李文禮 郭建剛
摘 要:隨著工業現代化的發展以及人均生活水平的提高,無論是居民用電還是工業用電都對供電質量提出了更高的要求。而變電站作為重要的輸出和轉換終端,扮演著重要的角色,因此變電站設備的穩定運行是電網安全的保障。但是變電站設備在運行中難免會出現一定的故障和問題,必須充分了解異常類型和原理,及時排除故障,保障其正常運轉。為此筆者將詳細討論變電站設備異常的處理原則和方法。
關鍵詞:變電站設備 ?處理原則 ?措施分析
中圖分類號:TM73 ? ? ? ? ?文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)10(c)-0069-02
變電站是把一些設備組裝起來,用以切斷或接通、改變或者調整電壓的基礎設備,在電力系統中,變電站是輸電和配電的集結點,變電站主要分為:升壓變電站,主網變電站,二次變電站,配電站。變電站是電力系統中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調整電壓的電力設施,它通過其變壓器將各級電壓的電網聯系起來。所以變電站設備的穩定與否直接影響著電網的高效運行,而如何提高變電站設備異常處理的水平也是現階段電力設備管理人員必須要面臨的問題。
1 變電站設備異常和事故的主要原因
原因主要有以下幾類:(1)人為原因,人員在進行變電站設備操作的時候要求必須掌握足夠的電力系統知識,但是當前很多事故都是因為電力工作人員對于設備操作規則以及崗位制度不了解導致的,常常因為不懂得操作規范出現錯誤操作;(2)部分有閉鎖功能的變電器仍會出現一定的操作事故,主要原因可能為閉鎖功能本身存在缺陷,同時缺少對應的保障機制;(3)防誤解鎖裝置的使用和管理不當,加上管理人員的維護力度不夠,導致經常出現卡澀、失靈和生銹等問題,嚴重影響了倒閘操作的反映時間;(4)自然災害,由于雷擊等瞬時電壓過高損傷內部設備,有時候一次放電后會留下一定的安全隱患誘發二次事故,導致更為嚴重的通信故障、微機誤判、系統干擾等問題。
2 變電站設備異常處理的原則
隨著信息技術的發展,智能電網的建設越來越完善,變電站的自動化和信息化水平越來越高。良好的通信技術應用也使得變電站設備異常的診斷和處理更加的高效快捷,強化了診斷和處理的效率,但是異常處理在原則上不能變。其原則主要有:(1)變電站設備的異常處理必須要遵循《電業安全工作規程》最新版的相關規定,要求當值調度員要作為異常和事故處理的指揮者,嚴格的按照事故處理規程、現場運行規程、調度規程等來處理問題,并遵守安全和反事故處理措施等;(2)在變電站設備的處理過程中,技術人員必須能夠冷靜的分析問題,全面的分析信號指示、監視表記、現場反應等做好事故處理的檔案記錄,冷靜、準確、快速的確定事故的性質和范圍,另外要規范書寫事故檔案,盡量選擇專業術語;(3)為了防止事故的進一步擴大,在緊急情況下可以自行處理問題,例如可以自主完成復站用電電源、損壞設備的隔離、設備停電等措施。
3 變電站設備處理的常見內容和措施
3.1 母線失壓
變壓器母線是電器元件的集合點,可以說是其重要的神經中樞,一旦母線出現了故障必然會直接影響到整個電網的安全運行。導致母線失壓的原因有多種,既可以是母差保護范圍內的故障,也可能是母差保護外的故障導致。在具體的異常處理中要詳細的結合實際的聲光信號判斷,并進行處理。下面對母線失壓的情況進行分類討論。
(1)在母差保護范圍內的故障。
處理的步驟為:檢查所有在母差保護范圍內的設備和儀表,確定故障點位置;當值電氣管理人員可以結合現場情況對故障設備進行隔離后做執行調度然后再結合總的調度指令來恢復用電;如果無法及時的隔離故障點則要立即生成報告調度,并嚴格的按照調度命令將非故障的設備倒運到運行母線的位置,完成送電;如果短時間內找不到故障點那么可以將故障母線的斷路器全部打開,嘗試打開其中一條電源斷路器如果沒有問題可以逐一的恢復變壓器和線路。
(2)線路越級導致的母線失壓。
由線路越級導致的母線失壓問題主要有以下幾類:①線路出現故障時對應的斷路器會自動拒動,隨后打開對應的設置,當母線存在故障的時候會把全部的斷路器切斷。然后結合設備提示的燈光信號,找出斷路器哪個環節出現了故障,將兩側的開關隔離掉,結合報告進行調度,按照調度反饋的指令進行操作從而給母線供電,確認不會出現問題后,將沒有故障的斷路器送出;②線路出現故障時對應的斷路器會自動拒動,隨后主變壓器發生跳閘,并導致母線的其中一條發生停電:為此檢查的第一步就是首先找到發生拒動的斷路器,同樣切斷兩側的開關,并檢查母線上的其他斷路器是否出現了問題,同樣報告調度,按照調度給母線進行充電確認沒有故障后依次進行送電;③如果母線停電的原因為變壓器自身的故障,那么同樣要結合信號指示進行操作,如果確定了故障原因為自身造成的,那么首先對故障變壓器進行隔離,報告調度后按照反饋的指令操作,對其他沒有故障的線路和設備恢復供電;④如果母線失壓的原因為電源造成的,那么應該對母線以及下屬的線路進行檢查,如果沒有問題,報告調度后可以用備用的電源送電。如果是有備投裝置的話,可以先檢查備投裝置是否發生了應急動作;⑤如果是保護誤動導致的問題,那么檢查保護裝置是否出現了保護誤觸后者誤整定等問題。
3.2 主變異常
一般來說為了提高供電的穩定和安全性,會有一個備用的變壓器在緊急時刻代替主變工作,如果不存在或者備用變壓器出現問題,應及時的匯報并進行負荷轉移,抓緊時間搶修主變,及時實現主變供電。首先是主變的保護動作,當差動保護和氣體保護同時啟動則可初步判斷為主變內部問題,在沒有確定異常原因之前不能進行送電;其次是備用變壓器的保護,應全面的結合設備運行狀況和信號顯示來判斷結果。如果此時氣體保護也出現了動作,則應該參照氣體和差動兩種保護形式同時處理。未查出異常之前切不能送電;最后是氣體保護動作,檢查內部是否充斥氣體,并檢查氣體的顏色、可燃性以及氣味,檢查是否好是因為油的蒸發導致,抽取部分氣體做實驗室色譜分析,判斷事故性質。如無氣體則必須檢查二次回路。
3.3 互感變壓器異常
一旦發生以下情況必須且切斷運行:高壓熔絲連續熔斷2次;存在嚴重的焦味、冒煙或者溫度升高;存在明顯的噪聲和琵琶聲;存在漏油現象。處理的辦法為立即停用互感變壓器,停用低頻、故障濾波器、低電壓保護等保護和連接裝置,詳細檢查二次回路,及時更換高壓熔絲并嘗試二次小開關,若失敗做停電檢修。
4 結語
變電站是電網運行中的關鍵環節,而變電站電氣設備的穩定運行與否也直接影響著整個電網的運行質量,影響著供電服務的質量。因此必須對變電站設備的異常處理給予高度的重視,提高異常處理的標準化和規范性,為電網安全運行奠定基礎。
參考文獻
[1] 趙春林.基于三維全景快速建模的變電站可視化的研究和應用[D].山東大學,2013.
[2] 王立鼎,葛亮.變電站異常處理指導系統的開發與實現[J]. 電力自動化設備,2002(2):62-63,69.
[3] 鄭煜.基于IEC61850智能變電站數據分析關鍵技術研究[D].華北電力大學,2014.
[4] 孫廣通.110 kV三江數字化變電站程序化操作的應用與探討[D].華南理工大學,2014.
[5] 莫文雄.面向集控中心的智能報警及故障診斷技術研究[D].華南理工大學,2013.
[6] 周立輝,張永生,孫勇,等.智能變電站巡檢機器人研制及應用[J].電力系統自動化,2011(19):85-88,96.