110kV变电站运行常见故障及防控措施

110kV变电站运行常见故障及防控措施

孙嘉徽  ,吴岳鸿

巴彦淖尔供电公司变电管理二处    内蒙古自治区巴彦淖尔市   015000

摘要：随着我国社会经济水平的不断提升，我国电力行业发展的脚步逐渐加快，然而电力输送过程中要增强电网维护工作，从而确保电力系统的安全稳定运行。目前110KV变电运行设备仍然有很多故障，严重影响电力企业的发展以及居民的正常用电。

关键词：110KV变电站；故障；措施

引言

在电网中应用的高电压等级主变压器，其110kV及以上中性点都装设单相隔离开关，一端与变电站接地网可靠联接，该单相隔离开关何时置于合入位置、何时置于断开位置、何时进行断合的操作变更，必须按运行规程或系统的要求执行。

1.110kV变电所停送电时中性点接地方式必要性

110kV变电所运行过程中在停送电操作或是主变倒换中性点接地方式是要严格遵守国家对变电所安全用电的管理操作规定的，要采取“先合后拉”的基本原则。这是因为送电过程中容易产生过电压，极有可能造成瞬时电流过大损坏变压器等变电设备。此外中性点接地方式要根据变电所日常运行状态和现场设备情况进行优化处理，变压器的中性点保护是在接地方案确立之后做出的。主变110kV变电所停送电时中性点接地方式操作变更中容易出现的故障和危险有：绝缘元件故障；电容耦合时可能出现谐振过电压；电容高低压间传递过电压。

2.110kV变电运行设备常见故障

2.1跳闸故障

开关跳闸和线路跳闸是主要的跳闸故障。开关跳闸包括主变三侧开关跳闸和主变低压侧开关跳闸。引发变电设备跳闸故障的主要因素有开关拒动和保护拒动造成的开关误动、越级跳闸、母线线路问题等。一旦变电运维设备发生跳闸现象，第一要找出跳闸原因并进行分析，根据原因实施合闸动作；要是强行合闸，如意发生重合闸现象，会给变电设备带来双重伤害。

2.2电压互感器故障

电压互感器用于依据变电需求对电压调低，基本都是铺设在非地系统中，电压互感器经常出现的安全问题是由于绕组温度过高导致互感器裂开和毁坏等故障。电压互感器具有十分重要的作用，不仅关系到变电系统的安全稳定运行，还关系到作业人员的生命安全。通过往常经验判断，电压互感器故障主要是由于其他储能元件的影响，在变电站运行过程中，一旦出现铁芯饱和，会对电感量产生严重影响，要是铁芯感抗无限接近于地容抗时，就会造成联铁磁谐振现象发生，一旦该状态一直持续，会导致电压升高，电压互感器长期处于高压下，会加大铁芯磁通压力，导致电流突然增大。受到上面因素制约，增加了分频电压，导致铁芯很快达到饱和状态，同时频率降低。

3.110kV变电站运行防控措施

3.1设置避雷装置

正常运行时，这些变电站主变110kV侧中性点地刀按运行规程是断开的，只靠其中性点回路装设的一只避雷器防止过电压，如果该只避雷器特性改变或配置不当，当出现过电压时主变绝缘可能遭受威胁。因此该地区电网110kV变电站的主变110kV侧中性点应增设经间隙的零序过电流保护，这样即使当主变所连接电力网失去接地中性点时，间隙零序过电流保护也能在适当的时限动作断开主变各侧断路器，保证主变的安全。

3.2安装线路保护监测装置

线路保护监测装置有测量和控制两大功能模块，可以存储SOE、操作记录等重要参数，设定开关跳闸、保护动作等，在处理相关事件时会严格执行毫秒级事件标准，确保故障事件预防的科学性。为了强化监控和预防的效果，掌握直流系统运行情况，发挥线路保护测控的积极功效，需要结合现实需求，增加保护监测装置的功能，在现有应用模型的基础上，完善系统性能保护设计，逐步升级系统功能。设计装置模型时，可建立变电站环网，利用热交换技术，确保变电站运行稳定。在具体工作中，为优化线路保护监测装置，实施明确的电流速断保护。

3.3零序CT和间隙零序CT

应按主站的模式在中性点回路装设单独的零序CT和间隙零序CT，中性点地刀合位时，间隙保护失去作用，直接接地的零序过电流保护发挥作用；当中性点地刀拉开时，经间隙的零序过电流保护发挥作用，直接接地的零序电流回路被切断而失去作用，避免两种保护同时投入而造成误动。《继电保护和安全自动装置技术规程》中对于电网中的中性点直接接地，如变压器中性点直接接地运行，对单相接地引起的变压器过电流，应装设零序过电流保护，保护可由两段组成，其动作电流与相关线路零序过电流保护相配合。每段保护可设两个时限，并以较短时限动作于缩小故障影响范围，或动作于本侧断路器，以较长时限动作于断开变压器各侧断路器。在装设零序过电流保护的同时，应增设零序过电压保护，当主变所连接电力网失去接地中性点时，零序过电压保护经0.3~0.5s时限动作断开主变各侧断路器。

3.4做好接地线安装管理

接地线安装是变电站运行管理工作的重要组成部分，如果供电过程中受到不可抗力影响等，可能会导致电网出现停电情形。在此状态下，一些设备依然存在一些电荷，如果检修后电路正常，电源突然供给，一旦出现电荷集中释放的情况，将严重威胁工作人员的人身安全。通常这种情况下需要完善接电线安装程序，避免电网突然来电释放多余电量对人身造成伤害。安装接地线，加强现场防护，配置绝缘设施，检测达标后方可进行连接导体端等操作。此外，除了要加强技术检修方案的科学编制与实施以外，技术人员还需要结合电网110kV变电站运行要求，密切关注天气变化，提前研判形势，针对不同的天气状况提前制定相关的防护与检修措施。要加强系统整体情况的分析研究，完善集成操作与规范化管理规程，充分借助现代信息技术等，加强智能化检测技术和方法的配套应用，科学构建模型做好数据分析，提高远程遥控管理水平，降低人为操作等带来的不良影响。

3.5不断完善变电运维设备安全管理机制

变电运维设备管理制度也会对变电运行故障产生影响，完善规范的安全管理机制不仅可以给运维人员提供正确的运维准则，也可以提高运维人员的积极性和责任意识。除此之外，健全的安全管理机制能够增强运维人员的安全防范意识，从而大大降低变电运行运维设备故障发生的概率。因此，要高度重视完善变电运维设备安全管理机制，责任具体化，并落实到个人，如果出现设备故障，能够找到责任人，降低该方面故障发生的概率，确保变电安全稳定运行。增强变电运维设备管理人员的责任意识可以在很大程度上推进变电设备管理水平的发展，变电运维设备一旦发生故障都会阻碍变电工作的良好稳定运行，严重损害电力企业的经济利益，严重时直接威胁人们的生命安全。所以，要重视变电设备管理过程中安全管理机制的完善性和规范性，定期对管理人员进行安全规范教育，提高管理人员的安全责任意识。首先，电力企业要增强对管理人员安全知识宣传，可以通过在单位内张贴安全标语，时刻提醒管理人员，也可以和兄弟单位进行安全管理交流会，相互交流经验，相互借鉴。

结语

变电站作为电力系统的重要组成部分，在正常供电过程中，一旦发生故障，电网的正常供电质量便会受到影响。特别是在110kV及以上主变高压侧中性点回路装设单独的零序保护CT和间隙CT，并设定相应保护定值，能够更好地满足运行需要和保障变电所主要设备的安全稳定运行。

参考文献

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