变电运行跳闸故障及处理方法陈琳

变电运行跳闸故障及处理方法陈琳

(国网许昌供电公司河南许昌461000)

摘要:随着社会经济飞速发展,每个行业都有了显著地发展,同时电力行业也影响到了我国社会经济发展。社会生产生活对电力需求量越来越大,人们对电力供应质量也提出了更高的要求,只有不断提升运行质量,解决运行故障,才能满足人们要求。我国电力出现了自动化与智能化科技,文章主要通过对电力系统中变电运行跳闸故障的分析,进一步提出了应对策略与处理方法,以供同行参考。

关键词:变电站;非跳闸故障;跳闸故障

一电力系统变电运行的跳闸故障与处理方法

1.1变电运行过程中的线路跳闸故障及处理方法

电力系统在发生线路跳闸故障之后,应该对电力系统的保护状况进行严格的检查。而对电力系统的线路故障检查主要有以下几种状况:(1)如果没有发现特殊异常,就对跳闸开关给以重点检查,尤其是消弧线圈的状况;(2)电力系统的开关故障。开关出现故障与开关所采用的结构相关:如果电力系统的线路开关采取的是电磁结构的,那么就要对对开关的动力保险进行检查,看其是否处于良好状态;如果电力系统的线路开关采取的是弹簧结构的,那么就要对弹簧的储能性能进行检查,看其是否处于正常运转状态,因为这两者之间的关系紧密相连。但是,如果电力系统采用液压结构的开关,就要对开关灯压力进行检查,确定它具有足够的压力承载能力。

1.2变电运行过程中的主变低压侧开关跳闸故障及处理方法

主变低压侧开关跳闸有三种情况:母线故障、开关误动和开关越级跳闸,也就是保护拒动和开关拒动三种。但是,具体是哪一种情况要通过对二次侧和一次设备检查来分析判断。如果要对保护拒动的运作状态以开关的内部设备进行故障分析,可以对三卷变中的主编低压侧开关的过流保护动作进行检查。但是,在检查保护拒动时,要对主变保护与线路保护同时进行检查,不要只单对一方面进行,此外,它还包括以下三种情况:

(1)只具有主变低压侧过流保护动作,而没有线路保护动作与保护掉牌;对这种情况进行处理要做到:首先,要对主变低压侧开关所产生的误动和线路开关所产生的误动情况给以排除。检查二次备时,检查的重点是二次设备的保护压板和开关的直流保险,看它们是否发生漏投现行和熔断现象。而对一次设备进行检查,则是看一次设备的主变低压侧过流保护区,也就是所有与母线相连接的设备与他们之间的线路的出口。

(2)同时具有主变低压侧过流保护动作与线路保护动作。主变保护和线路保护同时动作,线路开关又没有跳闸,通常断定是线路故障。因此,在对电力系统进行循例检查时,操作人员不仅要对发生故障的线路到线路的出口进行重点检查,还要对线路进行严格的检查,这一点是故障检查人员时刻注意的重点事项。而处理这种拒动故障的方法与其他故障相比较较为简单,隔离故障点拉开拒动开关两侧的刀闸,对其他的变电设备继续供电。

(3)缺乏保护掉牌。当主变低压开关发生跳闸现象,又缺少线路和保护掉牌时,就要对相关设备是否发生故障以及发生故障的原因进行检查。产生这种故障问题的原因一般有三个方面:①保护动作没有发生提示信号;②直流线路中的两点接地,进而使得开关发生跳闸现象;③开关自身原因,即自己发生了脱扣现象。当导致故障发生的是第一种原因时,主变保护产生了信号,根据信号就可以判断出线路保护发生了拒动,主变低压过流保护动作,当两种情况同时发生就增加了故障的处理难度,要将母线上的所有开关都断开,对主变低压开关进行试送,然后再将母线上的开关按次序连接,指导主变低压保护动作发生跳闸时为止,在确定拒动线路保护。但是,如果发生的是第二种或者第三种情况,就要采取其他方法,并按照规范进行。

二非跳闸故障类型

在变电站中最常见的非跳闸故障主要是指10kV非直接接地系统中的接地故障、PT熔丝熔断故障和系统铁磁谐振等。

在中性点不直接接地系统中,为了监视系统绝缘状况,发电厂、变电站的母线上通常都接有Y0接线的电磁式电压互感器。母线电磁式电压互感器(PT)的辅助线圈的开口三角侧接有电压继电器,在10kV不直接接地系统或者是电源中性点经消弧线圈接地系统中,只要发生以上故障中任何一种,系统的测控装置就会给出“10kV系统接地”信号。这是因为系统三相参数平衡时,辅助线圈的开口三角电压几乎为零,但是在系统发生接地故障、PT高压熔丝熔断、铁磁谐振或者断线故障时,系统三相参数失衡,三相电压不平衡造成;当三角侧电压达到一定值时,电压继电器就会动作,给出系统接地信号。

因此,仅仅根据系统接地信号是不能判定小电流接地系统故障类型的,必须结合其他现象给出判断,主要包括以下几个方面。

2.1单相接地故障

系统发生单相接地故障时,系统母线遥测电压往往出现一相电压降低或者为零,且另外两相电压升高超过相电压值且小于线电压值的现象。

10kV不接地系统允许系统接地不间断运行约2小时足有,期间值班人员有充足的时间可以查找系统接地线路。在没有失地选线装置时,可以采用试送法或者试拉法进行判断,或者也可以采用断开母联断路器以缩小查找范围的方法进行故障查找。

2.2PT高压熔丝熔断故障

PT高压熔丝熔断故障表现为母线遥测电压一相或者两相电压为零,另外两相或者一相为相电压。

10kVPT高压熔断的常见原因有两点:一是母线PT容量太小,熔断电流小,与实际不匹配。这属于保险自身质量问题,在长时间的运行过程中容易引起PT高压熔断器熔断。因此,在采购过程中,需要合理计算保险容量,严格控制进货质量,采购合格的产品。二是系统电压过高。10kV电力系统的系统电压正常值范围为10~10.7kV,如果系统长期高电压运行,断路器处于临界熔断电压附近,容易造成熔断器因过热而熔断。这就要求运行人员对系统母线电压升高有较高的警觉性,及时调压,避免熔丝熔断。

2.3谐振故障

系统谐振主要表现为:母线遥测电压一相降低、两相升高至线电压或者高于线电压,或者出现谐波谐振过电压(三相电压同时升高)。

母线电磁式电压互感器属于铁磁元件,其励磁特性具有非线性特征。正常情况下,PT铁芯未饱和,其电感值很大;系统线路发生瞬间弧光接地或者投切断路器时,系统电压瞬间升高致使PT铁芯趋于饱和,其电感值极具下降,当系统自振频率和电源频率接近时,系统产生铁磁谐振现象。通常,铁磁谐振可以通过投切接地补偿装置或者系统合解环进行消谐。

三跳闸故障类型

跳闸故障可以根据故障点不同分为三大类:单一线路开关跳闸、主变低压侧开关跳闸和主变三侧跳闸故障。

3.1单一线路开关跳闸故障

对于单一的线路开关跳闸故障,首先应该对保护动作、开关变位情况进行检查,同时也应该对主保护动作情况进行检查。检查范围应该重点放在线路CT至出线部分;当该段无异常情况时,再对跳闸开关、三相拐臂和开关位置指示器进行重点检查,比如说液压机构压力是否正常,弹簧机构弹簧储能是否正常等。对于负荷比较重要的非电缆线路,在重合闸无动作情况下,可以申请一次强行送电。

3.2主变低压侧开关跳闸故障

主变低压侧开关跳闸故障主要是指母线故障、保护越级跳闸故障和开关误动作故障。保护越级跳闸故障包含了保护拒动和开关拒动故障。在判断主变低压侧具体故障类型时,需要结合二次侧和一次设备的检查情况作出综合判断。在检查保护时要同时检查主变的保护和线路保护,对于主变低压侧过电流保护动作,可以兼顾检查保护动作情况和站内设备检查情况。

综上所述,电力正常供应需要有一定的保障措施,而对于变电运行中跳闸故障的原因分析和处理就是对电力正常供应最有效的保障,想要做到这一点,就要求变电系统的工作人员要具有较强的责任心和较强的专业技能。同时,电力企业在日常的运行过程中,还要加强变电系统的日常监管和维护,以工作人员为核心,做到对变电运行的整体保护。

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