段花利
(大慶油田第五采油廠,黑龍江 大慶 163000)
近年來,我國的電力網絡逐步完善,35kV 變電所的覆蓋范圍日益擴大,滿足了很多方面的電力使用需求,雖然如此,35kV 變電所在運行時常常遭受各種故障威脅,嚴重影響了35kV變電所的電力服務質量和效率。隨著當前人們電力需求的逐步增加和對電力質量的要求日漸提升,35kV 變電所運行時必須要從常見故障出發,通過對故障原因的有效分析,制定切實可行的故障維修和管理策略,從根本上消除35kV 變電所運行時的各種故障威脅,發揮35kV 變電所在經濟社會發展中的重要作用。
在35kV 變電所中,真空斷路器是重要構成,電網建設質量在很大程度上會受到真空斷路器的影響。由于真空斷路器的結構與功能相對特殊,在利用其進行電網建設時,可以直接在真空度很高的真空泡中通過特殊結構的動、靜電控制來保障真空斷路器開閉管理的科學性與靈活性,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量輕、技術含量高,在后期的維護與管理方面非常方便。由于真空斷路器裝置處于真空的運行狀態下,當滅弧室內的真空度較低時,電流控制的靈敏度也就難以保障,真空斷路器在長期的使用過程中,常常會出現電源電壓降低、斷路器開閉速度降低的情況,而這種情況下,勢必會導致真空斷路器存在假分閘。
35kV 變電所在運行的過程中,電壓相對較低,熔斷器裝置的存在是為了對整個35kV 變電所加以保護,使得各種電器設備可以維持最佳的運行狀態,避免35kV 變電所在運行時由于過高電壓或者電流所引起的短路故障和電器燒毀問題。由于當35kV 變電所正常運行時的電壓值相對較低,如果要維持整個電力系統的可靠運行,一般也需要選擇與之相配套的低電壓熔斷器。近年來,隨著變壓熔斷器容量的逐步增大,熔斷器的電流逐步減小,熔斷器在使用的過程中常常難以及時對電流短路現象加以識別,也就無法發揮熔斷器的保護功能。此外,熔斷器運行時,與其連接的兩條線如果匹配性不足,過高的電流或者電壓將難以順利通過,電壓在直接進入電器設備以后,極易出現更為嚴重的故障。
電壓互感器同樣是35kV 變電所中的重要構成,其在整個變電所中的作用是為了實現高電壓向低電壓的轉換。35kV 變電所運行時的電壓值偏低,為了有效避免出現變電站被燒毀的情況,在變電所中往往會使用線性電容、非線性鐵心線圈等儲備能量的元件,而在這種情況下,過多的電容和鐵圈使用將會使得部分構件之間存在著互相干擾的現象,線圈之間的電磁感應現象難以避免,當電磁感應難以及時有效處理以后,電壓互感器故障也就出現了。
變電所的地理位置比較特殊,多建設在居住區附近,當然,有時也會建設在山區,以避免對各類建設工程所造成的干擾。由于氣候具有多變性,使得變電所面臨的環境存在著較大的變化,當處于惡劣環境下時,變電所將難以保持正常運行,尤其是在極端天氣下,變電所發生故障的幾率非常高。我國北方的冬天氣溫非常低,變電所上的電線會受到雨雪等影響,極易出現電線凍裂、電路漏電的情況,部分地區甚至存在較大的天氣變化,當輸電線路被凍住以后,變電所的正常供配電將受到影響,供電的穩定性和連續性難以保障,當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。當受到冰凍天氣影響時,即使能夠在短時間內快速清除冰凍,電路內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、線皮脫落等,這些現象如果無法及時處理,同樣會使得變電所面臨著較大的運行問題。
35kV 變電所的總體建設規模較大,在建設時往往會經過很多的地區,為了有效避免35kV 變電所建設運行時對周邊人們正常生產生活所造成的干擾,一般會將山區、公路兩邊等作為建設的最佳地點。在35kV 變電所建設時,對于人員的專業素質要求非常高,變電線路有時會架在高架上,當然,有時也會埋于地下,人類的生產生活活動中,常常會造成線路孤航,比如,違規使用土地時,可能會挖開變電線路和電纜、撞到電線桿,這些都將會導致35kV 變電所的正常運行受到干擾,增大了變電所的故障概率。
變電所的構成較為復雜,其中包含的電力設備和設施等非常多,變電設備材料質量同樣是變電所質量控制、安全管理中需重點關注的問題。變電所工作壽命在很大程度上會受到電路材料等的影響,但是,并不是優質、高效的材料就能夠完全保障變電所運行的安全性,主要是由于不同的變電所所采用的真空度斷路器、建設環境、質量標準等都有所不同,比如,在惡劣天氣發生較多區域的變電所建設時,需選用絕緣性能較高的輸變電線路,并要保障絕緣子個數的科學性,充分提高35kV 變電所的抗雷擊打能力。因此,變電設備質量低下同樣是造成變電所故障頻發的原因,在變電所線路設計時,需盡量減少各種線路的交叉現象,定期對線路等加以檢查,使得變電站的各種設備設施能夠在外界環境的影響下具有更好的性能。
真空斷路器故障是35kV 變電所運行時非常常見的故障,如果要有效應對此類故障,變電所在日常的工作中,需要通過以下方式來進行相應的處理:
(1)控制真空泡真空度的下降,當35kV 變電所運行過程中出現了真空泡真空度下降的現象時,變電所將難以保持正常的運行狀態,變電所的使用壽命大大縮短,如果要有效應對這一情況,變電所就需要結合其實際的運行標準與要求,充分采取恰當的處理方式。比如,需對市場上的各種產品加以性能對比與分析,通過細致選擇來保障斷路器與變電所運行、其他設備設施的配套性;定期對相關設備設施的檢修,檢查設備運行時是否存在放電等異常現象,如果存在設備的異常情況,要及時斷電并進行相應的故障處理。
(2)預防真空斷路器的分閘失靈情況。如果35kV 變電所出現了分閘失靈的情況,有關人員必須要提高警惕,根據相應的運行情況來對變電所的基本情況加以全面分析和掌握,通過必要的檢測工作,來檢查分閘線路的開閉情況,隨后確定頂桿現象,如果存在變彎現象,要及時處理。
如果要避免35kV 變電所出現熔斷器故障,就必須要在變電所的運行過程中維持熔斷器的穩定、可靠運行,使得熔斷器可以達到相應的容量標準。此外,35kV 變電所在運行時,要盡量保持兩臺熔斷器可以保持同步的運行狀態,如果在運行時出現了近距離短路的現象,可以選用200MVA 的熔斷器。在日常的工作中,專業人員同樣需要開展相應的檢測,通過檢測來使得熔斷器的所有指標都符合標準。
35kV 變電所運行時,電壓互感器故障也非常常見,在此類故障的預防與處理過程中,需要將電源消諧器和互感器安裝設置在起中性點位上,通過這種方式來避免電壓互感器的諧振情況。
現階段,35kV 變電所的使用范圍逐步擴大,在變電所運行的過程中,常常會出現各種的故障,如果要提升變電所運行的可靠性,電力企業和電力部門需針對35kV 變電所的運行故障類型和故障原因,采取恰當的故障處理和維修策略,最大程度上發揮35kV 變電所的價值。