變電運(yùn)行中跳閘故障及處理技術(shù)分析

方 鳴，吳 剛

（國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司無錫供電分公司，江蘇 無錫 214000）

0 引 言

影響電力系統(tǒng)運(yùn)行效率的因素較多，其中就包含變電運(yùn)行的穩(wěn)定性。對(duì)變電運(yùn)行的控制工作不到位，會(huì)直接影響到城市綜合發(fā)展的質(zhì)量。在具體解決變電運(yùn)行故障的過程中，如果無法第一時(shí)間找到故障點(diǎn)所在，或者處理技術(shù)的效率較低，就會(huì)直接影響到故障處理工作的質(zhì)量。因此，首先要加大智能化設(shè)備的應(yīng)用力度，以提升處理工作的效率；其次要從處理人員的專業(yè)素養(yǎng)入手，通過定期的專業(yè)化培訓(xùn)活動(dòng)來提高工作人員的作業(yè)水平；最后要落實(shí)相關(guān)的定期檢修工作，建立必要的巡檢機(jī)制，確保電力系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定的運(yùn)行。

1 故障原因

引起跳閘故障的原因很多，其中包含了設(shè)備本身的原因，也包含了保護(hù)系統(tǒng)誤動(dòng)作的原因。為了能夠更好地處理跳閘故障，首先要準(zhǔn)確判斷出引起跳閘故障的原因。

1.1 設(shè)備故障

供配電設(shè)備老化，是引起跳閘故障的重要原因之一。根據(jù)我國(guó)相關(guān)的研究報(bào)告結(jié)果顯示，我國(guó)大部分城市已經(jīng)開展了具有針對(duì)性的變配電系統(tǒng)改造工作，旨在提升變配電系統(tǒng)的運(yùn)行效率。但是，在一些地區(qū)的供配電系統(tǒng)中仍存在設(shè)備老化的問題，而設(shè)備以及線路老化很容易引起跳閘故障發(fā)生。

1.2 工作負(fù)荷過大導(dǎo)致變壓器組損壞

高壓配電系統(tǒng)是一個(gè)地區(qū)電能使用正常的根本保障。當(dāng)該地區(qū)的電站接收到大型發(fā)電站發(fā)送過來的電能以后，通過高壓配電變壓器組將高等級(jí)的電能轉(zhuǎn)化為該地區(qū)居民可以正常使用的等級(jí)，再通過輸出線路將電能輸出。由于一個(gè)地區(qū)的電能使用存在一定的差異，一般每年的夏季都是用電的高峰期，當(dāng)一個(gè)地區(qū)電站的電能轉(zhuǎn)化效率達(dá)不到該地區(qū)的用電需求時(shí)，就會(huì)在無形中增加高壓配電機(jī)組的負(fù)載，當(dāng)負(fù)載超出整個(gè)變壓器組的負(fù)荷時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致變壓器組的損壞。這主要是由于變壓器內(nèi)部是按照一定的匝數(shù)比繞制而成的線圈，長(zhǎng)時(shí)間的工作會(huì)導(dǎo)致該線圈發(fā)熱損壞，從而影響整個(gè)變壓器組的正常運(yùn)行[1]。

1.3 繼電保護(hù)措施以及日常維護(hù)工作不到位

繼電保護(hù)措施作為保護(hù)高壓配電變壓器組的有力保障，在實(shí)際的應(yīng)用中十分必要。對(duì)于整個(gè)變壓器組，良好的繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠切實(shí)提高其運(yùn)行效率，從而確保整個(gè)地區(qū)的用電正常。

為了確保整個(gè)地區(qū)的用電正常，電站的高壓配電變器機(jī)組設(shè)備需要24 h運(yùn)轉(zhuǎn)。而電廠高壓配電變壓器設(shè)備內(nèi)部的高壓配電變壓器元件對(duì)于實(shí)際環(huán)境中的溫度有非常高的要求，如果溫度過高就會(huì)影響到整個(gè)設(shè)備的使用效率，如果長(zhǎng)時(shí)間處于高溫作業(yè)的環(huán)境中，就會(huì)導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部元件的損壞，最終會(huì)影響到該電站的總發(fā)電量。同時(shí)，此類設(shè)備故障雖然很容易修復(fù)，但在實(shí)際排查故障點(diǎn)時(shí)工作十分繁瑣[2]。

定時(shí)、定質(zhì)的保養(yǎng)工作能夠切實(shí)有效地提高整個(gè)電廠電力系統(tǒng)的使用壽命。在實(shí)際的日常維護(hù)以及保養(yǎng)工作中，需要根據(jù)我國(guó)相應(yīng)工種的作業(yè)規(guī)范認(rèn)真執(zhí)行日常保養(yǎng)任務(wù)[3]。

但是，目前我國(guó)很難按照實(shí)際的要求去執(zhí)行相應(yīng)的保養(yǎng)任務(wù)。一方面，企業(yè)輕視相應(yīng)的保養(yǎng)工作，缺乏設(shè)備保護(hù)意識(shí)；另一方面，企業(yè)缺少相應(yīng)的保養(yǎng)準(zhǔn)則，最終導(dǎo)致整個(gè)電廠設(shè)備由于缺乏保養(yǎng)而出現(xiàn)突發(fā)性的故障。由保養(yǎng)工作不到位導(dǎo)致的故障一般都是經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的積累之后才會(huì)突然出現(xiàn)的，對(duì)于設(shè)備的損傷也較為嚴(yán)重，而且排查難度非常大[4]。

2 處理技術(shù)

故障處理技術(shù)主要在于是否能夠迅速地判斷出故障的種類，如果相關(guān)處理技術(shù)落實(shí)不到位，就會(huì)延誤處理故障的時(shí)間，進(jìn)而導(dǎo)致電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性受到影響。電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性是維持一個(gè)地區(qū)正常用電的重要保障，一般處于24 h連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。在實(shí)際運(yùn)行的過程中，尤其是用電高峰期，容易出現(xiàn)電力系統(tǒng)故障，為了方便檢修，就要對(duì)相應(yīng)的跳閘故障（橫向故障）進(jìn)行登記分類。（1）兩相跳閘。三相電路中的任意兩相導(dǎo)通，稱之為兩相跳閘。（2）兩相接地跳閘。和兩相跳閘的情況類似，但是兩相接地跳閘有跳閘電流流入地下。（3）三相跳閘又稱之為對(duì)稱跳閘，主要是因?yàn)槿嗵l時(shí)，三相電路依然是對(duì)稱的。

如果按照一套電力系統(tǒng)中故障出現(xiàn)的次數(shù)進(jìn)行分類，可以將故障分為簡(jiǎn)單故障和復(fù)雜故障。其中，整個(gè)電力系統(tǒng)中只出現(xiàn)了一次故障，稱之為簡(jiǎn)單故障，而出現(xiàn)了兩次及以上的故障，則稱之為復(fù)雜故障[5]。

2.1 準(zhǔn)確判斷跳閘故障的原因

準(zhǔn)確判斷出導(dǎo)致跳閘故障的原因，才能夠采取相應(yīng)的處理措施，最終讓電力系統(tǒng)盡快恢復(fù)到正常的運(yùn)行狀態(tài)。在發(fā)生跳閘故障后，變電運(yùn)行部門要第一時(shí)間開展相關(guān)的檢查工作，初步判斷出故障類型，并索取故障波形圖。

首先，在預(yù)判故障點(diǎn)位時(shí)，要先判斷出導(dǎo)致跳閘故障出現(xiàn)的原因是外因還是內(nèi)因。如果跳閘故障出現(xiàn)時(shí)電力系統(tǒng)所在區(qū)域沒有出現(xiàn)極端天氣，則可以排除外因；在分析系統(tǒng)內(nèi)部原因時(shí)，則要根據(jù)跳閘故障具體的表現(xiàn)找準(zhǔn)點(diǎn)位。其次，在索取故障波形圖時(shí)，要使用智能化錄波設(shè)備代替?zhèn)鹘y(tǒng)的波形索取設(shè)備。智能化錄波設(shè)備和傳統(tǒng)設(shè)備相比較，最主要的優(yōu)勢(shì)在于智能化設(shè)備的準(zhǔn)確度更高，所以檢測(cè)得到的結(jié)果更加準(zhǔn)確。

2.2 故障處理

2.2.1 線路跳閘

在處理線路跳閘故障時(shí)，先要對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行全面的排查工作，判斷出系統(tǒng)線路是否存在明顯的異常點(diǎn)位，如果存在就可以直接確定跳閘點(diǎn)位就是存在異常的點(diǎn)位。但是在一些電力系統(tǒng)的線路跳閘之后，系統(tǒng)中的電力線路并沒有明顯的異常點(diǎn)位。因此，在判斷此類電力系統(tǒng)的跳閘故障時(shí)，要根據(jù)線路保護(hù)的動(dòng)作情況以及消弧線圈情況，根據(jù)保護(hù)類型、測(cè)距等信息大致判斷故障類型以及故障出現(xiàn)具體的點(diǎn)位[6]。

2.2.2 主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘

針對(duì)主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘故障，要采取逐級(jí)檢查的辦法確定出現(xiàn)故障的點(diǎn)位。首先，當(dāng)主變瓦斯保護(hù)動(dòng)作時(shí)，要圍繞變電器進(jìn)行系統(tǒng)的排查工作，要確定故障點(diǎn)位是在變電器的內(nèi)部還是外部，在此期間還要確定變電器的鐵芯是否存在故障；其次，要對(duì)繼電器進(jìn)行檢測(cè)，要排查繼電器內(nèi)部是否聚集有大量的氣體。

導(dǎo)致主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘的因素非常多，從變壓器的內(nèi)部到各側(cè)流變之間設(shè)備故障，再到瓦斯繼電器，都有可能。在排查故障原因時(shí)，先要檢查變壓器外部接頭等位置，觀察變壓器的外部是否存在明顯的漏油現(xiàn)象，若沒有漏油再對(duì)變電器的內(nèi)部進(jìn)行檢查。對(duì)于瓦斯繼電器，則要使用專業(yè)的檢測(cè)工具檢測(cè)繼電器內(nèi)部是否存在氣體，如果檢測(cè)結(jié)果顯示繼電器內(nèi)部存在氣體，則可以直接判定引起跳閘故障的原因是繼電器。

2.2.3 主變低壓側(cè)跳閘

引起主變低壓側(cè)跳閘的主要原因有3個(gè)：第一，低壓側(cè)母線出現(xiàn)故障所引起的；第二，由低壓側(cè)次總開關(guān)誤動(dòng)作導(dǎo)致的；第三，線路保護(hù)拒動(dòng)或開關(guān)拒動(dòng)引起的。在排查故障原因的過程中，需要對(duì)主變保護(hù)和線路保護(hù)依次進(jìn)行檢查工作。當(dāng)這兩類保護(hù)都沒有被觸發(fā)時(shí)，可以確定為第二個(gè)原因，然后再次對(duì)低壓次總開關(guān)進(jìn)行檢測(cè)，最終確定具體的故障原因。

3 結(jié) 論

跳閘故障是電力系統(tǒng)運(yùn)行期間主要存在的故障種類之一，一旦出現(xiàn)此類故障會(huì)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行造成極大的影響。在處理跳閘故障時(shí)，首先要準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)，然后要采取最具有針對(duì)性的處理措施，快速隔離故障設(shè)備，恢復(fù)正常設(shè)備運(yùn)行。在選定處理技術(shù)時(shí)，要充分考慮故障的特異性，針對(duì)故障出現(xiàn)的原因去處理故障。