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摘要:人们的日常生活、商业运作、医疗事业的发展等等,都需要电力的支持,可见,电能的存在价值与应用价值。变电站在电网系统中扮演着重要的角色,是支撑电网的重要节点,是保证电网安全运行的重要条件。110kV是电压等级的一种,其在运用的过程中,电压互感器会发生故障,为了避免更大损失发生,强化对110kV变电站的电压互感器故障进行处理是关键。
关键词:110kV变电站;电压互感器;故障
前言
110kV变电站作为电力系统中的重要组成部分,得到快速发展,促使110kV变电站中的各种设备也在不断革新。电压互感器作为110kV变电站中的重要组成设备,电压互感器是否发生故障直接影响着110kV变电站的正常、安全、稳定运行。
1分析110kV变电站电压互感器的原理
110kV变电站是电压等级变电站的一种,常见的还有1000kV、750kV、500kV、220kV、35kV等多种电压类型,变电站具有高度的应用价值,主要是用于改变电压、控制与分配电能,在电网系统中具有高度的调节作用,以保证电路运行的安全性。电压互感器是变电站的重要组成部分,是由线圈、铁心、绝缘等组成的,属于一个带有铁心的变压器。因此,其在与变压器的存在价值相似,其是单相双线圈,一次绕组上发现电压后,铁心就会发生磁通现象,由于电感应的影响,进而二次绕组也会发生变化,当然电压会随着导线的匝数变化而发生变化。
2分析110kV变电站电压互感器故障
2.1电容器故障
在电压互感器正常运行情况下,互感器电压负载为110/kV,分压电容器以及电磁单元负载为20kV。但是在运行过程中,由于工艺水平或其他原因,分压电容器会受到损坏,导致其承受电压荷载的能力下降,其他节承担流经故障处的电压,导致其他节电压升高,对整个系统的运行造成影响。在电容器中,一次绕组末端需要有一个良好的连接点,如果连接点缺失或受损,在一次绕组的末端会形成一个额外的电容,形成悬浮电压,导致电容器一次绕组末端放电,严重情况会导致爆炸事件发生。电容器的油封出现问题也是导致互感器故障的原因之一,主要的问题包括渗油、受潮等,如果受潮,就会对电压以及介质造成干扰,是电容器的容量下降;如果油封出现渗油现象,会导致电容器其他元件升温,使元件变形,严重情况会引发爆炸[1]。
2.2电磁单元的故障
在电磁单元中,主要包含中间变压器、补偿电阻器、阻尼器,结构与部分的不同会产生的故障。首先中间变压器,其在运行过程中出现故障主要归咎于其本身存在着质量问题,生产质量不合格,密封性不强,其在工作时,会在电压的作用下产生故障,影响着整个电磁场的运行。在生产中,由于工艺制作趋于落后,导致其绝缘性降低,绝缘效果降低,容易被击穿,进而发生短路的现象。假设变压器的密封效果不佳,在设备使用的过程中潮湿的空气会进入,会对中间变压器形成严重的损坏。
2.3绝缘单元故障
110kV变电站电压互感器运行过程汇总,电磁单元、电容单元都需要承受一次电压,这就需要在各个单元中设置绝缘保护,避免电压过高对整个系统运行造成影响。绝缘部分故障也是互感器故障主要的表现形式,导致绝缘部分故障的原因很多,包括绝缘部件老化等,在运输过程中,由于缺少必要的保护措施,导致设备绝缘部分受损,影响其绝缘性能;另外,设备使用时间过长,绝缘老化现象严重,但没有及时的更换,导致渗油、密封性差等现象发生,从而引发绝缘故障。
3分析110kV变电站电压互感器故障出现原因
第一,防潮维护不到位。电磁元件和油箱是电压互感器中的重要元器件,正常情况下,电压互感器应保持长时间运行的状态,这就容易造成其内部元器件的温度持续上升,散热不及时或是散热效果差都会导致油箱容易出现烧坏情况。另外,由于110kV变电站运行环境复杂,受影响因素较多,例如110kV变电站在潮湿环境下运行,使得电压互感器容易受潮,若是防潮维护不到位,就会引发电压互感器故障,从而对电压互感器的正常、安全运行产生严重影响。第二,引线破损。电压互感器的正常运行主要通过引线实现电压、电流的传输。但是由于110kV变电站运行环境复杂,受到的影响因素较多,例如人为因素、自然因素等方面,使得电压互感器引线容易出现破损,导致电压互感器内部电压持续快速上升,对电压互感器的电压平衡造成了严重影响,最终导致电压互感器出现故障。第三,遭受雷击损坏[2]。通常应在110kV变电站电压互感器四周设置避雷器,以便为110kV变电站的正常运行提供保障。但是在实际中设置的避雷器往往很难达到预期的效果,提供的避雷保护作用微乎其微,甚至还会因为避雷器被击穿反而对电压互感器造成损坏,引发电压互感器故障。第四,设备质量不合格。通常110kV变电站中存在多个电压互感器,且电压互感器又包含多个元器件,若是这些设备质量不合格,那么必定会引发电压互感器故障,从而对110kV变电站的正常运行产生严重影响。
4分析110kV变电站电压互感器故障处理措施
第一,加强对制造商的监管。导致一系列电压互感器故障产生的主要原因是由于产品的质量所致,为此,应找准源头,国家在电力系统制造方面应制定严格的标准,严格约束制造商的行为,对电压互感器的质量进行层层把关,一旦发现有质量不合格者,应加大惩处力度,以为行业提供警示,做好及时督导工作,从生产与加工环节严格监管互感器的质量问题,以降低在运行过程中发生严重的安全事故。
第二,优化电压互感器设计。由于诸多因素的影响,使得电压互感器故障检测难度较大,其中电压互感器结构设计因素就是导致电压互感器故障检测难度大的重要影响因素。因此,电压互感器的设计单位必须重视这一情况,通过与供电企业进行沟通,了解电压互感器实际应用需求,从而不断优化电压互感器设计,包括电压互感器的结构设计和元器件设计。这样不仅有助于提高电压互感器使用质量,增加其使用寿命,确保其运行安全,还能为电压互感器故障的检修提供便利[3]。
第三,建立完善的监控系统装置。为了避免严重安全故障所带来的损失,应建立完善的监控系统装置,尤其是对电容器的监督,要对电容器尾端的接触效果进行确定,只有经过性能测试后才可正常使用,同时,应设定验收人员,对监测完毕后的电容器进行验收与测试,一切准备就绪后,才可真正投入使用,重点进行渗漏或放电现象的检查,避免出现爆炸事故。此外,还要进行红外测温工作,加大对末端的接地位置的测量力度,若发现异常,应及时汇报。
总结
综上所述,电压互感器故障是110kV变电站故障中较为常见的一种,电压互感器作为110kV变电站的重要组成设备,重要性不言而喻,因此,必须重视电压互感器故障,对故障原因和故障类型进行仔细分析,结合实际情况采取相应的处理措施,从而提高电压互感器故障检测效率,确保电压互感器的运行安全和稳定。
参考文献:
[1]王琼珲,居乃谦,赵晓锋.110kV变电站电压互感器的故障防范措施[J].自动化应用,2015(11):126-127.
[2]杨斌,郭会永,齐征,杨彬,王跃.110kV某变电站电容式电压互感器的故障分析[J].电子世界,2014(07):51-52.
[3]欧阳文婷,佟伟光.110kV变电站电压互感器经常出现的故障原因与对策[J].科技创新导报,2013(08):77.