變電運(yùn)行中的主要故障及對(duì)策分析

劉煒煒

(國網(wǎng)上海市南供電公司,上海 201100)

變電運(yùn)行中的主要故障及對(duì)策分析

劉煒煒

(國網(wǎng)上海市南供電公司,上海 201100)

作為電網(wǎng)工作的重要環(huán)節(jié)，穩(wěn)定的變電運(yùn)行對(duì)于保證電力生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性和安全性具有重要作用。本文首先介紹了變電運(yùn)行中的跳閘故障及處理，然后具體分析了變電運(yùn)行的非跳閘故障及處理措施，以期為相關(guān)技術(shù)與維修人員提供參考。

變電運(yùn)行 故障 對(duì)策

1 變電運(yùn)行中的跳閘故障及處理

1.1 主變低壓側(cè)開關(guān)跳閘

主變低壓側(cè)開關(guān)跳閘包括開關(guān)誤動(dòng)、越級(jí)跳閘、母線故障三種類型。實(shí)際故障類型需在檢查一次設(shè)備與二次側(cè)設(shè)備工作狀態(tài)的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析。若主變低壓側(cè)出現(xiàn)過電流保護(hù)動(dòng)作，則可依據(jù)保護(hù)動(dòng)作狀況及設(shè)備運(yùn)行狀況實(shí)施初步診斷。

(1)主變低壓側(cè)過流保護(hù)動(dòng)作與線路保護(hù)動(dòng)作同時(shí)發(fā)生。若主變保護(hù)動(dòng)作后同時(shí)伴隨著線路保護(hù)動(dòng)作，且線路開關(guān)未出現(xiàn)跳閘，則可判斷為線路故障。所以在檢查設(shè)備過程中，一方面要檢查故障線路CT與線路出現(xiàn)側(cè)的設(shè)備運(yùn)行狀況，另一方面還要檢查線路工作狀態(tài)。當(dāng)先確定主變低壓側(cè)CT與線路CT間運(yùn)行正常時(shí)，才可診斷為線路故障開關(guān)拒動(dòng)。處理開關(guān)拒動(dòng)故障時(shí)可跳過故障點(diǎn)拉開拒動(dòng)開關(guān)的兩側(cè)刀閘，以恢復(fù)其他設(shè)備的正常運(yùn)行。[1]

(2)僅出現(xiàn)主變低壓側(cè)過流保護(hù)動(dòng)作。具體故障是線路故障還是母線故障要設(shè)備檢查結(jié)果進(jìn)行診斷。在對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行檢查時(shí)，應(yīng)對(duì)變電站內(nèi)的主變低壓側(cè)過流保護(hù)區(qū)進(jìn)行逐項(xiàng)檢查，即對(duì)主變低壓側(cè)主CT、母線及線路出口燈都要進(jìn)行全面檢查。在對(duì)二次設(shè)備進(jìn)行檢查時(shí)應(yīng)對(duì)各設(shè)備的保護(hù)壓板是否出現(xiàn)漏投問題進(jìn)行重點(diǎn)檢查，并判斷線路開關(guān)操作直流保險(xiǎn)有無熔斷問題。

1.2 線路跳閘

在線路跳閘后，需對(duì)自動(dòng)裝置與保護(hù)裝置的動(dòng)作狀況、跳開開關(guān)的外觀、開關(guān)動(dòng)作、故障錄波動(dòng)作狀況、線路CT到出線側(cè)設(shè)備運(yùn)行狀況等進(jìn)行檢查；在檢查跳閘開關(guān)時(shí)應(yīng)對(duì)開關(guān)位置指示器及三相拐臂進(jìn)行重點(diǎn)檢測，如果開關(guān)采用彈簧機(jī)構(gòu)，則應(yīng)測試彈簧儲(chǔ)能有無異常，如果開關(guān)采用電磁機(jī)構(gòu)，則應(yīng)測試動(dòng)力保險(xiǎn)有無接觸缺陷，如果開關(guān)采用氣動(dòng)或液壓機(jī)構(gòu)，則應(yīng)測試壓力有無異常。待各檢查點(diǎn)均表現(xiàn)正常時(shí)才能進(jìn)行強(qiáng)送；強(qiáng)送前還應(yīng)確保保護(hù)掉牌已經(jīng)復(fù)歸。

1.3 主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘

主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘的故障原因可能有：連接到主變低壓側(cè)母線的線路出現(xiàn)故障，由于回路保護(hù)拒動(dòng)或保護(hù)動(dòng)作開發(fā)出現(xiàn)拒動(dòng)，且因總路開關(guān)拒動(dòng)或主變低壓側(cè)過流保護(hù)拒動(dòng)導(dǎo)致二級(jí)越級(jí)；主變內(nèi)部故障；主變低壓側(cè)母線故障，由于低壓側(cè)過流保護(hù)拒動(dòng)或故障側(cè)總路開關(guān)拒動(dòng)導(dǎo)致的越級(jí)；主變差動(dòng)區(qū)故障等。

(1)主變高壓側(cè)符合電壓閉鎖過流保護(hù)動(dòng)作，剩余保護(hù)都未動(dòng)作。通常，主變高壓側(cè)復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)動(dòng)作原因可分為以下幾種：10kV線路保護(hù)拒動(dòng)、線路故障、主變10kV側(cè)過流保護(hù)拒動(dòng)越級(jí)到主變；10kV一段母線故障越級(jí)到主變；瓦斯、差動(dòng)保護(hù)拒動(dòng)，主變差動(dòng)區(qū)或內(nèi)部發(fā)生故障。這時(shí)，要先仔細(xì)檢查主變的二次設(shè)備，對(duì)主變10kV側(cè)的開關(guān)操作直流有無異常進(jìn)行檢查，對(duì)重瓦斯保護(hù)壓板、主變差動(dòng)、10kV過流保護(hù)壓板有無漏投進(jìn)行檢查。[2]

因并列運(yùn)行過程中若出現(xiàn)保護(hù)拒動(dòng)越級(jí)則兩個(gè)主變都會(huì)跳閘，所以可排除為35kV母線故障。在故障原因診斷基礎(chǔ)上，可對(duì)主變110kV主CT到10kV母線所連接的各級(jí)出口的各類保護(hù)進(jìn)行針對(duì)性的檢查。

(2)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。差動(dòng)保護(hù)是以循環(huán)電流為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，若出現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，則可確定為主變各側(cè)差動(dòng)CT間的一次電器設(shè)備出現(xiàn)問題：接地系統(tǒng)引出線或保護(hù)線圈發(fā)生接地故障；變壓器繞組及引出線單相匝間短路或多相短路等。在出現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作后，應(yīng)對(duì)壓力釋放閥、氣體繼電器等保護(hù)設(shè)備的動(dòng)作指示狀況進(jìn)行檢查；觀察差動(dòng)保護(hù)區(qū)域內(nèi)的一次設(shè)備是否出現(xiàn)導(dǎo)線斷路、爆炸、異物引發(fā)的斷路、放電、著火、噴油等異常問題。待查明原因并處理故障后才可將變壓器投入工作。

(3)瓦斯保護(hù)動(dòng)作。瓦斯保護(hù)是依據(jù)變壓器內(nèi)部異常會(huì)形成氣體這一原理進(jìn)行設(shè)計(jì)的。鐵芯故障、多相短路、接頭接觸較差、鐵芯或匝間斷路、導(dǎo)線焊接不牢、漏油或油面降低等都會(huì)引發(fā)瓦斯保護(hù)動(dòng)作。若出現(xiàn)瓦斯保護(hù)動(dòng)作，可先觀察變壓器是否出現(xiàn)噴油、著火、漏油、爆炸等異常問題；對(duì)變壓器本體、載分接開關(guān)油位狀況等進(jìn)行檢查；觀察氣體繼電器內(nèi)是否存在氣體聚集等。

2 變電運(yùn)行中的非跳閘故障及處理

2.1 一般故障分析及處理

(1)在變電站運(yùn)行過程中，其常見故障有PT保險(xiǎn)熔斷故障、接地故障、諧振線路斷線故障等。在故障診斷過程中，需檢查開口三角處電壓是否出現(xiàn)異常；若檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)以上故障，則三角口位置的變電壓會(huì)趨于定值，其在控制繼電器運(yùn)行時(shí)也會(huì)傳輸對(duì)應(yīng)的接地信號(hào)。若三相電壓中的一相或兩相電壓均降為0時(shí)，則表明為PT保險(xiǎn)熔斷故障；若電壓中的一相或兩相電壓正在降低，且另外兩相電壓在斷電電壓以下，則表明為系統(tǒng)故障；若反相電壓大于斷電電壓且存在擺動(dòng)問題則表明為和諧共振故障。

(2)變電運(yùn)行一般故障的處理需建立在分析判斷變電運(yùn)行故障類型及性質(zhì)的基礎(chǔ)上。如在處理諧振故障時(shí)，應(yīng)盡可能改變電力設(shè)備的運(yùn)行方式，并采用拉攏技術(shù)和瞬時(shí)并列方法對(duì)故障進(jìn)行處理；在處理PT保險(xiǎn)熔斷故障時(shí)，應(yīng)先檢查二次電壓是否正常，隨后以此為條件判斷保險(xiǎn)熔斷等級(jí)；在處理單相接地故障時(shí)，應(yīng)依據(jù)天氣，信號(hào)、運(yùn)行方式、表針指示等對(duì)故障性質(zhì)進(jìn)行判斷，全面檢查站內(nèi)設(shè)備是否出現(xiàn)故障，待發(fā)現(xiàn)故障線路后應(yīng)在進(jìn)一步測試隔離開關(guān)、斷路器等設(shè)備的基礎(chǔ)上對(duì)故障進(jìn)行處理。[3]

2.2 斷路器故障處理

(1)操作機(jī)構(gòu)卡住。若合閘線圈與控制開關(guān)動(dòng)作正常，斷路器出現(xiàn)跳躍問題，操作電壓顯示正常，則表明操作機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障。常見有操作機(jī)構(gòu)掛鉤脫扣、調(diào)整不精確或機(jī)械部分靈活性較低等。處理時(shí)應(yīng)先調(diào)整或修復(fù)操作機(jī)構(gòu)，隨后再進(jìn)行合閘。

(2)操作回路內(nèi)故障。將操作把手放在合閘位置信號(hào)燈并無變化，故障原因有：合閘接觸器接點(diǎn)、斷路器輔助接點(diǎn)、控制開關(guān)接點(diǎn)等接觸不良；同期開關(guān)未投入；中間繼電器接點(diǎn)熔焊造成合閘線圈燒損。處理時(shí)應(yīng)先修復(fù)設(shè)備缺陷再進(jìn)行合閘。若跳閘后綠燈滅而合閘紅燈不亮，則可能為紅燈燈泡損壞，應(yīng)及時(shí)更換燈泡。

3 結(jié)語

變電運(yùn)行故障處理的質(zhì)量將直接影響電力網(wǎng)絡(luò)的整體工作水平及效能，因此，相關(guān)技術(shù)與研究人員應(yīng)加強(qiáng)有關(guān)變電運(yùn)行的故障處理研究，總結(jié)變電運(yùn)行故障處理要點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)措施，已逐步改善變電運(yùn)行故障處理的水平。

[1]丁麗.35千伏變電運(yùn)行管理中的常見故障分析與防范[J].中國電力教育,2013,05(35):57-58.

[2]姚金福,王開成,劉穎.變電運(yùn)行故障處理中的巡視檢查[J].黑龍江電力,2012,06(10):61-62.

[3]黃浩,董振國.變電運(yùn)行的故障排除及安全管理分析[J].科技風(fēng),2010,13(14):74-75.

劉煒煒(1983—),男,上海市人,學(xué)歷:本科,研究方向:變電運(yùn)行。