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摘要:近几年来,为加快城市化建设进程,电力系统改造日益深入,变电站的建设规模与数量以及电气运行故障发生率也随之而逐渐增大。同时,面对电力需求的日益增长及人们对电力服务的高要求,减少变电站电气运行故障,提高变电站运行安全性与稳定性,已成为当前我国整个电力系统发展的当务之急。所以非常有必要对变电站电气运行常见故障进行分析,并采取有效的措施予以解决。
关键词:变电站;电气运行;常见故障;对策
一、变电站电气运行的常见故障
1.1备用电源自动切换故障
变电站电厂的发展需要备用电源,电源出现问题的话,就需要用到备用电源了。备用电源是发电机出现故障,失电、断电时的一个供电电源,主要分为低压和高压两种。电厂在决定备用电源数量时,需要根据电厂内发电机的数量和控制方法来决定。备用电源还需要有自动切换功能,切换功能一般有两种方式,一种是慢速切换,一种是快速切换。现在我国的发电设备通常采用的是慢速切换方式,慢速切换方式需要在一定的时间内来完成,不过难的是如何一次性切换成功。有一部分电厂使用快速切换方式,这些电厂利用的断路器切换的时间较长一些,安全性能不高,所以在切换中会经常出现故障。
1.2电气运行滑环碳刷冒火故障
因为发电机是电厂的重要组成部分,发电机的好坏、稳定直接决定了电厂的运行效率。当前影响到发电机的运行效率最大的是滑环碳刷冒火的故障,这个故障很可能会造成发电机烧毁等事故。造成这一事故出现的原因有很多种,一是,因为长时间的使用,滑环碳刷受到了磨损,碳刷剥落掉了,沉积在一起,在这些压力下逐渐离开了原来的位置,出现冒火事故。二是,电气运行中,各个电气设备使用的质量有好也有坏,承受压力和寿命也不一样,导致滑环和碳刷之间存在电阻的差异,从而导致电气设备出现冒火事故。
1.3发电设备温度过高、温度大范围波动
变电站电厂在运行的过程中,发电机一直在高负荷下运行,运行的过程中,产生的热能会导致发电机的温度越来越高,将会加快发电机的老化速度,而且还会对发电机的正常运行带来特别大的影响。电厂为了保证电网的安全,发电量会随着电网负荷的高低而增减。电厂的电气设备和发电设备往往会处于负荷情况。长此情况下,将会造成发电机损耗高、温度高的情况、设备也将会老化、使用效率降低、寿命骤然变低,从而电气设备出现事故。
1.4电气运行时电压值超出允许范围
发电厂发送的电压不稳将会对发电厂及用户造成伤害,太高和太低的电压也同样。电压过高,发电机为了保证自身工作的,转自会加快运行的速度,热量增加,会容易造成设备老化,电压过低,效率会大大降低。所以为了确保用电的安全性,发电厂需要发送出稳定的电压,来避免电压太高或者是太低的现象。稳定电压才能确保电气设备的正确运行,否则将会对电气设备产生巨大的影响。
1.5电气接地事故
电气设备出现的事故中电气接地故障是常见的。因为现在社会的变化,用电量不断增加,电厂一直处于高负荷状态下,极其容易发生短路现象。变电站电厂中,电气接地一般分为两类,一是直流系统接地,一是交流系统接地。用电量越高,电压就越高。在电阻不变的情况下,就需要来提高电流,但是高电流会对工作人员造成伤害。交流电接地问题出现在可能会接触到外壳,造成老化现象。直流电接地问题出现在,电气没有形成短路,还会继续运转。这些都需要对电气设备有很高的要求,必须要保证工作人员的安全。
二、对变电站出现的故障提出的对策
2.1对备用电源出现的故障提出的对策
当电源出现问题时,备用电源就派上用场了,如果备用电源出现了故障,就会影响到电厂电气的运行效率。所以要结合备用电源的实际情况来提出对策。备用电源的自动切换一般分为快速切换和慢速切换,根据电源切换的方式来选择合适的方法。当备用电源出现快速切换时,最需要把握的是时间,工作人员需要在最短的时间内完成备用电源的替换。这就需要高超的技术,可以选用技术好的员工。当备用电源出现慢速切换时,电气的设备至关重要,需要搜集信息,请专家来讨论,找出最适合的方案,争取一次性切换成功。
2.2对电气运行滑环碳刷冒火故障提出的对策
电气运行中,滑环碳刷冒火是经常出现的,可以采取一些措施来避免。一是工作人员要经常检查设备,发现有损坏的滑环碳刷要及时上报和替换,如果有污垢沉积,一定要及时清理。在恶劣的环境下,滑环碳刷如果有污垢沉积下来,一定要报给自己的上级,并进行有效的清理。二是要统一用相同质量、相同规格的压簧,并且还要电阻一样,调整是压簧受到的压力都相等。来确保电气的正常运行。
2.3对发电设备温度过高、温度大范围波动提出的对策
电气设备在长期的运转过程中会产生大量的热,必须要把这些热散发出去,电力系统才会安全。发电机解决热问题通常采用的是冷却,我国主要采用的冷却方法是氢气冷却法、密闭空气冷却法和水内冷却法。在恶劣的环境下,需要进行密闭空气冷却法。发电机温度过高时,通常采用的是水内冷却,发电机内部铁芯和转子的表面降温通常使用氢气冷却法。工作人员要维护好冷却系统才能避免出现故障。
2.4对电气运行时电压值超出允许范围的对策
电气系统运行的过程中,电压不稳定,将会导致很多的故障,要想避免这些故障,工作人员必须加强对电压的监控,还要随时检测电压的状态,如果发现异常情况,必须马上处理。加强监控即需要安装一些监控设备,安装一些精度较为高、标准一些的,能全方位的监控,再安装一个自动报警器,当电压过高或过低时,监会设备就会自动报警。这样管理人员就会及时进行维修,不会出现没有发现而没有及时维修的情况了。
2.5对电气接地事故的对策
电气接地事故是引起电气设备故障的原因之一,所以要根据电厂的实际情况来设计合理的接线方式。在对变电站电厂进行接地保护时,一般用环路的方式,环路式的接地线能够有效的降低电压,提高设备的安全性。我国一般用钢材作为接地材料,接地连线一般采用扁钢,容易引起腐蚀,为了提高安全性应该采取一定的措施来保证系统的寿命。还可以安装一个报警装置,来提高接地线的安全性能。
三、结语
在电力系统正常运行过程中,变电站发挥着至关重要的作用,而作为变电站重要组成部分之一的电气设备,其运行安全性与稳定性对变电站及整个电力系统的运行状态具有重大的影响。本文针对变电站电气运行常见故障及对策进行了分析。
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作者介绍:袁露(1988.6.28),性别:女;籍贯:湖北武汉;民族:汉;学历:本科、学士;职称:中级工程师;职务:研发工程师;研究方向:发电。