陳曉峰
(大同供電分公司口泉支公司,山西 大同 036037)
作為變電運行人員,對變電站設備的保護配置情況應有全面的了解,重點是要熟練掌握保護動作跳閘后,如何進行正確的檢查分析和事故處理,盡量縮短停電時間,及時恢復送電,以達到減少經濟損失、保證供電可靠性的目的。
口泉供電支公司所屬的5個35 kV變電站,主變壓器均裝設以下保護:差動保護、重瓦斯保護、復合電壓閉鎖過流保護、過負荷和輕瓦斯保護。
差動保護是變壓器的主保護,保護范圍是主變兩側CT之間的各種短路故障的主保護。動作后跳主變兩側開關,發出聲響及燈光信號。
重瓦斯保護是主變的主保護,保護范圍是變壓器內部各種故障,動作后跳主變兩側開關,發出音響及燈光信號。
復合電壓閉鎖過流保護是主變和10 kV線路短路故障的后備保護。保護范圍是主變兩側10 kV母線及10 kV出線的短路故障,動作后1.5 s跳10 kV分段開關,2 s跳主變兩側開關,發出聲響信號。10 kVPT停電時,不必把復合電壓閉鎖過流保護退出運行。
過負荷保護是監視主變的過負荷保護裝置,動作后只用于信號。
輕瓦斯保護是監視主變內部有無氣體的保護裝置,動作后只作用于信號。
差動保護動作跳閘的原因主要有:變壓器及其套管引出線,各側差動電流互感器以內的一次設備故障;二次回路誤動;差動電流互感器二次開路或短路;變壓器內部發生故障。
瓦斯保護動作跳閘的原因主要有:變壓器內部嚴重故障;二次回路誤動作;油枕內膠囊安裝不良導致呼吸器堵塞;油溫發生變化后,呼吸器突然沖開,油流沖動使瓦斯繼電器誤動;外部發生穿越性短路故障;變壓器附近有強烈的震動;濾油、加油使空氣進入變壓器內部;工作人員誤碰。
復合電壓閉鎖過流保護動作跳閘的原因有:線路故障,該線路斷路器拒動或保護拒動;主變保護范圍內故障,主保護拒動。
3.1.1 差動保護動作跳閘檢查分析
(1)差動保護動作跳閘的同時,檢查瓦斯保護動作與否。若同時有瓦斯保護動作,即使是只報出輕瓦斯信號,變壓器內部故障的可能性也極大。
(2)檢查差動保護范圍內一次設備(包括變壓器在內)有無故障現象。具體的檢查內容有:①檢查主變套管有無損傷,有無閃絡放電痕跡,變壓器本體外部有無因內部故障引起的異?,F象。②檢查差動保護范圍內所有一次設備,瓷質部分是否完整,有無閃絡放電痕跡,變壓器以及各側開關、刀閘、避雷器、瓷瓶有無接地短路現象,有無異物落在設備上。③差動電流互感器本身有無異常,瓷質部分是否完整、有無閃絡放電痕跡,回路有無斷線接地。
(3)檢查差動保護范圍外其他設備有無短路故障,其線路有無保護動作信號掉牌。若差動保護整定不當,保護范圍外發生故障時,差動電流回路不平衡電流增大會導致保護誤動。差動電流回路接線若有誤,外部故障時也會誤動(內部故障時反面可能不動作)。
(4)檢查保護及二次回路是否有人工作。若當時保護及二次回路上有人工作,可能屬人為因素造成保護誤動。若無人工作,則可能因為:差動電流互感器二次開路(或短路)而誤動作(正常運行中可能性很?。?;變壓器內部故障,外部無明顯異?,F象。
3.1.2 重瓦斯保護動作跳閘檢查分析
(1)變壓器的瓦斯保護反映的是非電氣故障量(非直接電氣故障量)。若變壓器的差動保護等同時動作,說明變壓器內部有故障。
(2)檢查跳閘之前輕瓦斯動作與否。變壓器內部故障,一般是由較輕微發展到較嚴重的。若重瓦斯動作跳閘前,曾先有輕瓦斯信號,則可以檢查到變壓器的聲音等有無異常。
(3)對變壓器進行外部檢查:①檢查變壓器油溫、油位、油色情況;②檢查油枕、防爆管、呼吸器有無噴油和冒油,防爆管隔膜是否沖破;③檢查各法蘭連接處、導油管等處于有無冒煙;④檢查盤根是否因油膨脹而變形、流油;⑤檢查變壓器外殼有無鼓起變形,套管有無破損裂紋;⑥檢查瓦斯繼電器內有無氣體;⑦檢查有無其他保護動作信號;⑧檢查壓力釋放閥(安全閥)動作與否(若動作應報出信號)。若變壓器外部檢查有明顯異常和故障跡象,說明內部有故障。
(4)取氣檢查分析結果。瓦斯繼電器內的氣體,有色、有味、可點燃(主要是可燃性),無論是外部檢查時,有無明顯的故障現象,有無明顯的異常,都應判定為內部故障。
(5)檢查變壓器外部是否有穿越性短路故障,變壓器通過很大短路電流,內部產生的電動力使變壓器油波動很大而誤動作。
(6)檢查變壓器跳閘時,附近有無過大震動。檢查二次回路有無短路或接地現象,檢查二次回路上是否有人工作。
3.1.3 復合電壓閉鎖過流保護動作跳閘檢查分析
主變復合電壓閉鎖過流保護動作跳閘后,檢查內容有:檢查主保護動作情況;檢查母線及母線上的設備是否有短路;檢查低壓側保護是否動作,各條線路的保護有無動作。
主變復合電壓閉鎖過流保護動作跳閘,主保護未動作,一般應視為外部(差動保護范圍外)故障,即母線故障或線路故障越級使變壓器后備保護動作跳閘。變壓器本體發生故障,由過流等后備保護動作跳閘的幾率很小。
未查明主變保護跳閘原因,不得試送主變。變壓器差動保護、瓦斯保護動作跳閘后,如果確認是由于變壓器差動保護范圍內有明顯故障或者是變壓器內部故障造成保護動作跳閘,在隔離故障點后,將事故處理過程及檢查結果匯報調度及安生科,根據調度命令投入備用變壓器后,將故障變壓器轉入檢修狀態。
如果外觀檢查無異常,且確定是由于二次回路引起差動保護誤動作,可匯報調度,取得同意后退出差動保護壓板試送主變。若是近區穿越性故障引起差動保護誤動,應先隔離故障后方可試送主變。
如果經檢查未發現變壓器有任何異常,確系因二次回路引起重瓦斯保護誤動,可在差動、過流保護投入的情況下,將重瓦斯保護退出,試送變壓器并加強監視。
復合電壓閉鎖過流保護動作跳閘后,如果確認母線無電壓時,應拉開該母線所帶的線路;如果確認是母線故障,應采用倒母線或轉帶負荷的方法處理。如果經檢查是越級跳閘時,應當與當值調度員聯系,試送變壓器,試送良好后,逐路送出無故障線路。
變壓器的故障一般較少,但發生事故后,一定會中斷部分用戶的供電,修復時間也很長,經濟損失嚴重。為了保證供電可靠性,運行人員要加強運行管理,下站進行設備巡視檢查時,要嚴格按照運行規程規定的巡視項目,進行全面細致的檢查維護,并制訂經濟責任考核制度,保證日常維護工作的標準化、規范化,將事故消滅在萌芽狀態。同時要按培訓制度對運行人員進行嚴格的反事故演習強化訓練,使他們在事故發生后,能正確判斷原因和性質,迅速、正確地處理事故,防止事故擴大。
[1]國家電網公司人力資源部:國家電網公司生產技能人員職業能力培訓通用教材-中國電力出版社,2010年5月.
[2]李丹娜,孫成普:電力變壓器應用技術,中國電力出版社,2009年5月.
[3]陜西電力公司:變壓器檢修,中國電力出版社,2003年1月.
[4]電力工人技術培訓編委會,35 kV變電站運行技術培訓,青島出版社,1996年3月.