变电运行中跳闸故障及处理技术

变电运行中跳闸故障及处理技术

龙剑 吴坤

国网安徽省电力有限公司检修分公司 安徽 合肥 230061

摘要：在电网规模日益庞大的今天,变电运行更加受到关注,直接关系到供电安全与稳定,而面对复杂的变配电设备,跳闸故障的研判及处置有更高难度,要求供电企业重视设备运维队伍建设,切实提高跳闸故障处理技术水平,创造更多的安全效益。

关键词：变电运行；跳闸故障；处理技术

1变电运行与跳闸故障基础概念分析

所谓的变电运行是指国家电力系统建设过程中已对输电电压等级进行了明确划分，如35kV、60kV、110kV、220kV以及500kV等。输电电压等级不同决定着配电电压等级也存在差异，如35kV、60kV以及110kV等。但是，用电部门规定，高压用电器额定电压需控制在3～15kV范围内，低压用电器额定电压为110kV、220kV和380kV。为适应每种用电器需要，电压需经过设备处理将电压转换成与用电器匹配的电压，这个过程被称为变电运行。

所谓的跳闸故障是指在电力系统运行过程中由特殊原因导致的电路自主断开，这种情况被称为变电调整。但是，电路出现故障未出现自动断开，启动继电保护装置发挥保护作用，自动断开故障电路，将跳闸故障的影响控制在小范围内，这是变电运行保护电路稳定的主要思路。

2变电运行中比较常见的跳闸故障形式

2.1线路的开关跳闸

变电站的线路比较多,而且有些线路具有特殊的承载性能,因此必须要做好线路的保护工作。如果没有做好线路质量管理,由于施工原因或恶劣的自然灾害,电路承受过高的电压会导致线路开关出现跳闸的情况。

2.2主变单侧跳闸

主变单侧跳闸主要是为了保护主变单侧开关,避免过流时发生更严重的电力事故。通常来说,故障地点是在主变母线处,故障原因为越级跳闸或误操作开关。

2.3主变三侧的开关跳闸

当线路连接错误、主变低压母线故障和主变内部故障时,会出现主变三侧开关跳闸。当发生故障时,工作人员需要仔细检查保护信息的变化和一次设备,并不断对故障原因进行查验,确保分析原因与故障原因是一致的。

3跳闸故障发生的原因

3.1变电系统自身的硬件设施问题

由于设备长时间处于高负荷工作状态下,很多硬件设备都开始出现性能退化、老化现象,会增大故障跳闸的概率。某些变电站工作人员对设备的日常维护和检修不够重视,也会加大硬件设备的故障隐患。此外,跳闸也会影响部分硬件的性能,如烧变压器和避雷器等设备。

3.2变电系统中的线路问题

为了避免高压电线影响到人们的正常生活,电力部门常常会将它设置在比较偏僻的位置,这样容易造成对线路疏于管理,增大故障发生的概率。此外,随着人们的用电量不断增大,线路长时间处于高负荷状态,会增大故障发生的可能性。

3.3运行环境出现变化

除了线路与设备自身的原因外,变电系统的运行环境也非常重要,通常来说,恶劣的天气容易改变线路间的距离,导致线路间的空气绝缘距离降低,特别是在大风、雷击和暴雨的情况下。此外,电线上有鸟类栖息或者遭遇雷击,线路的温度会上升,可能导致跳闸。

4跳闸故障处理技术分析

4.1跳闸故障的判断

若出现设备跳闸情况,须在第一时间由责任部门展开调查,通过分析保护信息、故障录波并结合天气、施工等情况,对变电故障的性质及原因作出基本的研判。在保护动作信息中能够提供较多有用信息,如线路速断跳闸时故障点多处于线路近端位置。若线路故障发生时天气状况较佳,那么有较大可能是外力因素。对于变压器故障来说,瓦斯保护动作则可确定故障就在变压器本体,若是后备过流保护动作,则多是相邻设备越级跳闸所制。当然,跳闸故障的最终判断还要根据现场调查情况。

4.2跳闸故障的处理

4.2.1主变三侧开关跳闸

对于该类跳闸情况,需认真分析保护动作情况,并安排专人到现场调查,认真检查核对三侧开关内部所有设备。对于瓦斯保护动作的情况,要将检查的重点放在变压器本体,分析其内部绕组、铁芯等故障情况,还要结合油位指示,外观观察变压器油的渗漏情况。对于重瓦斯故障跳闸,则需要立即核查设备本体有无明显的放电、起火、喷油等严重情况。

4.2.2主变低压侧开关跳闸

通常变压器低压侧开关会配备低后备保护,其跳闸原因不外乎有:出线开关拒动、母线故障,再就是低压侧开关误动。若实际运行变压器发生该问题,则应认真分析保护动作情况,如果出线线路有保护动作信号而无开关分闸,则表示主变低压侧属于故障越级导致的低后备动作,若母线相连开关全部断开,则说明是低压侧母线故障。

4.2.3线路开关跳闸

由于线路开关跳闸的原因非常多,要在通过保护动作情况作出初步判断后,还要进行线路巡线工作,对于智能配电网络,能够将故障区间精确到两个智能开关中间部分,而对于大多数常规配电线路,则要以最终巡线结果为准。此外,还要注意线路开关本体是否有异常。

4.3线路故障

如果线路发生跳闸故障,要检查消弧线圈与开关是否正常,需要根据不同的开关结构采取不同的检查办法;需要根据保护类型和测距等信息判断出故障类型和地点;一切正常后,就可以对线路进行试送电,恢复电力系统的运行。

4.4主变后备动作单侧开关跳闸故障处理技术

跳闸现象不同，产生的影响也存在差异。在处理跳闸故障过程中，需要根据故障后系统运行情况与设备的状态了解具体的故障原因，采取有针对性的处理措施。在主变后备动作单侧开关跳闸故障出现后，应先检查故障发生后保护动作情况。如果没有保护动作，检查短路电流通过情况。检测后发现该类现象确实存在，则需要通过专项检查逐一排除干扰因素。专项检查无问题后，则需要检查二次设备电流情况、保险情况以及压板情况。

此外，在采取处理技术的同时，还需要配合有效的管理手段，保障处理技术的有效落实。从现阶段变电运行中跳闸故障的发生原因看，维养工作缺位和继电保护工作落实不到位都是由于管理工作不严格造成的。面对这样的情况，单一采用技术手段无法保障故障处理效果，且对于跳闸故障并非简单的处理，应基于电力系统安全运行目标彻底规避故障。采取有效的管理手段，为维养工作的开展制定标准化、规划化依据，可以督促落实相关预防工作。维养工作可以直接发现变电运行中存在的异常情况并采取有效措施，如及时更换老旧设备、更换存在损坏或破损的线路、完善继电保护组织等，在跳闸故障出现前预防故障，从而从根本上避免跳闸故障的出现。此外，加强管理能够及时发现电力部门日常工作中存在的不足，及时组织技术人员进行专业培训，将先进的技术手段以及工作方法运用于跳闸故障处理与预防中，提升故障处理与预防效率，并强化技术人员的责任意识，按照要求定期落实维养工作，加强故障预防效果。

4.5提高设备风险管控能力

供电企业要提高对变电运行故障的重视,切实提高对变配电设备的管控能力,加强设备运维,特别关注故障频发设备。还要引入设备风险评估机制,对于潜在的故障风险要提早预防。同时,应重视设备运维人员素质提升,加强新设备学习,强化业务培训,这样才能使变电运行有更安全的保障。

结论

在变电系统运行过程中,跳闸故障是一个还没有被完全克服的难题,因此必须提高跳闸故障的处理技术,维护电力系统的稳定运行。

参考文献：

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