王 慧(國網四川漢源縣供電有限責任公司,四川雅安625300)
220kV變電運行故障的排查及解決對策
王 慧(國網四川漢源縣供電有限責任公司,四川雅安625300)
隨著我國科學技術的不斷發展與進步,我國電力行業也經歷了重大的技術改革,但是由于社會用電量需求的逐漸增高,電網運行面臨著比較大的挑戰,各種運行故障頻發,這些變電運行故障如果得不到及時的排查和解決,就會給社會各方面帶來不利影響,也會影響人民的正常生活和社會經濟發展。因此,變電運維人員必須在工作中不斷總結經驗,提高變電運行故障檢修效率和質量,為電網安全、可靠運行提供可靠保障。
220kV;電網;故障;措施
隨著我國電網建設規模的逐漸增大,各種各樣的變電設備和變電運行技術也逐漸涌現出來,并在變電站建設及運行中有著十分廣泛的運用,變電運行工作效率和供電量有了很大的提升,但是隨著工藝技術逐漸復雜和變電設備數量的增多,變電運行故障發生的頻率也越來越高。因此,變電運維技術人員和管理人員必須從多個角度和方面重新全面認識220kV變電運行的相關內容,在工作中不斷總結經驗和學習新的故障檢修技術,盡可能地在變電運行故障發生時能夠及時排除,充分降低變電運行故障的發生概率及其帶來的影響。
2.1 電氣設備老化
電氣設備在運行過程中不可避免的產生熱量,但是需要保證產生的熱量在允許的范圍內,否則就會對電力設備的運行帶來不利影響。而變電設備如果老化嚴重,必然會對設備的散熱能力產生影響,很容易引起設備過熱故障,最終損壞電氣設備,引發嚴重的運行故障。設備老化的一個主要的原因就是檢修人員的失職,或者變電站資金不足,不能夠及時地維修或者更換設備。另外,腐蝕問題也是造成設備老化的一個重要因素,設備長期暴露在空氣中,很容易被氧化,有時還會受到細菌的污染,從而導致關系電化學腐蝕。如果兩種不同的導電金屬接觸,在空氣中的二氧化硫和水的作用下,就會發生氧化反應,從而對金屬造成不同程度的腐蝕。
2.2 維修工作不到位
在實際的電力系統運行中,由于管理體系和制度的不健全,變電站對電氣設備的維修管理工作沒有做到位,例如電氣設備的接頭維修和管理,很少有列入到檢修范圍內,更不談定期檢測維護,往往只有當接頭破壞嚴重時才會派人去檢測。在檢修工作中,如果檢測發現接頭溫度過高,通常也只是采取停電檢修或者減負荷的方法,暫時減輕接頭的負擔,緩解接頭處破壞的進一步惡化,這種做法不能從根本上解決問題。另外,對于維修人員來說,不是很重視接頭發熱前后的溫升變化,也很少進行相關的溫度和電阻檢測,這樣很容易留下安全隱患。
2.3 過負荷引起的故障
隨著我國電力負荷的不斷增加,在電力系統運行過程中,需要根據電氣設備的運行狀況及時地更換供、用電設備,否則就會對電力系統的穩定運行帶來不利影響。如果供電設備或者線路出現嚴重的損壞或故障,故障點和相關支路的電流就會增大,原有的電氣設備接頭將會承受更大的負荷負擔,一旦超出限制負荷,就很可能導致接頭松動,嚴重情況下還會造成接頭發熱并進入惡性循環,如果得不到及時處理,很容易發生接頭熔斷的意外事故,造成嚴重的經濟損失,也影響電氣設備的穩定運行。大部分的電氣設備在運行過程都必須具備一定的過電壓承受能力,這樣在面對工頻電壓、大氣過電壓和內部過電壓時才能夠保持正常運行狀態。我國部分地區的電網建設由于建設時間很早,受到當時技術水平、建設資金和基礎設施的影響,建設完成的配電網普遍不具備過電壓承受能力,運行故障頻發。
3.1 變壓器故障
3.1.1 主變三側開關跳閘故障排除
主變三側開關跳閘故障的發生原因主要有以下三點:①低壓側出現過流保護拒動或者主開關拒動導致的母線故障;②主變差動區出現故障引起的二次事故;③主變內部存在運行故障導致的。造成主變三側開關跳閘故障的原因一般都不明顯,因此在故障排除前首先需要對一次設備的形式和保護掉牌進行檢查,如果檢查結果為線路跳閘,則需要盡快做好保護動作,并且對線路進行故障排查。如果主變三側開關出現瓦斯保護動作,需要注重對以下幾個方面進行檢查:檢查壓力釋放閥是否處于正常狀態;檢查二次回路是否接地故障或者短路;檢查變壓器裝置是否存在變形或者著火現象;檢查呼吸器是否出現噴油現象。在檢查中如果發現瓦斯繼電器中有氣體,則需要根據氣體的可燃性和顏色進行觀察,從而判斷主變故障的類型和發生部位。
3.1.2 主變低壓側開關跳閘故障排除
變電運行中的主變低壓側開關跳閘故障主要可以分為超級跳閘、開關舞動和母線事故這三種,在實際工作中,對故障的具體類型判斷還需要做進一步的一次和二次側檢修。在檢修過程中,如果發現主變低壓側上出現過電流保護現象,可以直接對內部設備進行深入檢查,最終判定故障的來源。在判定和排除低壓側開關跳閘故障時,為了避免線路故障和開關誤動對故障來源的判斷產生影響,需要對排除故障檢查工作進行細化,注意觀察線路開關操作中直流保險保險絲的熔斷情況,另外也需要重點檢查二次設備相關的保護壓板,檢查保護壓板是否存在漏投現象。對于一些設備的檢查,要重點檢查電流保護區域,從主低壓側到線路的出口端,包括與母線直接連接的設備、母線和主CT。
3.2 線路故障及解決措施
變電運行中線路跳閘是很常見的一種故障類型,在發生此類故障時首先要檢查保護動作情況,確保保護措施都能夠正常工作,之后再對故障發生部位和影響范圍進行確定。故障的檢查通常都是從CT端開始,沿著線路逐漸深入檢查范圍,在檢查過程中特別要注意觀察線路開關狀態、CT油位和氣壓等情況,重點對開關位置指示器、消弧線圈運行狀況和二相拐臂進行檢查,此外,對于一些特殊的電磁機構設備,要重點檢查動力保險接觸情況,確保彈簧機構的正常。總的來說,發生線路故障后首先要排除線路自身可能存在的問題,之后再逐個對可能發生故障的設備進行排查,故障排除后還需要對線路上的設備進行二次檢查,確保各個部分都能夠正常運行之后再啟動設備。
3.3 母線故障及解決措施
3.3.1 母線異常問題
在220kV變電運行中,母線出現故障一般都比較明顯,也存在一些不明顯的異常問題,對于這些不明顯的故障問題,通常都采用故障錄波器對母線進行檢測,錄波器顯示故障波形則表示母線存在故障,需要停用并對其進行故障排查,找到故障根源后及時恢復運行。明顯的母線故障又可以分為可隔離和不可隔離兩種類型,對于可隔離的故障類型,在故障發生時,通常都需要對故障進行隔離,故障解決之后再恢復母線送電。而不可隔離的故障通常都發生在母線絕緣上,在發生故障時,雙母線的需要將跳閘開關冷倒在另一條母線上,解決故障后再恢復送電,而單母線的則需要將單母線轉為檢修并處理。
3.3.2 母差保護問題
為了減少220kV變電運行中的母線故障,需要進一步加強母差保護工作,這對于220kV變電的可靠運行有著重要的幫助。現階段,我國電網技術有了較大的發展,母差保護工作中應用了很多的先進技術,但是母差保護依然存在很多不合理的問題,其中較為明顯的有兩個問題:①母差保護同母聯開關的配合問題;②母差保護的整定不合理問題。針對這兩個問題,需要采取有針對性的措施進行處理。
在220kV變電運行的母線接線中,當母線發生故障時,需要注意母聯開關與出線開關斷開的順序,這是母差保護的重點,所以,為了避免非故障母線對側的零序速動段保護跳閘,在發生母線故障時首先要做的就是及時地斷開母聯開關。
對于母差保護的整定不合理問題,通常都是由靈敏度和相繼故障元件問題引起的,在母線出現短路后,母聯開關跳閘會使得靈敏度比較高,因此要根據實際狀況對母差保護設備選擇合理的靈敏度。在整定相繼故障元件時,如果發生了相繼故障,為了確保變電順利運行,就需要利用相繼回路對繼電器進行啟動。
總的來說,隨著我國電力行業的飛速發展,變電運行對我國供電網絡發展有著十分重要的影響。220kV變電運行故障排查及處理工作是我國電網運行能力的一個基礎表現方面,高質量的故障排查及處理是提供優質電力服務的基礎,能夠在很大程度上減少電力供應不足和事故導致的停電給人們生產、生活帶來的不利影響。高質量的220kV變電運行故障排查及處理工作要求故障排除的準確性和及時性,并且保證故障排除過程中不會發生操作人員傷亡事件,這就需要變電運維管理人員從人員管理、常見故障排查、常規化狀態檢修等多個方面進行強化管理,確保220kV變電能夠長期處于穩定運行狀態,這在一定程度上代表了我國電力事業技術的進一步發展。
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2095-2066(2016)24-0091-02
2016-8-10
王 慧(1980-),女,助理工程師,大學專科,主要從事變電運維工作。