舒俊
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摘要:21世紀(jì),隨著電網(wǎng)系統(tǒng)的快速發(fā)展,一直以來,為了更好的發(fā)現(xiàn)配網(wǎng)設(shè)備中存在的隱患問題直接影響到配網(wǎng)安全運行,一般要經(jīng)常對配網(wǎng)設(shè)備運行的情況進行檢查;技術(shù)人員進行巡視檢查中,利用了物理化學(xué)的特征原理監(jiān)測方式,可對配網(wǎng)設(shè)備運行的情況進行了解,能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備問題,防止設(shè)備的進一步發(fā)生事故狀況,本文筆者如何利用物體的方式在配網(wǎng)設(shè)備運行中檢查和巡視管理是本文的重要論述,供同行參考。
關(guān)鍵詞:配網(wǎng)設(shè)備;運行;設(shè)備巡視;溫度變化
引言
眾所周知,設(shè)備巡視是變電運行人員所要從事的一項工作之一,設(shè)備巡視應(yīng)按規(guī)定正確巡視檢查設(shè)備,巡視時應(yīng)有良好的質(zhì)量要求,所以為了經(jīng)常掌握配網(wǎng)設(shè)備的運行狀況和及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷和威脅配網(wǎng)設(shè)備安全運行的隱患,并為配網(wǎng)設(shè)備檢修提供依據(jù)。在進行巡視與檢查的過程中,應(yīng)充分利用物體的各種物理化學(xué)特性變化,配合簡單的物理監(jiān)測手段,對配網(wǎng)設(shè)備的運行狀況有一個初步的了解,從而確保設(shè)備的安全穩(wěn)定運行,提高供電質(zhì)量。
一、配網(wǎng)設(shè)備運行中外觀變化
配網(wǎng)設(shè)備在運行中,會產(chǎn)生很多不同的故障因素,其原因多數(shù)都是長年累積的過程,其過程的變化設(shè)備本身的外觀也隨著變化,以下本文分析常見的配網(wǎng)設(shè)備中產(chǎn)生的問題:
(1)設(shè)備中金具發(fā)生生銹腐蝕現(xiàn)象
配網(wǎng)設(shè)備運用最多的是金具,它可固定設(shè)備的作用,可承受因設(shè)備中的壓力、扭力、拉力等。因其長期遭受風(fēng)雨氣候的污染,自然會出現(xiàn)生銹的情況。導(dǎo)致金具的強度嚴(yán)重降低;另外,拉線、螺絲、拉棒等在配網(wǎng)設(shè)備中是最為受力的零件,若出現(xiàn)腐銹問題而得不到及時處理,會導(dǎo)致被拉斷的問題出現(xiàn),會造成觸電事故或設(shè)備跌落的情況。
(2)絕緣子遭受雷電的破壞
經(jīng)過多年對絕緣子遭受雷擊的研究表明,雷擊產(chǎn)生的電弧嚴(yán)重到隨沿閃絡(luò)路徑電廠梯度降低。當(dāng)裸線遭受雷擊后,會通過絕緣子向鐵塔進行放電,絕緣子會留下局部火花放電和閃絡(luò)的痕跡,其直徑大的有5厘米,小的有2厘米,若電弧過大時會導(dǎo)致絕緣子嚴(yán)重時出現(xiàn)爆裂或產(chǎn)生裂縫。絕緣子被雷擊閃絡(luò)后其登記隨著下降,當(dāng)下降到絕緣水平時可提高雷擊閃絡(luò)率,因此,若再次發(fā)生雷擊其電弧強度也隨著提高,當(dāng)絕緣子水平下降低于10kv,線路會通過絕緣子向鐵塔放電,可造成接地故障的狀況。
(3)鋼筋混凝土電桿裂縫產(chǎn)生
鋼筋混凝土電桿表面層會因混凝土干縮引起的表層龜裂,或因桿自身裂縫遭受扭傷還會造成根部多條貫穿縱向裂縫的,其由于桿內(nèi)常年積水或冬天結(jié)冰導(dǎo)致,形成了比較深的不規(guī)則裂縫。一般混凝土還因生產(chǎn)時,運輸過程或安裝過程等因素出現(xiàn)了環(huán)向裂縫的產(chǎn)生。當(dāng)鋼筋混凝土出現(xiàn)裂縫后,其容易腐蝕加速裂縫擴展侵害鋼筋的速度,若混凝土電桿出現(xiàn)問題其強度下降時,會造成斷桿倒桿的事故發(fā)生。
(4)輸電桿塔上鳥巢
輸電線路桿塔上春季喜雀鳥、八哥鳥等會叼著樹干、鐵絲、柴草、塑料繩等雜物開始在桿上筑巢等。其在天空中來回飛行,容易造成鐵絲等落物在橫擔(dān)與導(dǎo)線間,造成線路故障,或遭受雷風(fēng)雨時,桿塔上的鳥巢容易被風(fēng)打倒落在帶電的導(dǎo)線上,會造成短路現(xiàn)象。以上幾點產(chǎn)生故障外,還存在線路下樹木生長,桿塔和拉線藤植物生長,或線路保護區(qū)有變壓器漏油,違規(guī)施工等情況技術(shù)人員在平時工作中是很難發(fā)現(xiàn)的。另外在日常配網(wǎng)設(shè)備巡視過程中工作人員應(yīng)客服以上缺點,讓平時工作效率更準(zhǔn)確更高。
二、配電設(shè)備溫度的變化
配電設(shè)備存在的電阻會根據(jù)焦耳定律,通過電流時設(shè)備出產(chǎn)生發(fā)熱,當(dāng)電流和時間不變時,設(shè)備的發(fā)熱量和電阻成正比。當(dāng)設(shè)備處于正常,電流沒超過載流量,設(shè)備就能正常運行;若設(shè)備本身存在問題時,其操作流程會發(fā)生變化,整個電流回路過程中,電阻會變大,其發(fā)熱量就會隨著大,導(dǎo)致溫度升得較大。問題若高于設(shè)備的最高運行溫度是,設(shè)備會產(chǎn)生故障。
設(shè)備巡視不是個體行為,而是一個系統(tǒng)工程,當(dāng)設(shè)備處于發(fā)熱的初階段,設(shè)備外表變化很小,很難觀察到,需測量儀的輔助工具才能準(zhǔn)確測出發(fā)熱點。若設(shè)備發(fā)熱后期,設(shè)備的變化外觀比較大,容易被發(fā)現(xiàn),但發(fā)生故障的危險就隨時出現(xiàn),下文分析配網(wǎng)設(shè)備運行常見發(fā)熱的設(shè)備。
(1)銅線夾
由于運行條件的限制,電氣設(shè)備經(jīng)常暴露于空氣中,氧化及大氣污染所產(chǎn)生的電化效應(yīng)是使設(shè)備接觸電阻增大的關(guān)鍵因素。電氣設(shè)備的連接一般采用銅、鋁等金屬材料,其氧化物比它本身的電阻大幾百倍,實驗表明,銅、鋁等金屬材料表面都有氧化物薄膜。在保持足夠大的接觸壓力,其薄膜已處于臨界變形狀態(tài),其接觸電阻達到數(shù)千個微歐級。用電高峰時,電氣設(shè)備電流大;用電低谷時,電氣設(shè)備電流小。電氣設(shè)備溫度不斷變化。受熱脹冷縮作用,線夾上的螺絲有松的可能。接觸壓力下降,接觸面氧化物薄膜增厚,這種薄膜一旦形成,就會不斷地使接觸點喪失載流能力,接觸電阻開始緩慢地增加,一旦接觸點減少到某一臨界值,其溫升就會超過設(shè)備的允許值,進一步引起接觸面的氧化,從而使接觸電阻急劇上升,造成惡性循環(huán)。受大氣污染的影響,我國不同程度地受到酸雨的危害,研究及資料顯示,酸雨與銅接觸后,會生成氧化銅、氧化亞銅、硫化銅、硫化亞銅、硫酸銅等化學(xué)物質(zhì),它不但使接觸處的接觸電阻增大,同時還會進一步腐蝕接觸面,產(chǎn)生連鎖反應(yīng)。
(2)銅鋁過渡線夾
銅、鋁是兩種不同的元素,鋁金屬的惰性小于銅金屬,鋁的化學(xué)活性比銅高,將鋁金屬和銅金屬連接后會產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng),會使鋁線容易被氧化鋁線的機械強度和導(dǎo)電性被降低。銅和鋁通過電流時會發(fā)熱,而它們的電阻率不同通過相同電流時,鋁發(fā)熱量大,銅發(fā)熱量小,容易在線夾處出現(xiàn)故障點。銅和鋁的硬度不同,它們的合力自然也得不到很好的控制,如果受力較大時,容易從銅和鋁的連接處斷開。
供電系統(tǒng)中,運用在設(shè)備接線比較多的是鋼材料,而架空導(dǎo)線主要是使用鋁材料。供電系統(tǒng)一般在使用這兩種材料時,都會經(jīng)過特殊的工藝處理焊接而成的銅鋁過渡線夾,這樣可以避免直接使用給帶來的安全隱患問題。但目前我國電力系統(tǒng)工藝水平還處于需要完善階段,若在處理過程中有發(fā)生一點狀況,都會容易導(dǎo)致銅鋁過渡線燒斷,引發(fā)連接設(shè)備故障的問題。
發(fā)熱初期,銅鋁過渡線夾變黑,表面變粗糙,如果發(fā)熱的銅鋁過渡線夾接在開關(guān)上,開關(guān)刀會產(chǎn)生銅綠;嚴(yán)重的會在連接點處產(chǎn)生電弧,致使電壓不穩(wěn);長時間會燒斷線夾,造成缺相故障。
(3)跌落式熔斷器
10kv配電線路運用最多的短路保護開關(guān)是跌落式熔斷器,其特點操作便捷,經(jīng)濟性強,適用于戶外環(huán)境強等。其廣泛應(yīng)用配電變壓器和線路一次設(shè)備投、切等操作和保護的作用。跌落式熔斷器由于數(shù)量廣,一般會被日常檢查所忽略,由于缺乏維護和檢查,容易產(chǎn)生發(fā)熱,燒斷,觸頭燒壞等故障發(fā)生。
電氣設(shè)備產(chǎn)生發(fā)熱的現(xiàn)象是最常見;判斷電氣設(shè)備溫度變化去判斷設(shè)備運行狀況最有效的方式。特別是夏天用電高峰期,配網(wǎng)設(shè)備一直運行,處于最大發(fā)熱期,設(shè)備技術(shù)人員在運行巡視檢查過程中應(yīng)對設(shè)備進行測量,及時了解設(shè)備運行狀況,保證設(shè)備安全運行。
三、設(shè)備運行中聲音振動變化
電氣設(shè)備在運行中,會受到交變電流的作用,發(fā)出各種振動和聲音。例如,變壓器,或電抗器等設(shè)備。這些聲音和振動是說明設(shè)備運行的一種特征。設(shè)備正常運行和異常狀態(tài)其聲音和振動存在一定的區(qū)別,技術(shù)人員可通過觀測設(shè)備產(chǎn)生的聲音高低,振動的強弱,來對設(shè)備進行初步運行狀況判定。
變壓器、電抗器等設(shè)備屬于靜止設(shè)備,在進行正常運行中,因受到不同原因的影響也會均勻發(fā)出“嗡嗡”聲,還會隨電壓變動,負荷變化產(chǎn)生變化。
(1)硅鋼片磁滯伸縮;
(2)鐵芯的接縫與疊層之間的磁力作用;
(3)繞組的導(dǎo)線之間或線圈之間的電磁力。
設(shè)備運行過程中,設(shè)備出現(xiàn)以下聲音和異常振動,可初判斷設(shè)備不正常運行的情況:
(1)出現(xiàn)聲音大確嘈雜,判斷設(shè)備鐵芯部分出現(xiàn)松動問題;
(2)設(shè)備出現(xiàn)鐵芯部分和套管表面閃絡(luò)時會聽到設(shè)備發(fā)出“吱吱”的響聲;
(3)出現(xiàn)不均勻而且非常大的爆裂聲,可能設(shè)備會出現(xiàn)局部放電貨鐵芯部分有擊穿;
(4)若設(shè)備聲音很大而均勻的發(fā)出,初判斷設(shè)備負荷或電源電壓過高。
四、電氣設(shè)備運行過程中產(chǎn)生氣味的異變
設(shè)備運行過程中,絕緣若發(fā)生老化時,容易產(chǎn)生局部放電現(xiàn)象,有機材料在高溫下會產(chǎn)生分解活性氣體。其活性氣體會對電介質(zhì)產(chǎn)生比較強的氧化作用,導(dǎo)致電介質(zhì)發(fā)生變化。分解出來的氣體是有味道,在檢測過程中,發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)這些氣體時應(yīng)加強監(jiān)測措施。
結(jié)束語
總而言之,配網(wǎng)設(shè)備運行檢查過程中是電力系統(tǒng)配網(wǎng)部門的重要職責(zé),是保障配網(wǎng)設(shè)備安全運行的最有效方式。可通過設(shè)備的外觀、氣味、溫度等變化,與設(shè)備正常狀態(tài)對比,有效判斷出設(shè)備的狀況,可及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的線路安全運行問題;配網(wǎng)工程技術(shù)人員,只要通過科學(xué)有效的管理,才能保障電力部門的安全運行提高電網(wǎng)可靠性。
參考文獻:
[1]呂曉剛.淺談變電站巡視工作[J].農(nóng)村電工,2010,(12).
[2]王浩.提高設(shè)備巡視質(zhì)量來規(guī)范巡視工作標(biāo)準(zhǔn).企業(yè)導(dǎo)報 2012(12)