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摘要:近年来,随着电力行业的快速发展,电力能源的消耗量不断增加。电力企业为了满足人们的用电需求,不断扩大电力系统的规模,导致电力系统结构日趋复杂、设备数量不断增加,电力故障的发生也越来越频繁。这不仅给人们的日常生活用电带来了不便,还对电力系统的安全运行造成了极大的影响。全面掌握变电运维仪器仪表的工作原理,创建数字化运维管理系统,加强对变电运维仪器仪表的管理和维护,准确判断设备的故障性质,及时隔离故障区域,采取相应的故障处理措施,能够保证变电运维仪器仪表,乃至整个电力系统的安全、稳定运行。由此可见,研究变电运维仪器仪表的管理和维护对策具有一定的重要性。
关键词:变电运维;仪器仪表;管理;维护技术
一、变电运维仪器仪表的维护原理和管理要求
变电运维仪器仪表一般是参照新型的短路电流线圈型号,融入制动型的设备,根据内侧变流器的铁芯来进行差动的平衡原理来保护变电运维仪器仪表的正常运行。实现内侧变流器的铁芯差动保护机制,防止磁场电流涌动导致二次接线装置故障。这种类型的变流器利用磁芯来降低电流周期分量,不断降低速度,避免发生变压器摩擦导致故障的发生。当变流器的铁芯逐渐饱和之后,变流器的磁场吸引力度就会不断减弱,电压强度变化量也缩小。
高压变电器里的一次感应电压不断降低,会使得磁场电流逐渐饱和,最终可以防止变压器空载分合电流涌动所造成的保护误动。当高压变压器不断出现涌流现象的时候,紧随而来也是一股直流分量,这导致变电运维仪器瘫痪,使得变流器起不了作用。二次接线差动保护一般是牺牲了变电运维仪器调节的灵活性,来增强变电器的保护力度,稳定了通过的电流,直接躲开涌流对差动保护的影响。对变电运维仪器管理的要求也是比较高的,差动保护的二次回路接线,先要对一次接线的形式进行合理选择,内外侧合理相位补偿,保持差动保护回路电流之间的平衡。对于某些特殊类型的变电系统,它们内部的电流位置和压力都不同,完全没有必要进行相位补偿。这类变电系统虽然灵活性很差,但是用各种二次接线方式来对低压侧区接地故障所产生的电流不平衡现象进行改善,避免造成差动保护的误动。由于额定电流设定的定值过高,变电运维仪器中继电器对二次接线短路故障反应灵活性变得低下,这不利于大型变电运维仪器的主保护。
二、变电运维仪器仪表出现故障的原因
2.1仪器自身的原因
仪器仪表是变电运维的重要工具。由于当前运维工作任务繁重,相应地此类仪器的使用频率也比较高,这是导致其故障的原因之一。同时,此类仪器本身往往存在一定的缺陷,隐患较多,故障诱因复杂。举例来讲,三相接地是运维仪器第一次被运用于实践时经常会出现的一种故障,通常发生在低压测试区。此种故障将导致仪器无法正常发挥功能,影响使用。比如,一次接线故障是电力配网经常发生的一种故障,原因是变压器高压侧临界点与地面发生了接触。另外,在电压异常的时候,配网极易短路。短路故障将使电流异常增大,若其大于仪表的额定电流,将会导致仪表失灵或损坏,影响其功能的发挥。
2.2使用原因
运维仪器仪表正常发挥功能,需要以正确使用为前提。因此,如果使用不合理,那么仪器的作用发挥必然会受到影响。在现实中,仪器故障有很大一部分都是由人为因素和外界因素造成的。使用不当不仅会使仪器无法正常工作,甚至会损坏仪器。再加上很多人本身对仪器不熟悉,在其出现故障的时候,并不能准确地识别故障类型,对其维修也经常不到位,长此以往故障问题就会越来越严重,甚至有的仪器会因此报废。除了这些情况之外,环境因素也是造成仪器故障率较高的原因。由于运维作业经常在比较恶劣的环境中进行,仪器不可避免地会被环境影响,若得不到有效的维护和管理,仪器出现故障的概率是比较高的。
三、变电运维仪器仪表的管理及维护技术
3.1掌握变电运维仪器仪表的工作原理
变电运维仪器仪表是基于新型短路电流线圈,通过内侧变流器的铁芯实现差动保护的一套电气设备,也是基于内侧变流器铁芯差动保护机制的半点运维仪器仪表。使用变电运维仪器仪表能够准确地检测出变电设备是否存在二次接线故障。变流器磁场吸引力会受到铁芯饱和度的影响,随着铁芯饱和度的降低,电压强度变化幅度逐渐增大,磁场也相应地增强。当高压变电器感应电压降低时,磁场电流饱和度增加,影响流经变压器的电流,导致仪器仪表出现误动问题。如果高压变压器出现的涌流现象过多,会出现一股直流分量,进而影响变流器功能的发挥,导致变电运维仪器仪表出现诸多故障。通过降低变电运维仪器仪表的灵敏性,能够实现二次接线差动保护的调节,进而达到保护变电器的目的,防止变电运维仪器仪表出现故障。变电运维仪器仪表的使用对二次回路接线差动保护的要求相对较高,因此,应该选择科学的接线方式对内外侧相位差进行合理补偿,以此实现回路电流的平衡。
3.2创建数字化运维管理系统
通过创建数字化运维管理系统对变电运维仪器仪表进行管理和维护,能够实现对仪器仪表的自动化和数字化管理。数字化系统能够对变电运维仪器仪表进行全面、实时的监控,真实、准确地反映变电站所有仪器仪表的实际运行状况。实际中,由数据采集终端对仪器仪表的数据信息进行采集,通过无线通信或者有线通信进行数据信息的传输,并将所有的数据储存在数据库中。
3.3实现故障的判断分析,兄成仪器仪表的抢修
为保证运维仪器能够在高压下正常的运行,就要对数字化控制系统加大开发和研究力度,采取合理有效的维护和管理措施,使故障的判断、隔离和网络重构等操作都能够在计算机控制系统下完成,并且能自动恢复故障区的正常供电。隔离出故障区域后,应第一时间派出抢修人员抢修故障,保证变电运维仪器仪表的正常供电。但是由于数字化配电网所涉及的范围比较大,为了使变电运维仪器仪表的供电正常,不断满足用电需求和稳定性,应对目前变电运维仪器的设备和结构进行全方位的研究,使其能在改造和发展规划中发挥作用,在试点成功的基础上相继推广出去。
3.4保证变电运维仪器数字化系统安全运行
变电运维仪器仪表数字化管理系统是集配电网管理、自动化以及通信等多种科学技术为一体的新型系统,但其也具有线路结构不可靠等缺点,此外信息变电数字化系统运用的重点,变电数字化工程系统其运行依靠无数的终端设备提供数据支持、有线与无线通讯网络提供数据传输通道,以及数据库的更新实现数据统计、汇总、分析等功能。变电运维仪器的数字化管理是利用辅助变换器变换电压信号,通过采样及数字化模块的转换,可以有数字化处理器运算数字信息,管理好所有相关数据,变量运算和保护逻辑功能都可以有系统来实现。使用系统相位补偿数字化的变电运维仪器差动管理,消除电流分量所造成的故障。
结语
总之,随着社会的发展,对变电运维工作需要用到的仪器仪表等设备的需求也逐渐提高,及时发现并解决变电运维护工作中仪器仪表出现的问题及故障,采用更为高效的变电运维设备维护技术,是发展现代化变电运维工作的必然选择,需要我们进一步加强研究。
参考文献:
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