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谈谈电力设备运行维护管理

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谈谈电力设备运行维护管理

发布日期:2019-03-18 作者: 点击:

谈谈电力设备运行维护管理

1 闸刀触头发热原因分析 

运动着的电子与导体内的分子发生摩擦和碰撞时,导体内的分子在碰撞的过程中获得能量,也使分子运动加快,这时电能转变为热能。电流流过金属导体时,导体会发热,这种现象称为电流的热效应。根据焦耳定律,在通电的时间t内,总的发热量: Q=0.24I2Rt 

可见导体的发热情况与电流的平方成正比,与导体的电阻成正比,与导体的截面积成正比(由于电阻值跟导体的截面积成正比),同时也和电流持续时间的长短、导体的形状、散热环境等因素有关。由于变电运行设备电流回路连接点(闸刀触头)等位置经常受到风吹、雨淋、雪融、日晒、冰冻等自然条件造成的侵蚀,经过长期运行后,这些接头很容易发生氧化、腐蚀,形成氧化膜,导致连接处接触电阻增大,接触不良。 

2 监控措施 

为提高电气设备运行的健康水平,防止电气设备大电流回路接点出现(如闸刀触头)发热或接触不良等异常情况,应采取以下措施,以确保电气设备的运行情况始终处于受控、在控状态。 

(1)为保证变电站电气设备大电流回路的正常运行,必须加强对设备运行状况的监控管理,按发热监控工作流程进行巡视测温,确保变电设备保持健康运行状态。 

(2)电气设备大电流回路各个接点必须粘贴示温蜡片,室外电气设备大电流回路各个接点也应该根据实际情况粘贴示温蜡片。 

(3)示温蜡片粘贴情况作为设备验收的一项内容,当粘贴不齐时,应及时补贴齐全。 

(4)示温蜡片的粘贴应能够正确反映接点温度。在一个变电站的同一电压等级应粘贴同一颜色(温度)的示温蜡片,以易于巡视观察。 

(5)开关柜内正常运行时不能观察到的接点,也应粘贴示温蜡片,利用停电机会进行检查等等。 

3 诊断方法 

3.1 定义法 

温升(单位K):用同一检测仪器测得的被测物体表面温度和环境温度参照体表面温度之差。 

温差(单位K):用同一检测仪器测得的不同被测物体或同一被测物体不同部位之间的温度之差。 

相对温度:两个对应检测点之间的温差与其中较热点温升之比的百分数。相对温差δt可用下式求出: 

δt= (t1-t2)×100%/tl = ( T1-T2 )×100%/(T1-T0) 

式中t1和T1分别表示发热点的温升和温度;t2和T2分别表示正常相对应点的温升和温度;T0表示环境温度参照体的温度。 

环境温度参照体,即采集环境温度的物体。环境温度参照体可能不具有当时的真实环境温度,但具有与被测物体相似的物理属性,并与被测物体处在相似的环境之中。 

3.2 同类比较法 

(1)在同一电气回路中,当三相电流对称和三相(或两相)设备相同时,比较三相(或两相)电流致热型设备对应部位的温升值,可判断设备是否正常。 

(2)若三相设备同时出现异常,可与同回路的同类设备比较。 

(3)当三相负荷电流不对称时,应考虑负荷电流的影响。 

(4)对于型号规范相同的电压致热型设备,可根据温升值的差异来判断设备是否正常。 

(5)电压致热型设备的缺陷宜用允许温升或同类允许温差的判断依据来确定。 

3.3 相对温差判断法 

3.4 电气设备外部检测部分 

对于隔离开关,应主要检测两端顶帽接点、由弹簧压接的触头、支持绝缘子、出线套管等。对于穿墙套管,应主要检测两端的引线接点、支撑铁板等;对于一次设备接头,应主要检测一次设备的外部引流接头和与之相配套的接点线夹;对于输电线路和母线,应主要检测导线线夹和导线的连接处、母线桥伸缩节等。电气设备外部热缺陷的诊断。 

4 跌落式熔断器的应用 

跌落式熔断器是10kV配电线路分支线和配电变压器最常用的一种短路保护开关,它具有经济、操作方便、适应户外环境性强等特点,被广泛应用于10kV配电线路和配电变压器一次侧作为保护和进行设备投、切操作之用。它安装在10kV配电线路分支线上,可缩小停电范围,因其有一个明显的断开点,具备了隔离开关的功能,给检修段线路和设备创造了一个安全作业环境,增加了检修人员的安全感。安装在配电变压器上,可以作为配电变压器的主保护,所以,在10kV配电线路和配电变压器中得到了普及。 

5 跌落式熔断器装置性缺陷分析  

(1) 产品工艺粗糙,制造质量差,触头弹簧弹性不足,造成触头接触不良而产生火花过热。  

(2) 熔管转动轴制造的粗糙不灵活,使熔管角度达不到规程要求,尤其是配备的熔管尺寸多数达不到规程要求,熔管过长将鸭嘴顶死,造成熔体熔断后熔管不能迅速跌落,及时将电弧切断、熄灭,造成熔管烧毁或爆炸;熔管尺寸短,合闸困难,触头接触不良,产生电火花。 

(3) 熔断器额定断开容量小,其下限值小于被保护系统的三相短路容量。目前,10kV户外跌落式熔断器分为三种型号,即50A、100A、200A。200A跌落式熔断器的遮断能力上限是200MVA,下限是20MVA。根据其遮断容量的能力,我们不难看出,短路故障时熔体熔断后不能及时灭弧,也容易使熔管烧毁或爆炸。 

(4) 有些新开关熔管尺寸与熔断器固定接触部分尺寸匹配不合适,极易松动,在运行中一旦遇到外力作用、振动或者大风天气,便会自行误动而跌落,不但减少了售电量,而且也很难保证供电可靠率指标。   

6 对跌落式熔断器(开关)的选择  

10kV跌落式熔断器的选择是按照额定电压和额定电流两项参数进行,也就是熔断器的额定电压必须与被保护设备(线路)的额定电压相匹配。熔断器具的额定电流应大于或等于熔体的额定电流。而熔体的额定电流可选为额定负荷电流的1.5~2倍。此外,应按被保护系统三相短路容量,对所选定的熔断器进行校核。保证被保护系统三相短路容量小于熔断器额定断开容量的上限,但必须大于额定断开容量的下限。若熔断器的额定断开容量(一般是指其上限)过大,很可能使被保护系统三相短路容量小于熔断器额定断开容量的下限,造成在熔体熔断时难以灭弧,最终引起熔管烧毁,爆炸等事故。目前,一些供电单位仍处于农网改造高峰,在选用该类熔断器时,必须严把产品质量关,保护合格的设备入网,同时要注意到它的额定断开容量上限值和下限值。  

7 跌落式熔断器的安装  

(1)熔断器安装在横担(构架)上应牢固可靠,不能有任何的晃动或摇晃现象。安装时应将熔体拉紧(使熔体大约受到24.5N左右的拉力),否则容易引起触头发热。熔管应有向下25°±2°的倾角,以利熔体熔断时熔管能依靠自身重量迅速跌落。  

(2)熔断器应安装在离地面垂直距离不小于4m的横担(构架)上,若安装在配电变压器上方,应与配变的最外轮廓边界保持0.5m以上的水平距离,以防万一熔管掉落引发其他事故。10kV跌落式熔断器安装在户外,要求相间距离大于70cm。   

8 跌落式熔断器的运行维护管理  

熔断器具额定电流与熔体及负荷电流值是否匹配合适,若配合不当必须进行调整。  

熔管内必须使用标准熔体,禁止用铜丝铝丝代替熔体,更不准用铜丝、铝丝及铁丝将触头绑扎住使用。 

对新安装或更换的熔断器,要严格验收工序,必须满足规程质量要求,熔管安装角度达到25°左右的倾下角。 

熔体熔断后应更换新的同规格熔体,不可将熔断后的熔体联结起来再装入熔管继续使用。  

 应定期对熔断器进行巡视,每月不少于一次夜间巡视,查看有无放电火花和接触不良现象,有放电,会伴有嘶嘶的响声,要尽早安排处理。  

9 结速语  

综上所述:电力设备运行维护管理工作是一门较专业且技术性较强的工作,须要我们在工作实践中不断总结经验才能做得更好,保障设备的正常运行。

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