論各種異常天氣對(duì)變電站設(shè)備的影響及應(yīng)采取的防范措施

2012年高級(jí)技師評(píng)審之 論各種異常天氣對(duì)變電站設(shè)備的影響及應(yīng)采取的防范措施工作單位：電力公司檢修公司作者：聯(lián)系地址：申報(bào)日期： 1論各種天氣對(duì)變電站設(shè)備的影響及應(yīng)采取的措施姓名（電力公司檢修公司，地址 郵編）摘 要 由于嚴(yán)寒天氣、炎熱天氣等各種異常天氣直接影響到設(shè)備的使用溫度的變化，對(duì)電力設(shè)備絕緣材料直接影響其性能，進(jìn)而引發(fā)各種異常現(xiàn)象。而大風(fēng)天氣、陰雨天氣則對(duì)設(shè)備產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力，震動(dòng)，絕緣老化等，影響其性能，對(duì)設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生不同程度的影響。因此針對(duì)各種異常天氣制訂不同的防范措施，以保證電力設(shè)備安全運(yùn)行。關(guān)鍵詞 天氣變化 設(shè)備影響 防范措施一、概述電氣設(shè)備安全運(yùn)行與其采用的絕緣材料關(guān)系密不可分，而各種天氣變化對(duì)絕緣材料性能的影響也就間接影響了電力設(shè)備的安全運(yùn)行。西北地區(qū)四季分明，冬季下雪，氣溫達(dá)到零下25度。春季刮風(fēng)天氣具多，甚至有沙塵暴天氣。夏季非常炎熱，氣溫會(huì)達(dá)到零上30度。而夏末秋初則會(huì)持續(xù)一段陰雨天氣。這種多變的氣候狀況給電氣設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)一定的困難。因此根據(jù)各種異常天氣對(duì)電力設(shè)備所產(chǎn)生的不同影響，來(lái)制訂不同的防范措施，以保證電力設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。二、天氣變化對(duì)電力設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生影響的原因首先說(shuō)絕緣材料構(gòu)成：電工常用的絕緣材料按其化學(xué)性質(zhì)不同，可分為無(wú)機(jī)絕緣材料、有機(jī)絕緣材料和混合絕緣材料。常用的無(wú)機(jī)絕緣材料有：云母、石棉、大理石、瓷器、玻璃、硫黃等，主要用作電機(jī)、電器的繞組絕緣、開關(guān)的底板和絕緣子等。有機(jī)絕緣材料有：蟲膠、樹脂、橡膠、棉紗、紙、麻、人造絲等，大多用以制造絕緣漆，繞組導(dǎo)線的被覆絕緣物等?；旌辖^緣材料為由以上兩種材料經(jīng)過(guò)加工制成的各種成型絕緣材料，用作電器的底座、外殼等。絕緣材料的作用是在電氣設(shè)備中把電勢(shì)不同的帶電部分隔離開來(lái)。因此絕緣材料首先應(yīng)具有較高的絕緣電阻和耐壓強(qiáng)度，并能避免發(fā)生漏電、擊穿等事故。其次耐熱性能要好，避免因長(zhǎng)期過(guò)熱而老化變質(zhì)；此外，還應(yīng)有良好的導(dǎo)熱性、耐潮防雷性和較高的機(jī)械強(qiáng)度以及工藝加工方便等特點(diǎn)。根據(jù)上述要求，常用絕緣材料的性能指標(biāo)有絕緣強(qiáng)度、抗張強(qiáng)度、比重、膨脹系數(shù)等。再說(shuō)絕緣材料的絕緣性能影響因素：絕緣材料的絕緣性能與溫度有密切的關(guān)系。溫度越高，絕緣材料的絕緣性能越差。為保證絕緣強(qiáng)度，每種絕緣材料都有一個(gè)適當(dāng)?shù)淖罡咴试S工作溫度，在此溫度以下，可以長(zhǎng)期安全地使用，超過(guò)這個(gè)溫度就會(huì)迅速老化。按照耐熱程度，把絕緣材料分為Y、A、E、B、F、H、C等級(jí)別。絕緣除了經(jīng)受老化外，有些材料受熱超過(guò)一定溫度會(huì)軟化或發(fā)生其他劣變，但冷卻后又恢復(fù)其原來(lái)的性能。使用這類材料時(shí)要注意，務(wù)必使它們?cè)诤线m的溫度范圍內(nèi)工作。除溫度之外，影響絕緣材料性能的因素還有:電和機(jī)械的應(yīng)力、振動(dòng)、有害氣體、化學(xué)物質(zhì)、潮濕、灰塵和輻照等。而溫度通常是對(duì)絕緣材料和絕緣結(jié)構(gòu)老化起支配作用的因素。絕緣的使用期的很大程度上取決于其對(duì)氧氣、濕度、灰塵和化學(xué)物質(zhì)的隔絕程度。在給定溫度下，受到恰當(dāng)保護(hù)的絕緣的使用期會(huì)比自由暴露在大氣中的絕緣的使用期。綜上所述，嚴(yán)寒天氣、炎熱天氣等各種異常天氣直接影響到設(shè)備的使用氣溫度的變化，對(duì)電力設(shè)備絕緣材料直接影響其性能，進(jìn)而引發(fā)各種異常現(xiàn)象。而大風(fēng)天氣、陰雨天氣則對(duì)設(shè)備產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力，震動(dòng)，絕緣老化等，影響其性能，對(duì)設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生不同程度的影響。 三、各種天氣引發(fā)設(shè)備異常的各種現(xiàn)象 （一） 寒冷天氣引發(fā)的設(shè)備現(xiàn)象氣溫驟降，由于熱脹冷縮，一會(huì)引起氣壓設(shè)備壓力降低。二會(huì)油壓設(shè)備油位降低；這兩類異常在氣溫低時(shí)最普遍。三由于低溫對(duì)電子元件的影響，還會(huì)引起微機(jī)保護(hù)裝置黑屏。06年及07年冬季曾多次發(fā)生保護(hù)裝置黑屏現(xiàn)象。四、冬季氣候寒冷且風(fēng)力較大，易發(fā)生倒桿斷線事故。五、當(dāng)風(fēng)力太大且雪天時(shí)，易發(fā)生絕緣閃絡(luò)故障。六、開關(guān)合不上閘。金昌變07年冬季天氣寒冷時(shí)開關(guān)手合插件損壞，導(dǎo)致無(wú)法正常合閘操作。 （二）炎熱天氣引發(fā)的設(shè)備現(xiàn)象炎熱天氣會(huì)由于高溫引發(fā)以下異常：一、微機(jī)保護(hù)裝置黑屏最為常見、嚴(yán)重的引發(fā)裝置插件燒毀。這類異常在高溫天氣也最為普遍。二、個(gè)別設(shè)備過(guò)熱打火、絕緣老化等，嚴(yán)重時(shí)若巡視不到位會(huì)引發(fā)火災(zāi)。發(fā)生火災(zāi)的主要原因： (1)變壓器因匝間短路，分接開關(guān)接線不良等原因造成的火災(zāi)。 (2)多油斷路器接觸不良造成過(guò)熱發(fā)生的火災(zāi)。 (3)電纜通過(guò)短路電流且散熱密封不好所引起的火災(zāi)。 (4)電壓互感器諧振引起爆炸。 (5)控制室內(nèi)的設(shè)備通過(guò)短路電流所引起的火災(zāi)。 (6)蓄電池組通風(fēng)不好，造成易燃?xì)怏w濃度過(guò)高，引起的爆炸。（三）陰雨天氣引發(fā)的設(shè)備現(xiàn)象陰雨天氣則主要會(huì)引發(fā)以下異常:(1)絕緣受潮直流接地。750kV敦煌變每逢下雨，總會(huì)發(fā)出“直流接地”或“絕緣下降”信號(hào)。(2)套管進(jìn)水受潮、主變受潮、互感器受潮等。(3)由于農(nóng)網(wǎng)電桿桿基多為土埋，如有大量雨水沖刷和浸泡，易形成電桿傾斜或倒塌事故；大雨易引起導(dǎo)線與金具或其它金具之間短路放電。(4)雷雨季節(jié)，雷電較多，線路易受雷擊，造成絕緣閃絡(luò)、斷線或避雷器爆裂、變臺(tái)被燒，引起線路故障。(5)絕緣子質(zhì)量不過(guò)關(guān)或存在隱患運(yùn)行。在雷擊時(shí)易引起10kV線路接地或相間短路。(6)10kV線路防雷措施不足。線路所處區(qū)域空曠易招雷擊，而10kV線路一般沒有避雷線，線路直擊雷或感應(yīng)雷過(guò)電壓就會(huì)在線路設(shè)施薄弱之處尋找出路，造成損害。(7)避雷器性能下降或失效。一些專變用戶對(duì)避雷器的重要性認(rèn)識(shí)不足，不愿配合供電部門進(jìn)行規(guī)定的預(yù)試，使一些淘汰型號(hào)或耐壓能力、泄流能力不合格的避雷器帶病運(yùn)行。(8)地極不合格。接地裝置年久失修，地下連接部位銹蝕，使接地電阻值達(dá)不到要求，泄流能力低，雷擊電流不能快速流入大地，殘壓高。（四）刮風(fēng)天氣引發(fā)的設(shè)備現(xiàn)象刮風(fēng)天氣主要會(huì)引發(fā)電力設(shè)備發(fā)生以下異常：(1)容易造成10kV架空線路(非絕緣導(dǎo)線)之間短路放電或絕緣子閃烙將導(dǎo)線燒斷；在刮風(fēng)天氣其配電線路最易出現(xiàn)短路接地現(xiàn)象。(2)大風(fēng)可將郊區(qū)種植蔬菜用的塑料大棚或垃圾場(chǎng)大片塑料刮起，搭到10kV線路或是電壓等級(jí)更高的線路上，引起線路事故掉閘；(3)大風(fēng)易將臨近線路的一些設(shè)立在建筑物樓頂?shù)幕A(chǔ)焊接不夠牢固的大型廣告牌刮倒，壓斷或倒壓在線路上，造成變電站10kV開關(guān)過(guò)流保護(hù)動(dòng)作，引發(fā)線路事故停電。(4)大風(fēng)易引發(fā)獨(dú)立支柱絕緣子斷裂，曾有事故通報(bào)中就有因大風(fēng)天氣引發(fā)支柱絕緣子斷裂事故。四、防范措施（一）防寒措施(1)進(jìn)入秋冬季氣溫降低時(shí)投入開關(guān)機(jī)構(gòu)箱加熱電源，正常巡視必須巡視檢查設(shè)備加熱裝置是否良好，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)及時(shí)檢查處理;如不能及時(shí)處理，應(yīng)采取防寒保溫措施。(2)當(dāng)晝夜溫差大的時(shí)候，采用自動(dòng)投退方法（溫度設(shè)置0-15），保證機(jī)構(gòu)箱內(nèi)溫度適宜；(3)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)冬季易發(fā)生缺陷的設(shè)備，加強(qiáng)設(shè)備巡視，如氣壓設(shè)備的壓力是否在合格范圍，油壓設(shè)備的油位、油溫是否正常，微機(jī)保護(hù)裝置是否顯示正常，做到提早發(fā)現(xiàn)，及時(shí)匯報(bào)，盡快處理缺陷。(4)有蓄電池室和電容器室的變電站要重點(diǎn)檢查蓄電池、電容器小間溫度,及時(shí)投入蓄電池小室加熱設(shè)備,對(duì)新改造加熱設(shè)備的小室要認(rèn)真核對(duì)溫度;對(duì)獨(dú)立的開關(guān)小室也應(yīng)檢查其溫度，氣溫太低時(shí)要采取加臨時(shí)加熱裝置來(lái)保證設(shè)備正常運(yùn)行。(5)認(rèn)真做好紅外測(cè)溫工作,防止氣溫劇烈變化造成的設(shè)備接觸不好,發(fā)熱的問(wèn)題. (6) 檢查全站上下水管道，及時(shí)采取防凍措施，將樓梯、平臺(tái)等易滑部位敷設(shè)地毯。(7)檢查站內(nèi)電鍋爐及循環(huán)系統(tǒng)工作情況,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。（二）防暑降溫措施(1)制定迎峰度夏措施并組織本站人員進(jìn)行一次有針對(duì)性的反事故演習(xí)活動(dòng)，以便使運(yùn)行人員掌握緊急情況下的應(yīng)急處理措施。(2)要加強(qiáng)對(duì)所轄設(shè)備及電壓、負(fù)荷的運(yùn)行監(jiān)視工作，尤其要加強(qiáng)對(duì)主變壓器負(fù)荷及溫度，各重載、滿載線路負(fù)荷的監(jiān)控。根據(jù)已統(tǒng)計(jì)的60%及80%負(fù)荷控制表嚴(yán)密監(jiān)視設(shè)備負(fù)荷情況，對(duì)負(fù)荷達(dá)到80%的設(shè)備增加巡視次數(shù)，并用測(cè)溫儀測(cè)量回路設(shè)備接頭溫度。(3)對(duì)設(shè)備存在的缺陷要做到心中有數(shù)。尤其是夏季設(shè)備發(fā)熱缺陷，絕不容忽視。及時(shí)發(fā)現(xiàn)并上報(bào)處理。(4)加強(qiáng)對(duì)保護(hù)裝置及故障錄波器的巡視檢查，尤其是故障錄波器的運(yùn)行及打印機(jī)情況，必須作為巡視的重要內(nèi)容之一，發(fā)現(xiàn)缺陷時(shí)及時(shí)按有關(guān)規(guī)定上報(bào)并做好記錄。(5)加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)電壓、無(wú)功的監(jiān)控，出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)匯報(bào)調(diào)度進(jìn)行調(diào)整。對(duì)各無(wú)人值班變電站的電容器、電抗器進(jìn)行投退時(shí)，應(yīng)安裝AVC遙控操作，做到對(duì)電壓無(wú)功的快速調(diào)整。(6)并對(duì)交、直流保險(xiǎn)的配備情況進(jìn)行檢查，補(bǔ)足備品備件，特別是容易發(fā)生熔斷的PT、所用變保險(xiǎn)、主變開關(guān)回路合閘保險(xiǎn)等備品是否充足。(7)值班人員應(yīng)熟知變電站緊急拉閘序位表。對(duì)調(diào)度下達(dá)的緊急拉閘指令要迅速執(zhí)行，不應(yīng)推委塞責(zé)。對(duì)于集控站要安排操作熟練的值班員進(jìn)行遙控，并及時(shí)派人員到現(xiàn)場(chǎng)檢查設(shè)備。(8)對(duì)于儲(chǔ)能、液壓機(jī)構(gòu)開關(guān)，在典型操作票卡上合開關(guān)以前，應(yīng)加入“開關(guān)確已儲(chǔ)能”或“開關(guān)壓力指示正?！边@一項(xiàng)。以防在開關(guān)未儲(chǔ)能或壓力不正常時(shí)合開關(guān)，綜自系統(tǒng)有可能將合閘線圈燒毀，導(dǎo)致延誤送電。(9)檢查保護(hù)室、開關(guān)室空調(diào)及通風(fēng)設(shè)施是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常，室內(nèi)溫度是否過(guò)高，過(guò)高時(shí)需立即采取臨時(shí)降溫措施。（三）防火措施(1)變電站值班員和現(xiàn)場(chǎng)檢修人員發(fā)現(xiàn)主控室著火應(yīng)立即進(jìn)行撲救。在撲救前采取緊急隔離措施 ，切斷有關(guān)著火裝置或部位的有關(guān)電源。（如果是保護(hù)及自動(dòng)裝置，在切斷其電源前應(yīng)匯報(bào)調(diào)度。）在站長(zhǎng)或當(dāng)值班長(zhǎng)的指揮帶領(lǐng)下進(jìn)行滅火。同時(shí)應(yīng)根據(jù)火情的大小通知消防隊(duì)和局保衛(wèi)科、工區(qū)領(lǐng)導(dǎo)、醫(yī)務(wù)部門。(2)滅火時(shí)滅火隊(duì)員應(yīng)戴好防毒面具，無(wú)防毒面具者應(yīng)用加厚透水的濕毛巾捂住氣道（口、鼻），采取措施，以防中毒、燒傷或被煙火嗆暈等情況而發(fā)生危險(xiǎn)。同時(shí)將可能引起助燃的通風(fēng)窗戶、門、通道關(guān)閉（除安全通道）。將可能引起助燃的材料，如：橡膠絕緣墊等立即搬至安全的地方，以防火勢(shì)蔓延。(3)滅火時(shí)應(yīng)用控制室擺放或規(guī)定的滅火器（1211、二氧化碳、干粉）滅火，不得用水，以免造成保護(hù)及自動(dòng)裝置發(fā)生短路誤動(dòng)（運(yùn)行屏），造成事故的擴(kuò)大。(4)消防隊(duì)到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，變電站滅火指揮人應(yīng)立即與消防負(fù)責(zé)人取得聯(lián)系，并交待著火部位或設(shè)備現(xiàn)狀及運(yùn)行設(shè)備情況、有關(guān)主控室結(jié)構(gòu)情況，然后協(xié)助消防隊(duì)負(fù)責(zé)人指揮滅火，同時(shí)變電站參加滅火的人員也必須聽從其指揮，不得離開火場(chǎng)，直到火災(zāi)補(bǔ)滅。(5)火災(zāi)補(bǔ)滅后，變電站滅火指揮人應(yīng)組織保護(hù)好火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，助做好火災(zāi)調(diào)查。(6)對(duì)油浸式變壓器的消防對(duì)策，是爭(zhēng)取用化學(xué)滅火器撲滅或抑制，對(duì)由內(nèi)部故障引起的嚴(yán)重火災(zāi)，則依靠防火距離(或防火隔墻)，事故排油設(shè)施及化學(xué)滅火器來(lái)有效地防止火災(zāi)的擴(kuò)大蔓延。 (7)利用防火間距或防火墻防止火災(zāi)的蔓延。 (8)對(duì)電纜溝電纜的防火，采用防火膠泥等防火材料堵塞主控制室電纜入口處的全部空隙，并在電纜上每隔1m涂上1m寬的防火涂料，分段阻隔。 (9)對(duì)室內(nèi)電氣設(shè)備的防火，采用氣體滅火器。 (10)對(duì)較大容量的變電所有條件的采用消防栓。（四）防汛措施(1) 變電所應(yīng)根據(jù)需要配備適量的防汛設(shè)備和防汛物資，防汛設(shè)備在每年汛前要進(jìn)行全面的檢查、試驗(yàn)，處于完好狀態(tài)。防汛物資要專門保管，并有專門的臺(tái)賬，并將其放在方便取用的地方。 (2)定期檢查斷路器、瓦斯繼電器等設(shè)備的防雨罩應(yīng)扣好，端子箱、機(jī)構(gòu)箱等室)外設(shè)備箱門應(yīng)關(guān)閉，密封良好。 (3)雨季來(lái)臨前對(duì)可能積水的地下室、電纜溝、電纜隧道及廠區(qū)的排水設(shè)施進(jìn)行全面檢查和疏通，做好防進(jìn)水和排水措施。 (4)下雨時(shí)對(duì)房屋滲漏、下水管排水情況進(jìn)行檢查。 (5)雨后檢查地下室、電纜溝、電纜隧道等積水情況，并及時(shí)排水。(6)汛前應(yīng)對(duì)本站的編織袋裝滿沙土以備急用。(7)變電站值班員汛期遇有雷雨天氣時(shí)，24小時(shí)開機(jī)，保證隨叫隨到，應(yīng)付突發(fā)事件的發(fā)生。(8)出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)，立即上報(bào)有關(guān)部門。(9)疏通站內(nèi)排水系統(tǒng)，保障排水暢通。(10)檢查機(jī)構(gòu)箱，端子箱密封情況。(11)檢查電纜溝，對(duì)有可能進(jìn)水的地方提前采取措施。(12)檢查高壓配電室、主控室的門窗密封情況，有問(wèn)題及時(shí)上報(bào)工區(qū)處理。(13)檢查桿基周圍有無(wú)塌陷，及時(shí)處理。(14)準(zhǔn)備好適當(dāng)數(shù)量的沙袋、塑料布、油氈?jǐn)[放在方便使用的地點(diǎn)，以備急用。(15)遇有雷雨時(shí)，應(yīng)檢查電纜溝的進(jìn)水情況，隨時(shí)準(zhǔn)備排水。(16)雨天不定時(shí)檢查主控室、配電室、端子箱、機(jī)構(gòu)箱的密封情況。(17)主控室，配電室屋頂發(fā)生漏雨時(shí)需及時(shí)用塑料布遮擋。(18)主控室，配電室有灌水情況時(shí)，用沙袋進(jìn)行封堵，做好排水措施。(19)主控室，配電室進(jìn)水情況嚴(yán)重時(shí)，迅速向上級(jí)有關(guān)部門反饋信息，通報(bào)汛情，調(diào)集人員、物資進(jìn)行處理。（五）防大風(fēng)措施(1)正常巡視設(shè)備時(shí)應(yīng)及時(shí)將變電站內(nèi)發(fā)現(xiàn)的紙片、塑料袋等其他異被風(fēng)刮起的異物清，防止大風(fēng)時(shí)引起設(shè)備故障。(2)加強(qiáng)對(duì)變電站內(nèi)施工單位檢修人員的管理，督促他們將現(xiàn)場(chǎng)易刮起的雜物及其他遺留物清理，并倒至規(guī)定地點(diǎn)。(3)詳細(xì)檢查導(dǎo)線有無(wú)松股、斷膠現(xiàn)象；檢查桿體有無(wú)下沉、傾斜現(xiàn)象。 (4)檢查機(jī)構(gòu)箱、端子箱門窗是否完好。(5)檢查控制室、開關(guān)室的門窗是否完好。(6)檢查圍墻有無(wú)裂紋，地基下沉現(xiàn)象，檢查設(shè)備構(gòu)架和建筑物有無(wú)傾斜變形，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)上報(bào)。(7)檢查導(dǎo)線弧垂檢查是否正常。(8)刮大風(fēng)時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)檢查門型構(gòu)架上懸掛的設(shè)備標(biāo)牌（相位牌）、設(shè)備引流線、瓦斯繼電器的防雨罩、避雷針的擺動(dòng)等是否存在異常。(9） 定期檢查和清理變電所設(shè)備場(chǎng)區(qū)、圍墻的漂浮物等，防止被大風(fēng)刮到變電所運(yùn)行設(shè)備上造成故障。(10）定期檢查清理微機(jī)閉鎖機(jī)械鎖、戶外鎖具的沙塵，檢查端子箱機(jī)構(gòu)箱密封是否嚴(yán)密并