王洪亮
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摘要:随着我国各行各业的发展,国民经济水平的提高,所需用电量越来越多,为满足这一现状,电力系统行业快速发展。电力系统的稳定运行有助于社会的安全稳定,有助于我国社会进步,促进我国经济发展。对于供电系统,跳闸事故将会导致整个变电系统停止运行,影响社会生活和生产,有可能造成极大的安全事故。为保证安全供应电能,应对变电运行跳闸故障进行有针对性的处理。据此探讨变电运行中跳闸故障及处理技术要点。
关键词:变电运行;跳闸故障;处理技术
在电网规模日益庞大的今天,变电运行更加受到关注,直接关系到供电安全与稳定,而面对复杂的变配电设备,跳闸故障的研判及处置有更高难度,要求电力企业重视设备运维队伍建设,切实提高跳闸故障处理技术水平,创造更多的安全效益。
1. 变电运行及跳闸概述
在电力系统中,通常在发电端会通过升压的方式来提高输电电压,来减少输电损耗,实现长距离输电,而在受电端,又需采取降压措施来达到用户用电电压标准,该过程便是变电运行,借助于变电操作现了电网不同电压等级的有效连接。而电能供应网络相对复杂,存在有许多不利于供电安全的因素,若发生设备故障,在继电保护系统控制下能够迅速断开故障设备的电源,也就是发生跳闸。其中,继电保护扮演重要角色,能够将故障区间隔离,有效避免变电运行故障扩大化。
2. 变电运行中跳闸故障现象
2.1单一线路开关跳闸
现阶段,电力系统的构成极为复杂,存在多条线路网络,且各线路网络之间在性质上存在差异,极易因互相干扰等问题出现跳闸故障,导致系统运行稳定性与安全性受到影响。其中,单一线路开关跳闸的出现频率相对较高。造成这种故障的原因较多,如线路布置不规范、线路断裂、线路接地出现问题、避雷器装置缺损以及外力因素等。
2.2主变三侧的开关跳闸
当线路连接错误、主变低压母线故障和主变内部故障时,会出现主变三侧开关跳闸。当发生故障时,工作人员需要仔细检查保护信息的变化和一次设备,并不断对故障原因进行查验,确保分析原因与故障原因是一致的。
2.3主变后备动作单侧开关跳闸
主变后备动作单侧开关跳闸发生后将会出现主变压器三边高压侧同时出现过电流情况,导致该故障出现的原因通常为总线出现故障、开关出现故障和超越跳闸问题。这种故障的处理极为复杂,必须全面检测二次侧,找到出现跳闸故障的直接原因,才能有效处理故障。
3. 变电运行中跳闸故障分析
在变电运行中,跳闸故障将会导致整个系统无法运转,造成极大损失,影响系统出现跳闸故障原因有如下几点。
3.1外部因素导致线路跳闸
在电力线路运行中,由于大多属于架空线路,会受到树障、落雷、鸟害、大风等环境因素而出现开关跳闸事故。同时人为因素也是线路跳闸的重要原因,如放风筝、线缆偷盗、施工车辆碰撞杆塔等。每年线路开关跳闸会大量发生,其故障既有瞬时性也有永久性,会对变电运行的安全带来较大威胁。
3.2设备故障
电力系统长期处于高负荷运行状态,供电设备老化较快,且随着变电系统运行效率的提升,供电设备日常损耗随之提升,老化状况出现更加频繁。而设备老化问题将导致线路磨损更加严重,进而导致出现跳闸故障。
3.3保持线路稳定
在变电过程中保持线路稳定很重要,变电系统依靠稳定的线路安全运行。在部分地区,技术落后导致线路不稳定或由于天气影响导致线路老化,使变电运行中产生跳闸,变电过程中断。要想解决这种情况,应重视相关线路日常检查,定时做好线路检查工作,确保线路安全连接,及时保护外部线路,防止线路老化,这样也能减少线路损耗,提高变电系统运行效率,保证变电系统安全稳定运行。
3.4变压器跳闸故障问题
在变电运行中,变压器设备故障的产生也有多方面原因,通常来说,对于单侧开关跳闸的情况,多数与后备保护动作,说明故障发生在该侧开关相邻设备,常见的有越级跳闸、开关侧母线故障等;对于三侧开关同时跳闸的情况,故障发生在变压器本体或者开关连线等部位,常见的有瓦斯故障、差动保护动作等。待故障发生后,应根据保护动作情况,准确研判故障原因,一般来说,瓦斯故障原因在于变压器设备本体,过流后备保护动作,则多是相邻设备故障,还有待进一步详查。
3.5工作人员缺乏责任心
在变电系统运行时,需要专业的技术人员对相关设备、线路进行监督维护,确保变电系统安全运行。在变电系统工作很枯燥、乏味,会消耗工作人员对这份工作的热情。部分工作人员对这份工作失去耐心后,在工作时不能严格按照要求进行操作,不能专心致志投入工作,当变电系统出现问题时,不能及时发现、尽快解决,导致故障频繁发生。除此之外,部分从业人员没有相关技术、经验支持,导致跳闸时不能及时处理,损失更大。
4. 跳闸故障处理技术分析
4.1变电运行跳闸故障判断技术
若出现设备跳闸情况,须在第一时间由责任部门展开调查,通过分析保护信息、故障录波并结合天气、施工等情况,对变电故障的性质及原因作出基本的研判。在保护动作信息中能够提供较多有用信息,如线路速断跳闸时故障点多处于线路近端位置。若线路故障发生时天气状况较佳,那么有较大可能是外力因素。对于变压器故障来说,瓦斯保护动作则可确定故障就在变压器本体,若是后备过流保护动作,则多是相邻设备越级跳闸所制。当然,跳闸故障的最终判断还要根据现场调查情况。
4.2变电运行跳闸故障处理技术
4.2.1线路故障
如果线路发生跳闸故障,要检查消弧线圈与开关是否正常,需要根据不同的开关结构采取不同的检查办法;需要根据保护类型和测距等信息判断出故障类型和地点;一切正常后,就可以对线路进行试送电,恢复电力系统的运行。
4.2.2主变三侧开关跳闸故障处理技术
所有跳闸故障出现后,都需要确定具体的故障位置才能够进行故障处理。但是,故障处理方法上存在明显差异,对主变三侧开关跳闸故障的处理需要采取逐级排查方法进行故障位置确定。如果系统中对主变采用了瓦斯保护,要先排查变电器系统的状态,从而明确故障发生在变电器内部或外部。无任何异常后,还需要检查变电器铁芯情况,均无问题后可以排除变电器出现故障。检查后应进行继电器排查,了解继电器内部气体聚集情况。若检查结果为存在气体,那么气体的出现则可能是导致跳闸故障的直接因素。此外,还需要检查变电器与继电器本身的完好性,如出现漏油、损坏、变质等情况也将导致出现跳闸问题。
4.2.3主变单侧故障
主变单侧故障需要对主变保护和线路保护进行检测,再查看二次设备,在此过程中需要注意保险丝是否有熔断的迹象,最后重点检查一次设备和主变过流的保护情况,进行故障原因的分析。工作人员需要检查线路到线路的出口位置以及整条线路的情况,确认主变低压侧CT与线路的CT正常后,检查线路是否有保护动作,即查看开关有没有跳闸,以判断是线路故障还是开关拒动故障。
4.2.4提高设备风险管控能力
电力企业要提高对变电运行故障的重视,切实提高对变配电设备的管控能力,加强设备运维,特别关注故障频发设备。还要引入设备风险评估机制,对于潜在的故障风险要提早预防。同时,应重视设备运维人员素质提升,加强新设备学习,强化业务培训,这样才能使变电运行有更安全的保障。
5.结语
综上所述,在电能供应体系中,变电运行发挥着不可替代作用,要给予变电运行跳闸故障足够的关注,制定和完善跳闸故障处理技术和策略,提高故障研判及响应速度,减少变电运行设备故障停运时长,进而有效提高供电可靠性。
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