特高壓交流變電站檢修典型問(wèn)題分析

李鑫 王詩(shī)璇

【摘? 要】特高壓交流變電站的工作狀態(tài)與普通的變電站不同，因此其檢修工作也存在一定的難度，但是想要保障變電站安全可靠的運(yùn)行，對(duì)于其檢修工作是必不可少的。這就需要我們對(duì)于其常見(jiàn)的故障進(jìn)行討論分析，在發(fā)生故障的時(shí)候可以及時(shí)的判斷維修。本文對(duì)于其維修過(guò)程中的典型常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行論述，希望為相關(guān)工作人員提供參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】交流變電站;檢修;問(wèn)題分析

1 引言

在我國(guó)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，特高壓電網(wǎng)是重要的組成部分，其在電網(wǎng)傳輸電能調(diào)節(jié)中發(fā)揮巨大作用。因此，從特高壓交流電的這一現(xiàn)狀來(lái)看，我國(guó)將加快建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架，各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的輸電網(wǎng)絡(luò)。隨著特高壓電網(wǎng)的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，新的課題將不斷出現(xiàn)，電壓和容量的提高，使得特高壓交流變電站例行檢修工作中將遇到很多未曾遇到的問(wèn)題，這些問(wèn)題困擾著電網(wǎng)的正常運(yùn)行，需要得到及時(shí)有效的解決。

2 特高壓交流變電站實(shí)施的必要性

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)特高壓變電站、直流換流站等大型站建設(shè)快速推進(jìn)，該類(lèi)變電站（換流站）的主要特點(diǎn)是輸電距離遠(yuǎn)、輸電容量大、原理復(fù)雜、設(shè)備眾多，因此給現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行檢修工作帶來(lái)新的考驗(yàn)。作為電力系統(tǒng)中的一種變電站，特高壓變電站及直流換流站具有輸電距離遠(yuǎn)、送電量大的特點(diǎn)，以此在電網(wǎng)系統(tǒng)y結(jié)構(gòu)中占據(jù)了極其重要的地位，尤其考慮到某些變電站（換流站）地處極其荒僻，幾乎不可以使用到周?chē)纳鐣?huì)資源，根本無(wú)法進(jìn)行大型的搶修作業(yè)。

3 感應(yīng)電壓?jiǎn)栴}分析

在對(duì)特高壓交流變電站進(jìn)行檢修的過(guò)程中，通常會(huì)采用輪流停機(jī)的方式。所以，當(dāng)特高壓交流變電站中所安裝的設(shè)備都停止運(yùn)行時(shí)，就必然會(huì)產(chǎn)生空間感應(yīng)電壓，嚴(yán)重影響檢修工作的順利開(kāi)展，特別是兩路進(jìn)線(xiàn)設(shè)備，影響是非常嚴(yán)重的。特高壓交流變電站中，兩路進(jìn)線(xiàn)之間的距離是非常短的。所以，當(dāng)進(jìn)線(xiàn)設(shè)備處于試運(yùn)行狀態(tài)，且已經(jīng)安裝好避雷器時(shí)，如果電壓數(shù)值超?^了額定數(shù)值，就會(huì)嚴(yán)重影響檢修工作。在具體的操作中，檢修特高壓交流變電站之前，要檢測(cè)兩路進(jìn)線(xiàn)之間所產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。如果進(jìn)線(xiàn)之間的距離非常近，就要做好檢測(cè)工作，若在檢測(cè)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)兩路進(jìn)線(xiàn)問(wèn)題，就要對(duì)周?chē)碾姎庠O(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。在檢測(cè)的過(guò)程中，感應(yīng)電壓會(huì)不斷地升高，甚至能夠達(dá)到1000多伏。為了避免產(chǎn)生感應(yīng)電壓過(guò)高的問(wèn)題，就需要在預(yù)防性試驗(yàn)中對(duì)交流容性電流采取必要的防御措施。這就要求研究人員在研究交流容性電流的過(guò)程中，要做好分析工作，在進(jìn)行絕緣電阻試驗(yàn)分析、電的容量試驗(yàn)分析以及介損試驗(yàn)分析的過(guò)程中，采用直流電壓。在進(jìn)入到電容量試驗(yàn)以及介損試驗(yàn)的過(guò)程中，所使用的是交流電壓，就需要采用異頻法對(duì)材料進(jìn)行檢測(cè)，以避免試驗(yàn)中由于交流感應(yīng)電壓的影響導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果不夠準(zhǔn)確。當(dāng)設(shè)備的上部處于不接地狀態(tài)，必然會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓數(shù)值。因此，在進(jìn)行試驗(yàn)的過(guò)程中，要采用接地方式，并反復(fù)測(cè)量試驗(yàn)數(shù)據(jù)，保證試驗(yàn)中所獲得的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。

4 介損反接測(cè)量數(shù)值偏差分析

首先，在特高壓變電站中電壓互感器電容檢測(cè)過(guò)程中，對(duì)于最上面的電容應(yīng)用兩種方式進(jìn)行檢測(cè)，分別是正接法與反接法，通過(guò)這兩種方法所測(cè)得的電容及介損數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)要求完全符合，但是這兩種方法在測(cè)量之后所得到的介損結(jié)果存在較大差距。在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中應(yīng)用到了高壓變頻抗干擾介質(zhì)損耗測(cè)試儀器，這種測(cè)試儀器是一種新型智能化儀器，能夠?qū)τ诮橘|(zhì)損耗及電容值進(jìn)行測(cè)量。儀器主要利用的是變頻抗干擾技術(shù)，在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中通過(guò)利用幾何計(jì)算方式，保證測(cè)量結(jié)果的精確性，忽視干擾因素的影響，測(cè)試數(shù)值較為穩(wěn)定，主要在干擾因素較大的環(huán)境內(nèi)進(jìn)行高壓介損實(shí)驗(yàn)。

其次，正接法與反接法在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，其測(cè)量數(shù)據(jù)存在較大的偏差，主要原因是由于正接法與反接法在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中所測(cè)量點(diǎn)不同，正接法主要是對(duì)于低壓端進(jìn)行測(cè)量，反接法主要是對(duì)于高壓端進(jìn)行測(cè)量。在實(shí)際正接法進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中，取樣電阻內(nèi)的電流主要有兩個(gè)部分的電流構(gòu)成，分別是流經(jīng)c14電流及電容外部表面所存在的電流;在使用反接法進(jìn)行測(cè)量中，取樣電阻內(nèi)的電流主要由三部分構(gòu)成，除了c14電流及電容外部電流之外，還包含雜散電容電流，進(jìn)而所測(cè)得介損數(shù)值偏大。

5 特高壓交流變電站檢修安全現(xiàn)存問(wèn)題的解決措施

5.1 預(yù)防性試驗(yàn)

考慮到特高壓交流變電站具有較大的感應(yīng)電壓數(shù)值，因此在做預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)，對(duì)于交流容性電流產(chǎn)生的不利影響務(wù)必要制定具體的防范整治措施，鑒于此，針對(duì)交流容性電流，科研人員積極展開(kāi)了相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了分析研究。依據(jù)相關(guān)的規(guī)定，預(yù)防性試驗(yàn)分為絕緣電阻試驗(yàn)、電容量以及介損試驗(yàn)三個(gè)部分。進(jìn)行絕緣電阻試驗(yàn)時(shí)，考慮到交流感應(yīng)會(huì)產(chǎn)生較大的電壓，因此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)使用直流電壓，確保試驗(yàn)設(shè)備在不受外部影響的前提下進(jìn)行試驗(yàn)工作。進(jìn)行電容量及介損試驗(yàn)時(shí)，考慮到交流感應(yīng)電壓具有較大的影響，而實(shí)驗(yàn)中使用的電壓卻是交流電壓，相應(yīng)的，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)使用異頻法這種測(cè)量方法。在不接地的狀態(tài)下，設(shè)備上部會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，因此在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)必須采用接地的方式，從而減少試驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量誤差。

5.2 高壓變頻抗干擾介質(zhì)損耗測(cè)試儀器

在測(cè)量的實(shí)踐中，目前已使用了高壓變頻抗干擾介質(zhì)損耗測(cè)試儀器，該測(cè)試儀器是一類(lèi)新型智能化儀器，它可以測(cè)量介質(zhì)損耗角正切與電容值。該儀器使用的主要是變頻抗干擾技術(shù)，測(cè)量中憑借幾何計(jì)算方式，確保測(cè)量結(jié)果的精度，將干擾因素的不利影響進(jìn)行忽視，從而得到較為穩(wěn)定的測(cè)量值，實(shí)踐中大多用于干擾較大環(huán)境中的高壓介損實(shí)驗(yàn)。

在實(shí)測(cè)中，正接法與反接法記錄的數(shù)據(jù)有著較大的差異，關(guān)鍵原因是正接法與反接法的測(cè)量點(diǎn)有所不同，其中正接法主要測(cè)量的是低壓端，反接法主要測(cè)量的是高壓端。在正接法實(shí)測(cè)進(jìn)程中，取樣電阻中的電流主要是由兩類(lèi)電流組成，它們分別是經(jīng)過(guò)c14 的電流和電容外部表面的電流。然而，在反接法實(shí)測(cè)中，取樣電阻中的電流主要卻是由三類(lèi)組成的，除去上述兩種外，還有雜散電容電流，因此將測(cè)得偏大的介損值。

5.3 退磁儀

為減少剩余電瓷的影響，實(shí)際使用前，特高壓交流變壓器務(wù)必進(jìn)行消磁。由此可見(jiàn)，利用退磁儀消除主變內(nèi)所有的電磁，可以解決過(guò)大剩余電瓷引起的較大空充勵(lì)磁電流缺陷，確保變壓器的穩(wěn)定使用。在實(shí)踐進(jìn)程中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)調(diào)壓變和主題變的鐵心是聯(lián)合在一起的，因此在實(shí)際中退磁儀應(yīng)當(dāng)要滿(mǎn)足鐵心容量的要求。為了得到較好的退磁效果，另外也要保證不影響主題變和調(diào)補(bǔ)變，應(yīng)當(dāng)對(duì)二者分別進(jìn)行一次退磁，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行一次整體退磁，該退磁方式具有十分明顯的效果，而且不會(huì)添加多余的工作量。

6 結(jié)語(yǔ)

本文分析研究了特高壓交流變電站在檢修過(guò)程中容易碰到的經(jīng)典問(wèn)題案例，其根本旨在確保檢修工作開(kāi)展的順利進(jìn)行，從而確保較高質(zhì)量的檢修工作。由于本身工作帶有的特點(diǎn)，特高壓交流變電站需要進(jìn)行的檢修工作不同于其他變電站的檢修工作，其在檢修工作開(kāi)始之前就應(yīng)當(dāng)介入，另外不忘充分考慮檢修過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的各類(lèi)突發(fā)問(wèn)題，從而制定好適當(dāng)?shù)慕鉀Q措施。

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)山西省電力公司檢修分公司）