變電運行中跳閘故障及處理技術研究

劉鵬

內蒙古超高壓供電公司 內蒙古 呼和浩特 010020

引言

在整個電力系統(tǒng)中，變電系統(tǒng)屬于其中非常重要的組成部分，運行質量將會直接影響到整個電力系統(tǒng)安全性與穩(wěn)定性。如今，隨著人們生活水平的不斷提升，在生活與生產中對于電力資源使用量不斷增加，這也對電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性提出了更高的需求。然而，因為受到多方面因素影響，導致變電站在運行中經常會遇到各種故障問題的產生，而跳閘是目前發(fā)生率最高對系統(tǒng)穩(wěn)定性破壞最嚴重的問題。要想有效解決該問題，就需要分析故障問題產生的具體原因，結合實際情況采取專業(yè)的解決方法，同時加強故事故處理過程中的管理工作，在更大程度上提升事故處理的效率。

1 變電運行跳閘故障概念

通常情況下，在變電站系統(tǒng)運行過程中，經常會面臨跳閘故障問題的產生。對于跳閘故障而言，主要是因為單相、相間或三相故障引發(fā)相應的短路電流，故障電流會影響繼電保護裝置讓其做出相應的動作策略，最終導致裝置出口。最終使線路或變壓器的斷路器自動跳閘的現(xiàn)象[1]。當發(fā)生故障問題之后，不僅供電穩(wěn)定性會受到影響，同時也會降低斷路器的使用壽命。根據現(xiàn)場具體情況，斷路器的運行狀態(tài)很有可能也會出現(xiàn)自動斷開的現(xiàn)象。雖然變電站在運行過程中會出現(xiàn)跳閘問題，但是，從某種程度上而言，當發(fā)生跳閘故障問題之后，如果保護裝置正確動作的話不僅可以縮小問題發(fā)生的范圍，同時也能對設備起到一定的保護效果。但是，如果發(fā)生越級跳閘及保護裝置誤動作或者不動作，那么將會嚴重影響到變電系統(tǒng)運行安全性與穩(wěn)定性。

2 變電運行中跳閘故障產生原因

2.1 線路問題引發(fā)的跳閘故障問題

輸電線路大多數(shù)是建設在人煙較少的地區(qū)平時維護較難，隨著近些年航檢和無人機巡視設備的普及情況有所好轉。但一些建設在山區(qū)的線路會受山火、大風或局部小氣候的影響造成線路單相或相間絕緣擊穿所引起的跳閘事故。一些建設在平原的線路也有遭受雷電危害的隱患造成因為雷擊所引起的跳閘現(xiàn)象。還有因為線路上金具的損壞、人為破壞所造成跳閘這些都線路引發(fā)跳閘故障的原因。

2.2 硬件問題引發(fā)的跳閘故障

硬件問題是造成電力系統(tǒng)出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象的重要因素，主要是因為在現(xiàn)有的電力系統(tǒng)中老舊設備比例居高而更換新設備的周期較長。在老舊的變電站更換新設備的技術改造也涉及眾多危險因素與不可控的運行隱患，更換難度大，換代時間長[2]。如今，我國電力領域已經經歷了較長時間的發(fā)展，所以具備了比較成熟的電力設備與技術，但是低價中標等一些體制上不可避免的問題，造成設備的品質參差不齊，給運行維護造成了不小的困難。另外，在現(xiàn)代社會經濟發(fā)展環(huán)境下，對于電力資源使用量一直呈現(xiàn)出上升的趨勢，所以造成變電設備在運行過程中，一直都是處于高負荷的運行狀態(tài)，同時也進一步加快了設備的老化程度。在電力系統(tǒng)運行過程中，如果不能及時對設備進行更換與維修，也會增加故障問題發(fā)生概率，進而引發(fā)安全或者是跳閘等故障問題的產生。

2.3 設備檢修引發(fā)的跳閘故障

在電力系統(tǒng)變電運行時，變電設備運維以及檢修等工作發(fā)揮著至關重要的作用，是保證變電設備正常運行的重要基礎條件，促進電力變電系統(tǒng)實現(xiàn)穩(wěn)定運行。然而，在運維和檢修過程中，因為趕工期達指標而進行的連續(xù)加班作業(yè)，使工作人員疲憊不堪造成誤接線、誤整定的低級錯誤。這不僅會降低電力系統(tǒng)運行質量，同時也為跳閘故障埋下了隱患。通常情況下，在電力系統(tǒng)變電運行過程中，因為其中涉及非常多的運行設備，而設備檢修維護工作存在較大的難度，很多人員在維護過程中經常會出現(xiàn)一種消極的工作態(tài)度，存在敷衍了事的現(xiàn)象。同時，還存在部分人員因為自身水平的限制，所掌握的專業(yè)水平不足，所以很難高效率的開展維護管理工作，經常互面臨各種失誤問題的產生，這也是導致跳閘故障問題產生的重要因素[3]。

2.4 外界因素造成的跳閘故障

在目前所面臨的電力變電系統(tǒng)跳閘故障問題中，外界因素也會導致該問題產生的重要原因。首先，存在部分人員因為受到傳統(tǒng)觀念的影響，沒有對電力變電系統(tǒng)引起高度重視，為了自身利益，經常會私自改變電力變電線路設備，盜取電力資源，這也對變電運行系統(tǒng)留下了非常大的安全隱患，不僅會阻礙電力變電系統(tǒng)的正常運行，同時也會引發(fā)跳閘故障問題的產生。其次，變電系統(tǒng)在運行過程中，很大程度上也會受到自然因素或者是其他外界因素的影響，比如，大風、雷電或者是雨雪等惡劣天氣時，這些都會影響到電力系統(tǒng)運行安全性與穩(wěn)定性。在風力比較大的情況下，可能會導致變電線路擺動幅度增大從而產生相間短路的故障，影響到設備運行安全。其次，在發(fā)生自然災害現(xiàn)象時，同樣也會引發(fā)跳閘故障問題的出現(xiàn)。比如，在遇到了雷擊災害問題時，電力設備會因此受到不同程度的損害，最終導致設備出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象。

3 變電運行中跳閘故障處理技術分析

3.1 線路跳閘處理技術

線路跳閘屬于一種比較常見的故障問題之一，所以在處理技術上也相對比較簡單[4]。當變電運行中出現(xiàn)跳閘故障問題時，工作人員首先需要對開關保護以及錄波裝置等開展全面的檢查工作，并做好檢查結果記錄工作，方便后期技術人員能準確判定導致跳閘故障問題產生的原因，從而及時制定出有效的解決對策。其次，工作人員還需要檢查跳閘開關是否存在異常現(xiàn)象，排除因為開關問題而引發(fā)的跳閘故障問題，并且對站內一次設備進行檢查排除是否因為設備故障導致線路跳閘的情況發(fā)生。

3.2 變壓器跳閘處理技術

如果變壓器出現(xiàn)了跳閘故障問題，工作人員首先對一次設備進行檢查，排除一眼可以見的外部故障，比如說瓦斯繼電器產生大氣體，變壓器套管噴油等現(xiàn)象，并結合變壓器保護進行分析，在第一時間內制定出有效的解決對策[5]。首先，對于變電運行人員而言，應對變壓器正常工況產生的各項記錄全面記錄，了解正常狀態(tài)下的運行數(shù)據作為對異常或者故障狀態(tài)下的比對依據。其次，對變壓器運行狀態(tài)進行分析，在明確引發(fā)跳閘故障問題出現(xiàn)的原因之后，及時匯報調度與運行管理處，通過倒閘操作來對故障設備進行隔離處理便于后續(xù)檢修工作的開展。在面對不同類型的變壓器設備時，也應該采取不同的解決方法。

3.3 站用變故障跳閘處理技術

站用變是站內重要的電源供應點，一般情況多臺主變的低壓側各帶一臺站用變并兩臺站用變一次側不能并列運行二次側不能環(huán)網運行。在單臺站用變出現(xiàn)故障跳閘后，第一時間檢查占用變本體時候出現(xiàn)瓦斯繼電器內氣體增加，變壓器異味或有搭掛物造成短路等一眼可見的問題。然后根據變壓器保護動作情況備自投動作情況做出故障判斷，如果是由于一次設備故障引起的就申請隔離一次設備等待檢修消缺。如果是由于站用變所帶負荷過流越級跳閘，就應找到對應過流的抽屜開關，并找出過流原因。并將其隔離后恢復站用電系統(tǒng)[6]。查找期間切勿大意，避免造成送電后再次跳閘的事故發(fā)生，每一個設備都詳細檢查后逐一排除。如果是兩臺站用變同時跳閘，并且備自投投入后又跳開。就要優(yōu)先考慮380V母線接地或者占用變一二段電源匯聚的電源箱內是否有一二段相連接地的故障。這種復雜故障切勿著急試送，一定要檢查細致防止再次送點損壞二次設備造成不比較的風險和損失。

3.4 主變三側開關處理

在對保動作報文以及現(xiàn)場一次設備檢查進行準確判定的基礎上，完成主變三側開關跳閘故障處理工作。可以針對變壓器進行相應的保護動作和故障錄波圖，從而可以明確是二次回路存在故障，還是變壓器內部存在故障問題。在明確以上問題之后，就可以開展相應的檢查工作，在具體的檢查工作中，應將變壓器作為重點檢查內容，如果發(fā)生了變形、著火、噴油等問題，需要在第一時間內采取有效的技術處理措施，將故障隔離。如果是重瓦斯保護動作，這時需要對主變油位、油色譜以及套管等開展全面的檢查工作。如果在繼電器當中出現(xiàn)了氣體，那么就需要對氣體色譜進行準確判定，從而明確故障原因。對于以上檢查方法而言，都是在出現(xiàn)故障問題之后所開展的。如果一次設備沒有問題則需要考慮是否是二次回路中是否存在線路問題，比如瓦斯繼電器的跳閘回路是否出現(xiàn)接地等問題。

4 避免變電運行跳閘故障問題產生的相關策略

4.1 提升工作人員技術水平

如果變電運行中出現(xiàn)了跳閘故障問題，不僅會影響到該區(qū)域內正常供電，同時也會導致電力企業(yè)經濟效益受到非常嚴重的損失。因此，電力企業(yè)需要針對運維人員開展嚴格的培訓工作，通過學習在更大程度上提升技術人員專業(yè)性，并且合理安排工期，進度更分工明確，提高特殊工種的待遇。改變原本消極的工作態(tài)度，使技術人員能堅守職業(yè)素養(yǎng)，提高工作效率。同時，電力企業(yè)還應該制定出規(guī)范化的操作指導規(guī)范，在維修工作開展之前，應制定出完善的方案，有效避免各種突發(fā)問題的產生。運維人員和檢修人員在開展各項工作時，應嚴格按照規(guī)章制度中的要求來完成，不能過度依賴以往的工作經驗，在最大程度上提高工作質量從而降低故障問題發(fā)生概率。

4.2 加快設備的更新?lián)Q代

變電設備質量與電力運行穩(wěn)定性之間有著密切聯(lián)系，因為變電設備使用壽命都比較長，所以，加強變電設備維護工作非常重要，特別是在面對使用年限比較久的設備時，一定要按規(guī)程及時安排技術改造進行更換與改造來滿足電網需求。首先，應做好日常巡視工作，在巡視過程中如果發(fā)現(xiàn)問題時，需要及時解決，防止留下安全隱患。其次，加強變電設備檢查工作，形成書面報告之后，匯報給管理人員，使管理人員能全面了解變電設備運行狀態(tài)。在開展相應的維修工作時，檢修工作人員需要嚴格按照計劃方案中的要求來進行，尤其是對計劃方案中的重點事項，一定要重點進行關注，在維修工作開展之前，可以先制定出相應的緊急應急預案，從而可以有效應對一些突發(fā)狀況，提升設備的維修效率與質量。對于變電技術比較落后的地區(qū)，電力企業(yè)應對現(xiàn)有的技術方法進行創(chuàng)新與完善，加大資金投入力度，可以安排專業(yè)的人員進行考察，對區(qū)域內的變電設備使用情況全面了解，在面對老舊設備時，需及時進行更換，從而滿足人們的用電需求。防止電力設備在使用過程中出現(xiàn)超負荷現(xiàn)象，減少設備跳閘故障問題發(fā)生概率，從而保證變電系統(tǒng)運行安全性與穩(wěn)定性。

5 結束語

綜上所述，變電系統(tǒng)與人們日常生活和生產之間有著密切聯(lián)系，因此，變電系統(tǒng)在運行過程中，應采取有效的保障措施。針對變電運行中經常發(fā)生的跳閘故障問題，技術人員應及時開展檢查與維護等工作，及時明確導致故障問題產生的原因。同時，電力企業(yè)還應針對工作人員開展嚴格的培訓活動，全面落實變電線路養(yǎng)護工作，有效降低跳閘故障問題發(fā)生概率，從而滿足人們的日常用電需求。