变电运行中跳闸故障及处理技术

2018-02-13 02:48
今日自动化 2018年3期
关键词:主变变电变压器

(云南电网有限责任公司红河供电局,红河 661100)

0 引言

电能作为当前社会生产、生活中必不可少的能源类型,其电力系统的实际运行情况决定了电力使用的安全与效率。为此,定期对电力系统进行安全隐患排查,及时解决设备运行异常问题,成为电力管理部门的主要职责。对影响变电系统的故障因素进行系统了解,不仅可以降低故障对整体电力系统的影响范围,还能够提升故障解决的效率,是电力系统维护的工作重点。

1 设备变电、跳闸的原理与常见的故障原因

1.1 设备变电与跳闸的原理

设备的变电属于物理概念,主要是指额定电压降压以及升压的技术操作。在实际变电操作过程中,发电机设定的额定电压并不相同,常规输电对电压也存在不同的等级需求,配电电压的波动情况存在差异,因此,需要进行变压实现不同等级电压的有效连接。变电系统操作属于技术含量较高的程序,实际影响因素较多,操作程序的任意环节发生异常,都可能导致电路出现运行问题,即设备的跳闸故障。针对运行异常问题,设备控制系统中一般会装配继电保护设备,一旦发生突发故障,变电系统会自动断开,降低故障的影响范围与程度,控制变电程序的操作风险[1]。继电保护设备通常利用可以自动运行的等效开关来实现保护功能。

1.2 变电系统运行过程中常见的故障类型及产生原因

1.2.1 由于线路开关问题产生的跳闸故障

变电系统的工作过程中,如果线路走廊阻塞,如树木生长、新树障或者其他影响线路安全的问题出现,就会引发跳闸故障。线路附近出现的杂物也是影响线路安全的重要因素,如一些风筝、鸟类、宣传横幅、彩带等杂物在线路周围,可能出现绕线情况,使得线路发生短路,引起开关跳闸。

1.2.2 线路维护问题引发的跳闸故障

现阶段,社会生产与人们的生活对电力使用需求不断上升,线路的铺设范围也逐步 扩大,电力网的运行情况较为复杂,为线路的维护工作提升了难度。维护的技术要求与标准较高,也使得实际工作中出现异常的可能性增加,故障隐患与检修漏洞无法及时排查,提升了跳闸故障的发生率[2]。

1.2.3 由于硬件设施问题引发的跳闸故障

硬件设备作为变电程序的重要组成,也是影响跳闸的主要因素之一,引发跳闸故障的原因主要有以下两方面:首先,主变后备的单侧开关出现跳闸问题。发生该种故障的原因主要是主变三侧中的其中一侧出现异常,通常是由于开关不正常操作、母线发生故障或越级跳闸等原因造成的;其次,主变三侧部分的开关跳闸。引发该中故障的原因可能是主变侧发生故障、内部或者低压侧部分出现异常、连线故障等。为了及时确定故障原因以及故障类型,维修人员应该对硬件设备及保护信号进行全面分析。

1.2.4 检测人员工作问题引发的跳闸故障

变电系统的正常运行离不开变电设备,因此需要维修人员定期进行设备的质量检测,确保变电设备的状态稳定。一些检测小组成员的专业技能与实践经验不足,导致设备隐患问题难以被发现,出现故障问题。

1.2.5 环境因素引发的跳闸问题

不同生产、生活领域对电能的实际使用标准不断提升,使得变电系统通常规模较大、设备组成复杂,因此对外界环境的要求较高。一些偏远地区电力网的架设还需要考虑地质条件及水环境等,避免因为外界环境引发的跳闸故障。

2 跳闸故障问题的具体处理技术

2.1 变电设备主变低压侧的开关跳闸处理技术

在实际检测、维护过程中,如果发现主变低压侧发生过流保护情况,需要对变电系统与保护信号进行详细诊断、分析,确定故障发生类型,并在此基础上对主变保护设备与线路保护设备进行异常排查[3]。运营管理人员应该在参考后台设备运行信息的基础上,对变电一、二次设备进行外观检测。故障处理流程为:对发生开关跳闸的故障部分进行隔离,然后恢复变电系统其他部分的电力。脱离全部母线负荷开关,最后沿着线路开关的配置顺序进行操作。

2.2 变电设备主变三侧的开关跳闸处理技术

第一,如果变电设备出现瓦斯保护的情况,对故障类型初步诊断为二次回路或变压器出现内部故障;第二,变电呼吸设备如果没有喷油,同时二次回路没有接地或者短路情况,需要检测变压器有没有起火或外部变形情况;第三,设备如果出现差动保护的情况,需要对主变油位及油色进行检测,并及时检查瓦斯继电设备及套管;第四,检查瓦斯继电器时,如果设备存在气体,需要判定气体是否可燃。

2.3 处理变压器跳闸的技术要点

对于变压器跳闸,首先要做的就是查明故障原因。如果备用变压器没有受到故障干扰,那么可先切换到备用变压器来保障电力系统正常运行,然后再对跳闸变压器进行详细检修。在检修跳闸变压器的过程中,需对变压器的温度和负荷变化情况进行实时监控,一旦发现温度或电流超过额定值,就必须立即按照短期、急救负载的规定进行处理。

2.4 利用遥信控制对变电系统开展远程监控工作

采用遥信控制进行远程监控是及时处理变电跳闸故障的有效举措之一。但在应用该技术时需要注意以下几点:第一,考虑到外界环境因素对遥信控制的影响较大,所以要尽可能地降低接地电阻,同时将隔离器等防护设备安装在远程控制的载波通道中。第二,采用光控型隔离器来将强电对遥信控制的干扰降到最小。第三,为了消除线路电流产生的磁场扰动问题,可以在设备上安装滤波电容。

2.5 增强设备故障风险的实际管控能力

首先,要加强设备管控能力,尤其要对经常性发生跳闸故障的设备进行重点排查。其次,要对变电系统中的潜在风险和隐患进行科学评估,并依据评估结果采取适当的预防性措施,对可能出现的故障可以进行风险演练。

3 结束语

变电系统的维护与管理作为维持电力系统稳定、安全运行的重要工作内容,需要结合设备运行的实际情况与常见的故障影响因素,对可能产生跳闸故障的部分进行重点排查,控制设备运行风险。在此基础之上,检修、管理小组应该及时提升工作小组的专业化水平,运用现代化的监测技术,对设备运营状况进行动态监管,降低跳闸故障出现的可能性。

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