柳州供電局 劉守同
隨著電氣科學技術(shù)、材料工程技術(shù)的發(fā)展,我國變電站變電設(shè)備更新?lián)Q代較快,變電站的智能化、科學化水平有了很大提高,然而變電站管理則相對落后。變電站是我國電力系統(tǒng)的重要一環(huán),若其安全性、可靠性存在隱患,則會影響操作人員和設(shè)備的安全,造成經(jīng)濟損失。本文,筆者分析了傳統(tǒng)變電站管理工作中易忽略的安全管理問題,并提出了相應(yīng)的解決措施,對變電站的安全運行具有重要的指導作用。
變電站又稱變電所,是我國電力供應(yīng)系統(tǒng)中的重要樞紐。截至2009年,我國燃煤發(fā)電系統(tǒng)約占總供電系統(tǒng)的80%,水能、核能發(fā)電系統(tǒng)約占15%,風能,太陽能等新能源發(fā)電系統(tǒng)約占5%。因資源、地形等因素制約,發(fā)電廠輸出的電能多需經(jīng)數(shù)十甚至數(shù)百公里的遠距離輸送才能送至用電單位。由于輸電需要電線作為傳輸介質(zhì),而電線存在電熱功率損耗,因此,遠距離輸電也存在功耗損失。在傳輸過程中,電熱功率與輸電電流的平方成正比,而供電段的輸出功率是確定的,此時電流與電壓成反比,若加大供電系統(tǒng)輸出電壓,則可以降低電力輸出端的電流,繼而降低輸電功率損耗。
我國目前供電系統(tǒng)輸電電壓多為高壓供電,其電壓根據(jù)輸電距離遠近而定,通常為30 ~ 1 000 kV。而我國民用用電電壓為220 V。變電站的功能即為在盡量降低功耗損失的前提下,實現(xiàn)各級電壓轉(zhuǎn)換,在發(fā)電站根據(jù)需要將電壓進行升降。
變電站由主變壓器、繼電保護裝置、控制和通信系統(tǒng)、高低壓配電系統(tǒng)、接線系統(tǒng)等部分組成。主變壓器是變電站的核心設(shè)備,其性能決定了變電站的智能化水平和可靠性。常用變電站包含多臺主變電器,三相變壓器是通常裝配的設(shè)備。繼電保護裝置用于保護變電站的工作環(huán)境,由于變電站多進行高壓電轉(zhuǎn)換工作,繼電保護裝置可以保護工作人員的人身安全,防止跨步電壓過高等危險發(fā)生??刂?、通信系統(tǒng)用于控制整個變電站工作,其智能化水平?jīng)Q定了變電站的工作效率。高低壓配電系統(tǒng)是進出變電站電能的集散系統(tǒng)。接線系統(tǒng)是連接各個裝置的部分,其可靠性影響了變電站的工作效能。
變電站因其高壓的工作環(huán)境,其安全問題是重中之重。隨著變電設(shè)備智能化程度的不斷提高,變電站的安全性也有了很大的提升。然而,由于設(shè)備損耗、人工延誤等因素,安全隱患依然存在。進一步加強變電站變電管理的科學化、規(guī)范化水平,可以有效解決變電站的安全隱患,保證變電站的安全性和可靠性。
隨著電氣工程科學技術(shù)、材料技術(shù)、智能控制技術(shù)的發(fā)展,許多高校和科研單位就變電設(shè)備智能化開展了研究工作。隨著變電設(shè)備的智能化,設(shè)備更新?lián)Q代速度逐漸加快,新型設(shè)備相較于傳統(tǒng)設(shè)備有一定升級,其操作也趨向復雜化,對變電設(shè)備維護、控制設(shè)備操作等日常管理工作也提出了更高的要求。
1.預防跨步電壓。變電設(shè)備多為高壓設(shè)備,當電力設(shè)備與地面相接時,易出現(xiàn)接地短路現(xiàn)象,此時電流從接地處向四周輻射,由于大地電阻很大,地面上不同區(qū)域會呈現(xiàn)不同的電壓分布,此時若有人走近接地處,其兩腳之間會存在很大的電壓差,從而造成觸電現(xiàn)象。人體下肢觸電后,會造成抽搐等現(xiàn)象,繼而會摔倒,從而對人體頭部等主要器官造成損傷。根據(jù)實驗數(shù)據(jù),在30 kV電壓接地時,在10 m處存在跨步電壓約70 V,人畜在在倒地2 s后會失去知覺。工作人員需及時檢修排除隱患。在日常檢修時,需要穿著絕緣鞋等絕緣設(shè)備進入高壓工作環(huán)境,防止觸電。
2.雨、雪、雷等特殊天氣時的設(shè)備維護。因水具有導電性,雨雪天易造成設(shè)備短路等危險。而雷擊易損壞變電設(shè)備,造成危險。若絕緣支柱等絕緣設(shè)備上存在積水或是積雪,可能造成絕緣性降低,絕緣支柱表面易出現(xiàn)電流閃絡(luò)。需要工作人員定期用毛巾等清潔絕緣設(shè)備,定期涂刷絕緣硅油、絕緣膠等。
室外隔離開關(guān)易受到風、雨、雪等天氣影響,造成開關(guān)操作不靈活,短路等危險。應(yīng)重視室外隔離開關(guān)的日常維護工作,保證軸承座的密封性,操作槽座應(yīng)保持良好的潤滑清潔性。轉(zhuǎn)動軸以及開關(guān)控制箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)不受惡劣天氣影響,但要無雜質(zhì),能靈活、無障礙轉(zhuǎn)動,連桿聯(lián)動裝置應(yīng)保證能正常聯(lián)動。
對于因大風而易脫落的設(shè)備,在裝配時需要注意調(diào)整固定端的尺寸、安裝位置等,焊接設(shè)備需要合緊焊接部分。在日常維護時,需要進行設(shè)備防震動調(diào)試。定期檢查檢驗設(shè)備的防風性能。
3.設(shè)備操作與員工培訓。變壓設(shè)備顯著位置裝有油位表,用來監(jiān)視用油量。若設(shè)備出現(xiàn)老化等現(xiàn)象,易出現(xiàn)實際用油量與油位表不符的現(xiàn)象。因此需要建立用油日志,若出現(xiàn)油位表顯示用油量與日志誤差較大時,需及時進行檢查,及時加油,以保證變壓設(shè)備的正常工作。建立科學的員工考核制度,對員工進行定期培訓,對于新員工需安排老員工進行定期輔導。
變電站是我國電力系統(tǒng)的樞紐,變電站安全事故會給用電單位造成損失。隨著智能變電設(shè)備的發(fā)展,變電設(shè)備更新?lián)Q代速度加快,變電站變電管理亟待規(guī)范。工作人員要杜絕僥幸心理,科學地進行設(shè)備維護和操作,實現(xiàn)變電設(shè)備的安全、可靠、穩(wěn)定運行。