薛哲
內蒙電力(集團)有限責任公司烏蘭察布電業局 內蒙古烏蘭察布 012000
隨著我國經濟逐漸從粗放型向集約型轉型升級的過程中,人們在生產生活中更加注重經濟效益和生態效應的平衡,核能、風能、水能、生物能源、石化能源等都會轉化為電能來為人類社會服務。因此,電力設備也隨著科學技術的發展而能夠保障電力能源供應的穩定性和安全性。這其中變電站設備發展的智能化、自動化已經成為其未來發展的主要方向,在這方面我國已經走在世界前列,因為我國擁有世界上最龐大也是最復雜的電力供應系統。通過電網變電運行設備自動化的研究可以進一步優化電力能源供應,減少電力能源在運輸中的浪費。
由于變電系統的電路比較多,不少電力線路直接裸露在外面,容易受到風、雪、雷電等自然災害的影響,從而導致線路老化、絕緣體破壞,線路出現跳閘故障。線路跳閘故障可分為瞬時故障和永久性故障,其中瞬時故障的概率占整個線路故障的70-80%。造成線路發生瞬時故障的原因主要是由于中性點直接接地系統單相接地,導致故障相電流增大,電壓降低。非故障相電壓升高,則電流增大,線路負荷增大,非故障相兩相電壓可能升高到原來的3倍,從而導致線路薄弱環節被擊穿,造成相間短路故障,隨著事故范圍擴大,最終影響到用戶用電。短路故障發生時,還會零序電壓或者零序電流,且短路電的零序電壓最大,電路長期處于故障運行狀態,可能導致多點接地短路,弧光接地,從而破壞電力設備,造成大范圍停電現象。
硬件問題導致的跳閘故障目前已經成為變電運行中發生次數比較高的一種故障。結合實際情況研究后發現,該種故障可以分為不同的類型。受到主變后備動作影響,經常會出現單側開關跳閘故障。這主要是因為該側電流過大,后備出現保護動作,開關操作不正確而引發單側開關發生跳閘。此外,主變三側開關跳閘也是比較常見的硬件故障,主要是因為主變側動區及其他位置發生故障。為了能在最快的時間內找到出現故障的原因,需要對所有的運行設備進行全方位的檢查,如果主變出現保護動作,說明是變壓器內部出現故障;如果沒有執行保護動作,則需要繼續進行檢查,對引發故障的原因進行明確。
主變三側開關跳閘是常見的開關跳閘故障之一,主要發生在主變低壓部分的母線、主變三側內部結構等。主變三側開關跳閘是由于主變系統的主變系統母線出現故障,或者變壓器差動保護范圍失靈,線路保護拒動,從而導致主變后備開關跳閘。
現代電網中的變電運行技術另一個重要體現就是對設備檢修技術的安全保證。在具體操作上,首先是驗電過程。具體體現在檢測電器線路停電以后應首先進行驗電檢測。這樣可以判斷出停電設備是否真的處于沒有電壓的狀態,最大程度上避免帶電裝設地線或者帶電接地刀閘等危險狀況。在驗電過程中要注意操作規范性,一定要從設備兩側分別進行驗電操作。第二項技術就是裝設接地線,它的主要目的是為了避免工作區域突然來電以及能夠有效去除線路設備的靜電電壓,保證檢測人員的人身安全。在具體的裝設地線過程中,一定要保證有兩名安裝人員共同完成,并且需要配備專業的監理人員。安裝過程中要注意佩戴絕緣手套或使用絕緣棒。在裝設過程中要嚴格遵守安裝流程,先安裝一端再安裝另一端,保證連接接觸良好。
單相接地故障發生以后,值班人員立即報告調度人員和相關負責人,并按照變電站調度人員的指令找故障的位置。檢查變電站內部電氣,查看是否可以找到故障點。可以將母線分段運行,并列的變壓器分列運行,找到故障區域。檢查互感器是否出現熔斷、避雷器有沒有被擊穿,在確定所有的電氣設備沒有問題的情況下,可以采用瞬停依次拉閘處理。依次斷開110kV線路母線的分路開關,如果斷開某一路開關時,接地系統信號小時,則可以判斷停電路線存在接地故障,則主要及時處理故障線路就可以確保電力系統的正常運行;如果采用瞬停分路開關后依然出現接地信號,則說明接地故障沒有發生在斷開線路,需要及時恢復供電。再依次瞬停其他線路,直到將故障線路找到。
設備和線路的電源試驗。驗電是變電站運行設備維護中常用的技術手段,在設備維護中起著重要的作用。不僅可以防止如誤進電氣化區間等各種事故的發生,而且可以提高設備的運行可靠性。一般情況下,驗電是在停電的前提下,在地線敷設前實施,對設備和線路進行測試,以確定設備和線路在這種狀態下是否有電壓。在實際運行中應注意以下情況:①維修設備的進出線不應同時進行試驗,而應單獨進行試驗。②做好安全防護工作,避免試驗過程中發生安全事故。③電氣試驗設備的性能保證良好,設備、線路處于停電狀態。
隨著社會的不斷發展,人們對電力的需求量逐漸增加。目前,電力已經成為人們日常生活的重要組成,如果在電力供應的過程中出現故障,將會使電力使用受到嚴重的影響。因此,保證電力供應的穩定性,提高輸電環境的安全性,已經成為電力系統工作的重點。在電力系統中,變電系統非常關鍵,直接影響電力供應的穩定性,因此需要對其可能出現的故障問題進行全面的總結,并根據不同的故障原因,進行思考和研究,使相關工作人員可以以此為依據,在最短的時間內迅速確定故障位置,利用先進的技術解決故障,使跳閘故障產生的影響可以降到最低,避免影響電力系統的正常供電。