浅谈变电运行系统跳闸故障处理技术

发表时间:2020/9/11   来源:《中国电业》2020年11期   作者:卢小青、仝云涛
[导读] 变电站在电力系统中占重要的作用,对其进行有效的管理和检修工作可以提升电力系统运行的安全性和持久性
        卢小青、仝云涛
        国网河北省电力有限公司无极县供电分公司 河北省石家庄市? 050000
        
        摘要:变电站在电力系统中占重要的作用,对其进行有效的管理和检修工作可以提升电力系统运行的安全性和持久性,因为是一个比较庞大的系统,在运行的时候容易出现跳闸事故,所以对跳闸原因进行分析判断和故障正确处理技术很重要。
        关键词:变电运行系统;跳闸故障处理技术
        前言:电能是社会生产和生活中不能缺少的能源,电力的安全稳定供应是社会运行的支撑,因此其重要性应到受到充分的关注。保证电力系统安全可靠的运作,是运行维护的主要目标。在电力系统中,变电系统作为重要环节,其质量的维护和管理对整个电力系统运行有很大影响。随着电网规模扩大,变电系统的复杂性也逐渐提升,这不仅推动了电力系统发展,也增加了运行维护,故障处理的难度。跳闸是变电运行中常见的故障,严重影响着电力系统的正常运营,因此加强对跳闸故障的分析和处理的重要性不言而喻。本文对变电运行中跳闸故障原因进行了分析,提出相关处理技术要点。
        1变电运行系统常见的跳闸故障
        1.1线路跳闸故障
        由于变电系统的电路比较多,不少电力线路直接裸露在外面,容易受到风、雪、雷电等自然灾害的影响,从而导致线路老化、绝缘体破坏,线路出现跳闸故障。线路跳闸故障可分为瞬时故障和永久性故障,其中瞬时故障的概率占整个线路故障的70~80%。造成线路发生瞬时故障的原因主要是由于中性点直接接地系统单相接地,导致故障相电流增大,电压降低。非故障相电压升高,则电流增大,线路负荷增大,非故障相两相电压可能升高到原来的3倍,从而导致线路薄弱环节被击穿,造成相间短路故障,随着事故范围扩大,最终影响到用户用电。短路故障发生时,还会零序电压或者零序电流,且短路电的零序电压最大,电路长期处于故障运行状态,可能导致多点接地短路,弧光接地,从而破坏电力设备,造成大范围停电现象。
        1.2主变三侧开关跳闸
        主变三侧开关跳闸是常见的开关跳闸故障之一,主要发生在主变低压部分的母线、主变三侧内部结构等。主变三侧开关跳闸是由于主变系统的主变系统母线出现故障,或者变压器差动保护范围失灵,线路保护拒动,从而导致主变后备开关跳闸。某110kV变电站主变容量为2×72000kVA,4回110kV线路、4回35kV线路、12回10kV线路,负责整个城区的供电。变电站运行过程中发现1#主变三侧开关出现跳闸,当值人员发现1#主变高压侧121开关电流II段I时限保护动作跳闸,动作电流为Ia=7.18A,Ib=6.01A,Ic=2.31A。事故发生以后,试论变电运行系统跳闸故障处理技术沈阳农业大学朱思曈摘要:本文主要分析了变电运行系统跳闸故障类型,发生故障的原因以及不同跳闸故障类型的处理方式。关键词:变电系统;跳闸故障;故障处理技术值班人员立即启用备用的2#主变,由于2#主变在冷备用状态,无法立即投入使用,此次事故导致变电站失压40分钟,导致大范围面积停电。技术人员对故障进行检测分析,发现主变各侧开关保护装置可以发出有效的保护信号,开关保护装置没有出现问题,随后对1#主变的绝缘电阻、介质损耗进行试验,发现1#主变不存在变压器高压侧短路和后备保护误动现象。在检查35kV线路保护装置时,发现线路出现保护动作信息,35kV中平325路线路出现零序过电压报警信息,35kV中路323线路出现小电流接地报警信息。由此可以得出35kV线路出现单相接地故障,出现线路保护装置发出报警信息后,线路依然可以运行一到两个小时,35kV线路出现两条线路接地故障,无法满足中压侧321开关的过电流I段保护和高压侧121过电流I段保护动作,导致110kV变电站的主变三侧开关跳闸。


        1.3设备检查问题?
        变电设备是保证变电系统正常运行工作的基础设施,在进行维护工作中,变电设备的检查尤为重要,必须要保证其工作状态始终处于正常状态。但是从实际的运行维护工作中可以看出,由于变电系统较为复杂,设备的数量及种类繁多,因此工作人员的任务量非常重,难免在工作中出现遗漏或者应付的行为,使设备的隐患没有被及时地排查,非常容易引发跳闸故障。同时由于部分工作人员技术水平不达标,甚至有相当部分运维工作人员不具备工作资质,缺乏专业素养是实际工作的经验,在进行隐患排查时非常容易出现判断失误或遗漏的情况,这些都是引发跳闸故障的因素。?
        2变电运行系统跳闸故障处理技术
        2.1线路故障处理
        单相接地故障发生以后,值班人员立即报告调度人员和相关负责人,并按照变电站调度人员的指令找故障的位置。检查变电站内部电气,查看是否可以找到故障点。可以将母线分段运行,并列的变压器分列运行,找到故障区域。检查互感器是否出现熔断、避雷器有没有被击穿,在确定所有的电气设备没有问题的情况下,可以采用瞬停依次拉闸处理。依次断开110kV线路母线的分路开关,如果断开某一路开关时,接地系统信号小时,则可以判断停电路线存在接地故障,则主要及时处理故障线路就可以确保电力系统的正常运行;如果采用瞬停分路开关后依然出现接地信号,则说明接地故障没有发生在断开线路,需要及时恢复供电。再依次瞬停其他线路,直到将故障线路找到。小电流接地配电网中,一般设置了绝缘监测装置,如果配电网发生接地故障,则线路电压和相位不会发生变压,因此不需要立即切除故障,线路还可以运行一到两个小时。但是非故障相对地电压可能升高2倍,从而导致非故障线路的薄弱位置出现故障,接触不良位置可能产生放电现象,并在一定条件下产生谐振过电压,对电网危害更大,因此需要立即进行处理。由于单相接地故障危害比较大,因此,为了降低接地故障对电网的影响,要求变电站工作人员要日常做电气设备的保养维护,及时发现设备的缺陷,提高设备绝缘水平。
        2.2主变三侧开关跳闸故障处理
        主变三侧开关跳闸时由于三侧开关内部结构问题或者差动故障,因此必须根据实际情况采用不同的处理方式。主变三侧开关出现跳闸现象以后,技术人员需要检查主变后备保护装置,确定发生单相故障线路的原因是由于内部结构质量缺陷还是由于外力因素造成的。根据上述某110kV变电站三侧开关跳闸故障原因,可修改主变后备保护装置的定值。将1#、2#110kV侧121开关、122开关主变过电流II段I时限保护整定值投入到保护复合电压闭锁过程中,将1#、2#110kV主变321开关和322开关的过电流I段保护I时限退出保护复合电压闭锁,避免由于中压侧321开关的复合电压闭锁过电流无法提供保护。
        2.3遥信控制远程监控?
        遥信控制远程监控时应对变压器跳闸故障的有效措施,在采用这项技术时需要注意几方面的问题:(1)要考虑到外界匀速对遥信控制的影响,尽量降低接地电阻,通过将防护设备安装到载波通道之中;(2)隔离器采用光控型,从而减低对遥信控制的干扰;(3)安装滤波电容,能够有效地消除线路电流所产生的磁场扰动问题。?
        2.4提高设备管控能力?
        提高设备的风险管控能力,需要对常发生跳闸故障的设备进行重点的排查,然后需要对所存在的隐患进行检测评估,并采取相应的预防措施。加强风险演练,从而在故障发生时更好地采取应对措施。此外还需要对运行维护人员的专业素质进行加强,可以通过组织培训、交流活动等来打造专业的运维队伍,从而为变电系统的运行提供保障。?
        3结论
        综上所述,变电系统正常运作,可以保障人们生活和工作的稳定进行,需要一定手段对其进行保护,跳闸就是保护变电系统运行的方法,当变压器或者其他设备出现故障,就会利用保护跳闸措施进行保护。运维人员要对设备进行仔细的检查维护管理,减少跳闸概率,保障电力系统的正常运行。
        参考文献
        [1]彭威望.浅析变电运行系统跳闸故障处理技术[J].技术与市场,2016,23(6):97-99.
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