(云南電網有限責任公司紅河供電局,紅河 661100)
電能作為當前社會生產、生活中必不可少的能源類型,其電力系統的實際運行情況決定了電力使用的安全與效率。為此,定期對電力系統進行安全隱患排查,及時解決設備運行異常問題,成為電力管理部門的主要職責。對影響變電系統的故障因素進行系統了解,不僅可以降低故障對整體電力系統的影響范圍,還能夠提升故障解決的效率,是電力系統維護的工作重點。
設備的變電屬于物理概念,主要是指額定電壓降壓以及升壓的技術操作。在實際變電操作過程中,發電機設定的額定電壓并不相同,常規輸電對電壓也存在不同的等級需求,配電電壓的波動情況存在差異,因此,需要進行變壓實現不同等級電壓的有效連接。變電系統操作屬于技術含量較高的程序,實際影響因素較多,操作程序的任意環節發生異常,都可能導致電路出現運行問題,即設備的跳閘故障。針對運行異常問題,設備控制系統中一般會裝配繼電保護設備,一旦發生突發故障,變電系統會自動斷開,降低故障的影響范圍與程度,控制變電程序的操作風險[1]。繼電保護設備通常利用可以自動運行的等效開關來實現保護功能。
1.2.1 由于線路開關問題產生的跳閘故障
變電系統的工作過程中,如果線路走廊阻塞,如樹木生長、新樹障或者其他影響線路安全的問題出現,就會引發跳閘故障。線路附近出現的雜物也是影響線路安全的重要因素,如一些風箏、鳥類、宣傳橫幅、彩帶等雜物在線路周圍,可能出現繞線情況,使得線路發生短路,引起開關跳閘。
1.2.2 線路維護問題引發的跳閘故障
現階段,社會生產與人們的生活對電力使用需求不斷上升,線路的鋪設范圍也逐步 擴大,電力網的運行情況較為復雜,為線路的維護工作提升了難度。維護的技術要求與標準較高,也使得實際工作中出現異常的可能性增加,故障隱患與檢修漏洞無法及時排查,提升了跳閘故障的發生率[2]。
1.2.3 由于硬件設施問題引發的跳閘故障
硬件設備作為變電程序的重要組成,也是影響跳閘的主要因素之一,引發跳閘故障的原因主要有以下兩方面:首先,主變后備的單側開關出現跳閘問題。發生該種故障的原因主要是主變三側中的其中一側出現異常,通常是由于開關不正常操作、母線發生故障或越級跳閘等原因造成的;其次,主變三側部分的開關跳閘。引發該中故障的原因可能是主變側發生故障、內部或者低壓側部分出現異常、連線故障等。為了及時確定故障原因以及故障類型,維修人員應該對硬件設備及保護信號進行全面分析。
1.2.4 檢測人員工作問題引發的跳閘故障
變電系統的正常運行離不開變電設備,因此需要維修人員定期進行設備的質量檢測,確保變電設備的狀態穩定。一些檢測小組成員的專業技能與實踐經驗不足,導致設備隱患問題難以被發現,出現故障問題。
1.2.5 環境因素引發的跳閘問題
不同生產、生活領域對電能的實際使用標準不斷提升,使得變電系統通常規模較大、設備組成復雜,因此對外界環境的要求較高。一些偏遠地區電力網的架設還需要考慮地質條件及水環境等,避免因為外界環境引發的跳閘故障。
在實際檢測、維護過程中,如果發現主變低壓側發生過流保護情況,需要對變電系統與保護信號進行詳細診斷、分析,確定故障發生類型,并在此基礎上對主變保護設備與線路保護設備進行異常排查[3]。運營管理人員應該在參考后臺設備運行信息的基礎上,對變電一、二次設備進行外觀檢測。故障處理流程為:對發生開關跳閘的故障部分進行隔離,然后恢復變電系統其他部分的電力。脫離全部母線負荷開關,最后沿著線路開關的配置順序進行操作。
第一,如果變電設備出現瓦斯保護的情況,對故障類型初步診斷為二次回路或變壓器出現內部故障;第二,變電呼吸設備如果沒有噴油,同時二次回路沒有接地或者短路情況,需要檢測變壓器有沒有起火或外部變形情況;第三,設備如果出現差動保護的情況,需要對主變油位及油色進行檢測,并及時檢查瓦斯繼電設備及套管;第四,檢查瓦斯繼電器時,如果設備存在氣體,需要判定氣體是否可燃。
對于變壓器跳閘,首先要做的就是查明故障原因。如果備用變壓器沒有受到故障干擾,那么可先切換到備用變壓器來保障電力系統正常運行,然后再對跳閘變壓器進行詳細檢修。在檢修跳閘變壓器的過程中,需對變壓器的溫度和負荷變化情況進行實時監控,一旦發現溫度或電流超過額定值,就必須立即按照短期、急救負載的規定進行處理。
采用遙信控制進行遠程監控是及時處理變電跳閘故障的有效舉措之一。但在應用該技術時需要注意以下幾點:第一,考慮到外界環境因素對遙信控制的影響較大,所以要盡可能地降低接地電阻,同時將隔離器等防護設備安裝在遠程控制的載波通道中。第二,采用光控型隔離器來將強電對遙信控制的干擾降到最小。第三,為了消除線路電流產生的磁場擾動問題,可以在設備上安裝濾波電容。
首先,要加強設備管控能力,尤其要對經常性發生跳閘故障的設備進行重點排查。其次,要對變電系統中的潛在風險和隱患進行科學評估,并依據評估結果采取適當的預防性措施,對可能出現的故障可以進行風險演練。
變電系統的維護與管理作為維持電力系統穩定、安全運行的重要工作內容,需要結合設備運行的實際情況與常見的故障影響因素,對可能產生跳閘故障的部分進行重點排查,控制設備運行風險。在此基礎之上,檢修、管理小組應該及時提升工作小組的專業化水平,運用現代化的監測技術,對設備運營狀況進行動態監管,降低跳閘故障出現的可能性。