淺析變電運(yùn)行常見故障及處理方法

摘 要：變電站作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，變電運(yùn)行的安全穩(wěn)定直接影響著整個(gè)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。變電站一旦發(fā)生故障，如果不能及時(shí)處理，將有可能會(huì)造成電網(wǎng)的大面積停電，從而對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)，民眾的生活造成巨大的損失。一旦發(fā)生變電運(yùn)行故障，變電運(yùn)行人員應(yīng)及時(shí)準(zhǔn)確地進(jìn)行判斷和處理，才能保障變電運(yùn)行的安全穩(wěn)定。文章就變電運(yùn)行中常見的跳閘故障和非跳閘故障進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的處理方法。

關(guān)鍵詞：變電運(yùn)行；跳閘；故障

1 變電運(yùn)行故障的分析

變電站內(nèi)的變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、CT、PT、電容器等設(shè)備都有可能發(fā)生故障，而不同的故障有可能導(dǎo)致斷路器的跳閘，也可能只是發(fā)出告警信號(hào)，所以變電運(yùn)行故障可以分為跳閘故障和非跳閘故障兩大類。

1.1 非跳閘故障

變電運(yùn)行中常見的非跳閘故障主要有PT熔絲熔斷、系統(tǒng)接地、諧振、線路斷線等。在不接地或經(jīng)消弧線圈接地的小電流接地系統(tǒng)中，發(fā)生這幾種故障時(shí)，中央信號(hào)會(huì)發(fā)出了“10kV（35kV）系統(tǒng)接地”的告警信號(hào)。這是因?yàn)樵谛‰娏鹘拥叵到y(tǒng)中，母線PT的開口三角電壓值在三相平衡運(yùn)行時(shí)接近為零。當(dāng)發(fā)生上述故障時(shí)，三相電壓將不再保持平衡，當(dāng)開口三角電壓達(dá)到整定值時(shí)，電壓繼電器就會(huì)動(dòng)作，發(fā)出接地信號(hào)。但僅以接地信號(hào)還不能斷定故障的性質(zhì)，還應(yīng)結(jié)合其他現(xiàn)象來(lái)判斷。當(dāng)有一相或兩相電壓為零，其他兩相或一相為相電壓時(shí)為PT高壓保險(xiǎn)熔斷；當(dāng)有一相降低或?yàn)榱悖韮上喑^(guò)相電壓而小于等于線電壓時(shí)為接地；當(dāng)有一相降低，兩相升高達(dá)到線電壓或三相都超過(guò)相電壓且有擺動(dòng)時(shí)為諧振；當(dāng)有一相升高，另兩相降低時(shí)為線路斷線。

1.2 跳閘故障

除了非跳閘故障，還有跳閘故障。確定故障的類型需要通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)、斷路器的跳合位置、故障報(bào)告以及故障錄波等進(jìn)行綜合分析。通過(guò)這幾項(xiàng)內(nèi)容來(lái)判斷是否屬于跳閘故障，造成跳閘的原因等。變壓器、斷路器、母線、線路等設(shè)備的接地短路、相間短路、斷線等故障都可能造成斷路器跳閘。通過(guò)分析找出故障設(shè)備后需要對(duì)故障設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)檢查。變壓器的檢查內(nèi)容包括了以下幾點(diǎn)：一是變壓器是否出現(xiàn)噴油和冒煙等異常現(xiàn)象；二是變壓器的油色、油溫和油位是否正常；三是瓷套管是否清潔，是否存在破損、裂隙和放電痕跡等；四是瓦斯繼電器是否正常。斷路器的檢查內(nèi)容有：一是斷路器的分合閘指示位置；二是套管、支持絕緣子有無(wú)裂痕，有無(wú)放電痕跡；三是油斷路器的油位、油色、油溫是否正常，六氟化硫斷路器氣體壓力是否正常。母線故障則要檢查母差保護(hù)范圍內(nèi)的所有設(shè)備是否正常。

2 變電運(yùn)行故障的處理

2.1 故障處理的主要任務(wù)

（1）盡快限制故障的發(fā)展，消除故障根源并解除對(duì)人身和設(shè)備的威脅；（2）盡量保證站用電的安全運(yùn)行和正常供電；（3）盡可能地保持正常設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行，以保證對(duì)用戶的供電；（4）盡快對(duì)停電設(shè)備恢復(fù)供電；（5）調(diào)整系統(tǒng)的運(yùn)行方式，使其恢復(fù)正常運(yùn)行。

2.2 故障處理的方法

2.2.1 非跳閘故障的處理

（1）單相接地故障

10kV（35kV）非直接接地系統(tǒng)接地故障運(yùn)行一般不超過(guò)兩小時(shí)，運(yùn)行人員采用“瞬停法”查故障線路時(shí)，無(wú)論線路上有無(wú)故障，均應(yīng)立即合上。觀察、判定接地故障是否消失，應(yīng)從信號(hào)和表計(jì)指示情況綜合判斷，防止誤判。

（2）PT高壓熔絲熔斷故障

PT高壓熔絲熔斷可能是因?yàn)槿蹟嚯娏魈。c實(shí)際不匹配，需要更換合理容量的高壓熔絲。也可能是因?yàn)橄到y(tǒng)電壓過(guò)高。如果系統(tǒng)電壓長(zhǎng)期過(guò)高，容易造成高壓熔絲熔斷，這就要求及時(shí)調(diào)整系統(tǒng)電壓，避免熔絲熔斷。

（3）諧振故障

通常，鐵磁諧振可以通過(guò)投切接地補(bǔ)償裝置或者系統(tǒng)合解環(huán)進(jìn)行消諧。

2.2.2 跳閘故障的處理

變電運(yùn)行中，導(dǎo)致斷路器跳閘的故障種類繁多，需要綜合各方面信息進(jìn)行詳細(xì)的分析判斷，以下對(duì)變電運(yùn)行中常見的幾種類型進(jìn)行分析。

（1）線路故障跳閘

導(dǎo)致斷路器跳閘的線路故障類型可分為單相接地故障、兩相短路故障、兩相接地故障、三相短路故障。如果斷路器跳閘后重合閘成功，運(yùn)行值班人員應(yīng)記錄時(shí)間，并檢查線路保護(hù)及故障錄波器動(dòng)作情況并作好記錄，檢查一次設(shè)備有無(wú)故障，然后匯報(bào)調(diào)度。如果斷路器跳閘后重合閘不成功，運(yùn)行值班人員在記錄時(shí)間，恢復(fù)音響，檢查線路保護(hù)及故障錄波器動(dòng)作情況，檢查一次設(shè)備后確定無(wú)異常后，可根據(jù)調(diào)度令對(duì)強(qiáng)送一次。如果線路發(fā)生短路故障，由于斷路器或線路保護(hù)發(fā)生拒動(dòng)，造成越級(jí)跳閘，運(yùn)行值班人員必須在查明原因并隔離故障點(diǎn)后，方可將越級(jí)跳閘斷路器合閘送電。在未查明原因，沒有隔離故障點(diǎn)前，禁止將越級(jí)跳閘斷路器合閘送電，防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大。

（2）主變?nèi)齻?cè)斷路器跳閘

主變?nèi)齻?cè)斷路器跳閘的原因有主變內(nèi)部故障、差動(dòng)保護(hù)區(qū)內(nèi)設(shè)備故障、主變低壓側(cè)母線故障時(shí)斷路器拒動(dòng)造成超級(jí)跳閘等。

變壓器瓦斯保護(hù)動(dòng)作跳閘主要是因?yàn)樽儔浩鲀?nèi)部發(fā)生故障或二次回路故障。這時(shí)主要檢查變壓器外殼有無(wú)變形，壓力釋放閥是否噴油，呼吸器是否噴油，油位、油溫、油色有無(wú)變化，二次回路有無(wú)短路、接地等。瓦斯繼電器內(nèi)有氣體則要收集氣體，根據(jù)氣體的顏色及可燃性判斷故障性質(zhì)。

變壓器差動(dòng)保護(hù)跳閘后，需要檢查變壓器套管有無(wú)放電閃絡(luò)痕跡，變壓器本體外部有無(wú)因內(nèi)部故障引起的變形開裂等異常現(xiàn)象，變壓器差動(dòng)保護(hù)范圍內(nèi)所有的一次設(shè)備，瓷質(zhì)部分是否完整，有無(wú)閃絡(luò)放電痕跡。如果差動(dòng)保護(hù)區(qū)內(nèi)設(shè)備均無(wú)異常，可以判斷為保護(hù)誤動(dòng)。

（3）母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作

母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作停電時(shí)，運(yùn)行值班人員應(yīng)記錄故障時(shí)間、斷路器跳閘情況、保護(hù)動(dòng)作信號(hào)，對(duì)故障作出初步的判斷，然后到現(xiàn)場(chǎng)檢查故障跳閘母線上所有設(shè)備有無(wú)故障，并把檢查情況報(bào)告值班調(diào)度員。若故障可以從母線上隔離，則將故障點(diǎn)隔離后恢復(fù)其他設(shè)備的供電。若故障點(diǎn)不能從母線上隔離，可以采用倒母線的方式恢復(fù)其他設(shè)備的供電。若找不到故障點(diǎn)，應(yīng)檢查母線差動(dòng)保護(hù)回路有無(wú)異常、直流系統(tǒng)有無(wú)接地進(jìn)而引起保護(hù)誤動(dòng)等，若是保護(hù)回路故障引起，應(yīng)匯報(bào)調(diào)度和上級(jí)部門處理。若保護(hù)回路找不出問題，可考慮對(duì)故障母線試送電，進(jìn)一步查找。

3 結(jié)束語(yǔ)

變電站的運(yùn)行安全影響重大，在變電站發(fā)生故障時(shí)，變電運(yùn)行人員應(yīng)沉著果斷地分析判斷故障的設(shè)備、故障的性質(zhì)，盡快隔離故障設(shè)備并恢復(fù)無(wú)故障設(shè)備的運(yùn)行，保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

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