变电运行倒闸操作中常见问题研究

发表时间:2020/6/29   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:段雪玲
[导读] 摘要:在电力运行系统中,变电运行是电网运行管理、倒闸操作和事故处理重要环节。
        国网张掖供电公司  甘肃张掖  734000
        摘要:在电力运行系统中,变电运行是电网运行管理、倒闸操作和事故处理重要环节。其中倒闸操作是变电运行的重点及难点工作之一。倒闸操作是配合设备检修、预试、改变潮流分布的重要手段,是电力系统正常运行的保证。
        关键词:变电运行;倒闸操作;常见问题
        引言:倒闸操作是电力系统中的重要操作,在实践过程中出现失误的概率较高。变电运行是电力生产的一个重要生产环节,其主要任务是电力设备的运行操作和维护管理工作。对于整个电网来说,变电运行是电网安全的基石,把握着电能的进出口关,其运行状况的优劣直接影响到整个大局的安全和稳定。
        目前,对于分列运行的供电系统其倒闸操作分为两种:
        ①刚性倒闸
        两条分列运行母线的电压幅值、相角有较大差值。这种倒闸方式会在合闸瞬间产生强大的冲击电流并回馈到电网中,严重的时候会导致供电系统继电保护装置的动作,甚至是烧毁变压器。
        ②传统操作票倒闸
        传统操作票倒闸操作工序繁琐,操作复杂,一般需要长达4个小时的操作时间,在此期间相关母线下的负荷必须停电,对供电系统的安全运行带来了严重的影响
        1.变电运行倒闸操作的重要性
        倒闸操作就是按照事先预定好的需求来进行变电运行的一种方式。对于变电系统中各式各样的开关,如隔离开关以及断路器等进行合闸、分闸等操作。其根本目的就是让这些开关设备由一种状态切换到另一种工作状态,进而对整个变电运行工作进行高效的管控。倒闸是对于变电系统中的开关进行控制的一种行为,倒闸操作是否规范、正确,直接影响着变电系统运行的效率。如果在进行操作时发生事故,不仅会导致电力设备的损毁,甚至会对工作人员的生命安全产生严重的威胁。因此,必须要对该问题予以高度重视。
        2.变电运行倒闸操作中的常见问题
        2.1设备老化
        设备老化是引发变电运行事故的基本原因,老化后设备的性能、安全性及运行效率降低,在运维管理中应对其做重点关注。设备老化伴随一定的事故隐患,若管理不到位,极容易发展为真实的问题或事故。导致设备老化的原因包括使用寿命限制、零部件机械磨损、运行荷载压力、外部环境干扰等。另外,零件更换、设备维修等作业也会促使设备老化问题的出现。在相关研究中发现,导致设备老化的最主要原因为其长期处于高负荷运转状态下,加上操作违规、恶劣运行环境的影响,导致设备内材料受高温作用或发生锈蚀,使其无法达到原本的使用寿命。高温作用还会导致设备局部变形,因性能降低而带来事故风险。
        2.2跳闸故障
        跳闸是变电运行中的常见故障,随着变电系统复杂程度的增加,发生跳闸故障的类型也趋向多元化。例如线路连接闸或开关连接闸处发生跳闸故障,导致相关设备运行异常。在分析跳闸故障时发现,线路维护管理不当、异常处理不及时等,是导致跳闸故障频繁发生的一大原因。尤其在位置偏远或特殊的路段,以上问题表现更为明显。主变开关跳闸故障常发生在主变低压侧或三侧,每一故障点又可能发生多种类型的跳闸故障,最终导致设备被迫停机运。
        2.3检查工作不到位
        很多的变压设备在运行时都是带电工作的,因此在进行倒闸操作时一定要特别小心,要严格按照相关的操作流程来进行。

对于将要开始进行处理的设备,首先要进行仔细的核对,然后进行唱票以及复诵工作,在确认无误后再进行相关操作,同时要保证现场有监护人员陪同,禁止在单独一人的情况下进行倒闸操作,防止出现严重的安全事故。
        3.变电运行倒闸操作具体防范措施
        3.1母线倒闸操作
        由于母线的连接元件比较多,工作量比较大,因此为了保证倒闸操作的正确性,在对母线进行倒闸操作时要着重注意如下两个问题。首先是在倒闸过程中二次回路的切换工作。在实际的母线倒闸操作过程中,要根据相应的规定进行二次回路的切换,如充电保护压板、PT投退开关切换等。其次是要注意倒闸操作过程中母线一侧的刀闸的操作情况。在该项操作中,必须要取下母联断路器的控制保险,避免出现误跳闸的情况,同时要按照操作规定的流程来进行母线上元器件的置换工作。当前比较常用的方式是全部单元倒换法。该方法以等电位操作法为基础,当母联开关处于运行状态时,两条母线的电压相同,没有电位差,因此可以使用“热倒”的方式直接使用隔离开关进行操作。具体的方式是先要把倒换装置的一条母线的侧隔离开关进行合闸,然后再拉开与之对应的另外一条母线隔离开关。
        3.2过负荷现象控制
        过负荷现象主要因备自投装置操作不当引起,导致变电运行质量降低。因此在常见事故控制中,应予以过负荷现象高度重视。借助闭纵联电流中的差动保护或开启备自投装置两侧的差动保护,减轻因操作失误对开关带来的不利影响。对于大修或新建设备的测试针对新组建完成的变压器、发动机以及完成了大修的变压器与发电机,为了防止一次、二次接线错误,造成差动保护误动事故,工作人员要进行具体操作时需要进行科学的投退保护,避免出现保护误动现象。在连接110kV或者220kV的断路器并正式投入运行后,需要对其相量进行测量。一方面在合闸操作进行之前就与调度人员进行沟通,让系统中的母线的母差进行保护性推出;另一方面在确定了母差相量正常以及差动回路电流正常后,工作人员与调度室进行沟通,重新投入母差保护。在更换线圈并进行大修或者新建设备第一次运行时,对于系统中的变压器要进行全电压冲击测验。
        3.3定期维护保养
        变电运行过程中,设备老化、外部条件干扰等问题不可避免,相应的变电运行事故也无法彻底被清除。这就要求相关人员根据变电系统运行情况,定期开展设备维修保养工作。给出如下系统维护方案:首先,定期评价系统中设备状态及使用情况,对于发现的自身质量、性能无法很好满足变电运行荷载及环境要求的设备及时进行更换。在检修后认可继续使用的设备应被纳入到日常运维管理重点当中,通过运行评价,及时进行设备调整。其次,进行变电技术评估,积极引进先进的配电技运行技术,确保系统技术水平始终与其运行负荷相适应。最后,做好事故风险监控工作。变电运行中的常见事故在发生前往往表现出一些异常现象,及时发现异常并做出相应的分析和处理即可将故障提前排除或将其不利影响控制在最小范围。例如,使用红外测温成像仪开展变电系统检测工作,排除事故隐患。
        结束语
        总之,变电系统的倒闸操作是保证电力得以稳定供应的关键技术,对于整个电力系统都具有重要的意义。因此,在实际的操作过程中,对于隔离开关、母线、危险点、供电线路等环节要进行高效的控制,通过不断优化倒闸操作技术为供电网络长久、稳定的运行保驾护航。
        参考文献
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