論各種異常天氣對(duì)變電站設(shè)備及影響及應(yīng)采取及防范措施

1、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：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

2、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

3、理石、瓷器、玻璃、硫黃等，主要用 作電機(jī)、電器的繞組絕緣、開(kāi)關(guān)的底板和絕緣子等。有機(jī)絕緣材料 有：蟲(chóng)膠、樹(shù)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(kāi) 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

4、、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(lèi)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

5、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?，F(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(lèi)異常在氣溫低時(shí)最普遍。

6、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(kāi)關(guān)合不上閘。 金昌變 07 年冬季天氣寒冷時(shí)開(kāi)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(jiàn)、嚴(yán)重的引發(fā)裝置插件燒毀。這類(lèi)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(kāi)關(guān)接線不良等原因造成的火災(zāi)。(

7、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

8、，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(méi)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(zhuān)變用戶(hù)對(duì)避雷器的重要性認(rèn) 識(shí)不足，不愿配合供電部門(mén)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

9、， 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(kāi)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

10、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(kāi)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 C-15 °C),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

11、室要認(rèn)真核對(duì)溫度 ;對(duì)獨(dú)立的開(kāi)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(mǎn)載線路負(fù)荷的監(jiān)控。根據(jù)已 統(tǒng)計(jì)的 6

12、0%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

13、，特 別是容易發(fā)生熔斷的 PT、所用變保險(xiǎn)、主變開(kāi)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(kāi)關(guān)，在典型操作票卡上合開(kāi)關(guān)以前， 應(yīng)加入“開(kāi)關(guān)確已儲(chǔ)能”或“開(kāi)關(guān)壓力指示正?！边@一項(xiàng)。以防在 開(kāi)關(guān)未儲(chǔ)能或壓力不正常時(shí)合開(kāi)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(kāi)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

14、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(mén)。(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(hù)、 門(mén)、 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( 121

15、1 、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(tīng)從其指揮，不得離開(kāi)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。

16、(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(zhuān)門(mén)保管，并有專(zhuān)門(mén)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(mén)應(yīng)關(guān)閉，密封良好。(3) 雨季

17、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(mǎn)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(kāi)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(mén)。(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(mén)窗密封情況，有問(wèn)題及時(shí)上 報(bào)工

18、區(qū)處理。(13) 檢查桿基周?chē)袩o(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(mén)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