谈变电运行中常见故障及对策

　　摘要：变电站作为电力生产的一个重要环节，其安全运行与否，将直接影响到电网的安全和运行的经济性。为确保变电站安全运行，防止变电运行事故的发生，是我们每个变电运行工作者应该高度重视和深入探讨的问题。本文主要从跳闸故障和非跳闸故障两方面说明变电运行故障处理中的巡视检查．力求让我们的运行工作更加安全、可靠。
　　关键词：变电运行跳闸故障，开关，保护动作
　　引言
　　电力系统中的故障，可以分为电气设备故障和电力系统故障两大类。前者使一部分系统和用户受到影响，是局部故障，而后者破坏整个系统的稳定性．使系统瓦解成几部分，造成系统解列，是系统性故障。因此，变电站一旦发生故障，运行值班人员应尽快做出正确的判断，判明发生故障的设备、发生故障的范围及性质。以最快的速度先隔离故障点，最大限度恢复其他设备的正常运行。然后再做好安全防护措旋，等待检修人员前来检修处理故障。本文详细说明在处理变电运行故障中应注意的事项。
　　1非跳闸故障
　　变电站常见的非跳闸故障主要有系统接地、PT保险熔断、谐振、断线等故障。在不直接接地和经消弧线圈接地的小电流接地系统中，发生这四种故障时，中央信号都会发出“系统接地”光字牌。这是因为在小电流接地系统的母线PT辅助线圈的开口三角接有电压继电器，系统三相平衡运行时开口三角电压近于零。当发生系统接地、PT高压保险熔断、铁磁谐振、系统断线时，三相电压发生不平衡，当开口三角电压达到整定值时，电压继电器动作，发接地信号。因此，仅靠光字牌还不能断定故障的性质，还应结合其他现象来判断。当有一相或两相电压为零，其他两相或一相为相电压者为PT高压保险熔断；当有一相降低或为零，另两相超过相电压而小于等于线电压者为接地：当三相都超过相电压且有摆动者为谐振：当有一相升高，另两相降低时为线路断线。针对不同故障应采取不同处理方法。判断为接地要巡视设备判断为PT保险熔断还需测取PT二次电压确认相别：判断为谐振，就要通过瞬间改变设备的运行方式来消除谐振，比如用瞬时并列或解列、瞬时拉合空载线路的开关等方法：如果判断为线路断线则立即汇报调度，及时巡线处理。总之，巡检设备对事故性质的判断很重要。
　　2跳闸故障
　　2．1线路跳闸
　　线路跳闸后，应检查保护及自动装置动作情况，开关的动作情况和跳开开关的外观检查情况，线路保护范围内的设备(一般为线路CT至出线侧设备)，故障录波的动作情况和保护测量到的故障点距离(若有行波测距设备还需记录相应测距数据)。对于跳闸开关，应重点检查三相拐臂和开关位置指示器(包括机械指示和电气指示)，如开关为电磁机构，还要检查动力保险接触是否良好，如为弹簧机构要检查弹簧储能是否正常，如为液压或气动机构要检查相应压力是否正常。检查所有项目均无异常方能强送(强送前要检查保护掉牌是否已复归)。有一个较典型的巡视检查不到位案例：在某次持续强降雨雷暴天气中，某变电站一条220kV线路开关跳闸，经检查保护动作情况，发现该线路两套高频保护动作，距离l段动作，选相为C相，重合闸动作，重合成功，故障测距显示约1．5公里。由于现场为强雷雨天气，考虑本侧重合成功，判断为线路瞬间故障。未安排现场巡视。调度在接到线路对侧重合不成功信息后，要求该站及时进行现场检查。由于雨势很大，当值运行人员在检查开关三相在合位后，就站在该开关A相与CT问观察回路设备情况，而未沿整个回路仔细检查：监控后台显示均正常，就汇报调度回路设备无异常。调度安排线路巡视，而巡视检查无异常，对侧试送任不成功。最终发现为本侧该回路线路侧刀闸C相靠线路侧静触头支柱瓷瓶断落(经现场模拟，该处设备在人员检查处被B相CT挡住视线)，延迟发现故障约l0小时。
　　2．2主变低压侧开关跳闸
　　主变低压开关跳闸有三种情况：母线故障、越级跳闸(保护拒动和开关拒动)、开关误动。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。当主变(一般为三卷变)低压侧过流保护动作，可通过检查保护动作情况和对所内设备的检查进行初步的判断。检查保护时，不仅要检查主变的保护还要检查线路的保护
　　(1)只有主变低压侧过流保护动作
　　首先，应排除主变低压侧开关误动和线路故障开关拒动这两种故障。那么，到底是母线故障还是线路故障因保护拒动而越级呢?要通过对设备的检查进行判断。检查二次设备时，重点检查所有设各的保护压板是否有漏投的：检查线路开关操作直流保险是否有熔断的。检查一次设备，重点检查所内的主变低压侧过流保护区，即从主变低压侧主CT至母线，至所有母线连接的设备，再至线路出口。
　　(2)主变低压侧过流保护动作同时伴有线路保护动作
　　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，在巡视设备时，除对故障线路CT至线路出线侧设备重点检查外，还要对线路进行检查。只有确认主变低压侧CT至线路CT无异常，方可判断为线路故障开关拒动。开关拒动故障的处理较为简单，隔故障点拉开拒动开关的两侧刀闸，恢复其他设备送电。
　　(3)没有保护掉牌
　　若开关跳闸没有保护掉牌，须检查设备故障是因保护动作而没发信号，还是因直流发生两点接地使开关跳闸，或者是开关自由脱扣。
　　2．3主变三侧开关跳闸
　　主变三侧开关跳闸原因：①主变内部故障；②主变差动区故障；③主变低压侧母线故障因故障侧总路开关拒动或低压侧过流保护拒动而造成越级；④主变低压侧母线所连接线路发生故障，因回路保护拒动或是保护动作而开关拒动，同时主变低压侧过流保护拒动或是总路开关拒动造成二级越级。具体故障原因应通过对保护掉牌和一次设备进行检查来分析判断。
　　(1)瓦斯保护动作
　　由于瓦斯保护是根据变压器内部故障时会产生或分解气体这一特点制造的，其保护范围是变压器内部多相短路，匝间短路、匝间与铁芯或外部短路。铁芯故障，油面下降或漏油，分接头接触不良或导线焊接不良。如果重瓦斯保护动作，应重点检查变压器本身有无着火、爆炸、喷油、漏油等情况：检查气体继电器内有无气体积聚；检查变压器本体及有载分接开关油位情况。在未查明原因消除故障之前不得将变压器投入运行。
　　(2)差动保护动作
　　差动保护是按循环电流原理设计的，如果是差动保护动作，保护范围为主变各侧差动CT之间的一次电气设各：变压器引出线及绕组多相短路，单相严重的匝间短路，大电流接地系统中保护线圈及引出线上的接地故障。当差动保护动作后，应检查保护装置(包括气体继电器和压力释放阀)的动作信号情况。检查现场一次设备(特别是差动范围内设备)有无着火、爆炸、喷油、放电痕迹、导线断线、短路、小动物爬入引起短路等。在未查明原因消除故障之前不得将变压器投入运行。
　　(3)主变高压侧复合电压闭锁过流保护动作这点分析很复杂，因这与主变低压侧保护配置有直接关系，也与变压器运行方式相关。一般来说，保护配置有两种情况：①主变低压侧配有独立的过流保护(三卷变)；②主变低压侧和高压侧共用～套保护(两卷变)。下面以双台ll0kV主变的110kV、35kV侧并列运行，10kv侧分列运行，主变110kV、35kV、10kV侧都有独立的复合电压闭锁过流保护的系统来分析。当某一台主变三侧(1l0kV、35kV、10kv)发生跳闸，检查保护动作情况，假设下列几种情况。①主变ll0kV侧复合电压闭锁过流保护动作，其它保护均没动作。此时，要对主变的二次设备进行全面的检查，检查主变差动、重瓦斯保护压板、10kv过流保护压板是否漏投，检查主变l0kV侧开关操作直流是否良好。一般情况下，主变110kV侧复合电压闭锁过流保护动作有如下原因：a．主变内部或差动区故障，瓦斯、差动保护拒动；
　　b．10kV一段母线故障，主变10kv侧过流保护拒动越级至主变；
　　c．10kV线路故障，线路保护拒动、主变l0kv侧过流保护拒动越级至主变。
　　可以排除的是35kV母线故障(并列运行如果因保护拒动越级则两主变都闸)。分析保护动作原因后，有针对性的巡视检查设备，范围是主变110kV主CT至l0kV一段母线至一段母线所连接各线路出口，即主交110kV侧过流保护的所有保护都应检查。
　　②主交ll0kV侧复合电压闭销过流保护动作。同时主变l0kV侧过流保护
　　动作。主变l0kV侧过流保护动作而l0kV侧开关没有跳闸。可判断为10kV一段母线故障开关拒动或线路故障保护拒动越级，又因主变l0kV侧主开关拒动而越级至主变1l0kV侧。此种现象的一次设备重点检查范围为主交10kV主CT至l0kV一段母线，至一段母线所连接各线路出口。二次设备重点检查10kV一段母线连接各线路的保护压板是否有漏投或接触不良，检查是否有控制回路断线而造成保护拒动。
　　③主变110kV侧复合电压闭锁过流保护动作，同时伴有线路速断保护动作或速断、过流均动作。这可以判断为线路故障，保护动作，故障线路开关拒动越级至主变l0kV侧，同时因主变l0kV侧过流保护拒动而越级至主变1l0kV侧。此现象使得故障检查范围缩小。对于一次设备，重点检查发生保护动作线路CT至线路出口：对于二次设备，重点检查主变l0kV侧过流保护压板是否漏投或接触不良，或开关直流保险熔断、接触不良。
　　3结束语
　　故障分析与事故处理可以说是变电运行工作中的一项极为重要的技能，它是保证系统安全运行，减少意外停电时间的关键。这项技能，不仅仪需要牢固的业务理论知识，更需要丰富的实际工作经验。理论知识要从书本上进行学习；实际经验要从每一次正常操作中摸索，从每一次事故处理中体会，从每一件安全事故通报中分析总结。
　　参考文献：
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　　2黄浩;董振国;变电运行的故障排除及安全管理分析[J];科技风;2010年23期
　　3孙广通;变电运行事故与处理[J];中国高新技术企业;2010年01期
　　4邬永强;浅议变电站变电运行管理措施[J];中国新技术新产品;2010年07期

《谈变电运行中常见故障及对策》

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