽接地系統等。與一次設備不同的是二次設備的狀態監測對象不是單一的元件,而是一個單元或一個系統。監測的是各元件的動態性能,有些元件的性能仍然需要離線檢測,如TA的特性曲線等。因此,電氣二次設備的離線檢測數據也是狀態監測與診斷的依據。

  2.2對二次設備的狀態監測方法

  隨著微機保護和微機自動裝置的自診斷技術的發展、變電站故障診斷系統的完善為電氣二次設備的狀態監測奠定了技術基礎。對綜合自動化變電站而言容易實現狀態監測,保護裝置內各模塊具有自診斷功能,對裝置的電源、CPU、、 I/O接口、A/D轉換、存儲器等插件進行巡查診斷。可以采用比較法、編碼法、校驗法、監視定時器法、特征字法等故障測試的方法。對保護裝置可通過加載診斷程序,自動測試每一臺設備和部件。然而。對常規保護進行狀態監測較難實現,因為二次回路是由若干繼電器和連接各個設備的電纜所組成,點多、又分散,要通過在線監測繼電器觸點的狀況,回路接線的正確性等則很難,也不經濟。一方面應從設備管理環節人手,如設備的驗收管理、離線檢修資料管理。結合在線監測來診斷其狀態。另一方面在不增加新的投入的情況下。應充分利用現有的測量手段。如TA、TV 的斷線監測;直流回路絕緣監測、二次保險熔斷報警等。

  3結束語

  電網運行的基礎是供電設備的檢修。占企業經營成本的一大部分支出為檢修技改費用, 檢修質量如何直接影響供電可靠性和電能質量,直接關系到電網運行質量。另外,隨著電網的發展,供電設備數量日益增多,迫使各電力公司更關注企業的利益,更注重企業資源的優化配置,更注重追求企業利潤的最大化,特別是電力體制改革的全面推進,在設備的檢修費用成本日益增加的壓力下,革新檢修方式,采用更為先進的檢修管理手段己是迫在眉睫。

  參考文獻:

  [1]電力系統繼電保護實用技術問答[M].國家電力調度通訊中心編.2000.

  [2]黃翠.淺析電氣二次設備的狀態檢修[Z].2007年全國輸變電設備狀態檢修技術交流研討會論文集,2007.

  [3]陳紹光.電力系統二次設備狀態檢修探討[J].云南水力發電,2005(05).

  [4]電力系統繼電保護原理與運行[M].華中工學院編.電力工業出版社.1981.


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