變電運行中的主要故障及對策分析

劉煒煒

(國網(wǎng)上海市南供電公司,上海 201100)

變電運行中的主要故障及對策分析

劉煒煒

(國網(wǎng)上海市南供電公司,上海 201100)

作為電網(wǎng)工作的重要環(huán)節(jié)，穩(wěn)定的變電運行對于保證電力生產(chǎn)的經(jīng)濟性和安全性具有重要作用。本文首先介紹了變電運行中的跳閘故障及處理，然后具體分析了變電運行的非跳閘故障及處理措施，以期為相關(guān)技術(shù)與維修人員提供參考。

變電運行 故障 對策

1 變電運行中的跳閘故障及處理

1.1 主變低壓側(cè)開關(guān)跳閘

主變低壓側(cè)開關(guān)跳閘包括開關(guān)誤動、越級跳閘、母線故障三種類型。實際故障類型需在檢查一次設(shè)備與二次側(cè)設(shè)備工作狀態(tài)的基礎(chǔ)上進行分析。若主變低壓側(cè)出現(xiàn)過電流保護動作，則可依據(jù)保護動作狀況及設(shè)備運行狀況實施初步診斷。

(1)主變低壓側(cè)過流保護動作與線路保護動作同時發(fā)生。若主變保護動作后同時伴隨著線路保護動作，且線路開關(guān)未出現(xiàn)跳閘，則可判斷為線路故障。所以在檢查設(shè)備過程中，一方面要檢查故障線路CT與線路出現(xiàn)側(cè)的設(shè)備運行狀況，另一方面還要檢查線路工作狀態(tài)。當(dāng)先確定主變低壓側(cè)CT與線路CT間運行正常時，才可診斷為線路故障開關(guān)拒動。處理開關(guān)拒動故障時可跳過故障點拉開拒動開關(guān)的兩側(cè)刀閘，以恢復(fù)其他設(shè)備的正常運行。[1]

(2)僅出現(xiàn)主變低壓側(cè)過流保護動作。具體故障是線路故障還是母線故障要設(shè)備檢查結(jié)果進行診斷。在對一次設(shè)備進行檢查時，應(yīng)對變電站內(nèi)的主變低壓側(cè)過流保護區(qū)進行逐項檢查，即對主變低壓側(cè)主CT、母線及線路出口燈都要進行全面檢查。在對二次設(shè)備進行檢查時應(yīng)對各設(shè)備的保護壓板是否出現(xiàn)漏投問題進行重點檢查，并判斷線路開關(guān)操作直流保險有無熔斷問題。

1.2 線路跳閘

在線路跳閘后，需對自動裝置與保護裝置的動作狀況、跳開開關(guān)的外觀、開關(guān)動作、故障錄波動作狀況、線路CT到出線側(cè)設(shè)備運行狀況等進行檢查；在檢查跳閘開關(guān)時應(yīng)對開關(guān)位置指示器及三相拐臂進行重點檢測，如果開關(guān)采用彈簧機構(gòu)，則應(yīng)測試彈簧儲能有無異常，如果開關(guān)采用電磁機構(gòu)，則應(yīng)測試動力保險有無接觸缺陷，如果開關(guān)采用氣動或液壓機構(gòu)，則應(yīng)測試壓力有無異常。待各檢查點均表現(xiàn)正常時才能進行強送；強送前還應(yīng)確保保護掉牌已經(jīng)復(fù)歸。

1.3 主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘

主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘的故障原因可能有：連接到主變低壓側(cè)母線的線路出現(xiàn)故障，由于回路保護拒動或保護動作開發(fā)出現(xiàn)拒動，且因總路開關(guān)拒動或主變低壓側(cè)過流保護拒動導(dǎo)致二級越級；主變內(nèi)部故障；主變低壓側(cè)母線故障，由于低壓側(cè)過流保護拒動或故障側(cè)總路開關(guān)拒動導(dǎo)致的越級；主變差動區(qū)故障等。

(1)主變高壓側(cè)符合電壓閉鎖過流保護動作，剩余保護都未動作。通常，主變高壓側(cè)復(fù)合電壓閉鎖過流保護動作原因可分為以下幾種：10kV線路保護拒動、線路故障、主變10kV側(cè)過流保護拒動越級到主變；10kV一段母線故障越級到主變；瓦斯、差動保護拒動，主變差動區(qū)或內(nèi)部發(fā)生故障。這時，要先仔細(xì)檢查主變的二次設(shè)備，對主變10kV側(cè)的開關(guān)操作直流有無異常進行檢查，對重瓦斯保護壓板、主變差動、10kV過流保護壓板有無漏投進行檢查。[2]

因并列運行過程中若出現(xiàn)保護拒動越級則兩個主變都會跳閘，所以可排除為35kV母線故障。在故障原因診斷基礎(chǔ)上，可對主變110kV主CT到10kV母線所連接的各級出口的各類保護進行針對性的檢查。

(2)差動保護動作。差動保護是以循環(huán)電流為基礎(chǔ)進行設(shè)計的，若出現(xiàn)差動保護動作，則可確定為主變各側(cè)差動CT間的一次電器設(shè)備出現(xiàn)問題：接地系統(tǒng)引出線或保護線圈發(fā)生接地故障；變壓器繞組及引出線單相匝間短路或多相短路等。在出現(xiàn)差動保護動作后，應(yīng)對壓力釋放閥、氣體繼電器等保護設(shè)備的動作指示狀況進行檢查；觀察差動保護區(qū)域內(nèi)的一次設(shè)備是否出現(xiàn)導(dǎo)線斷路、爆炸、異物引發(fā)的斷路、放電、著火、噴油等異常問題。待查明原因并處理故障后才可將變壓器投入工作。

(3)瓦斯保護動作。瓦斯保護是依據(jù)變壓器內(nèi)部異常會形成氣體這一原理進行設(shè)計的。鐵芯故障、多相短路、接頭接觸較差、鐵芯或匝間斷路、導(dǎo)線焊接不牢、漏油或油面降低等都會引發(fā)瓦斯保護動作。若出現(xiàn)瓦斯保護動作，可先觀察變壓器是否出現(xiàn)噴油、著火、漏油、爆炸等異常問題；對變壓器本體、載分接開關(guān)油位狀況等進行檢查；觀察氣體繼電器內(nèi)是否存在氣體聚集等。

2 變電運行中的非跳閘故障及處理

2.1 一般故障分析及處理

(1)在變電站運行過程中，其常見故障有PT保險熔斷故障、接地故障、諧振線路斷線故障等。在故障診斷過程中，需檢查開口三角處電壓是否出現(xiàn)異常；若檢查時發(fā)現(xiàn)以上故障，則三角口位置的變電壓會趨于定值，其在控制繼電器運行時也會傳輸對應(yīng)的接地信號。若三相電壓中的一相或兩相電壓均降為0時，則表明為PT保險熔斷故障；若電壓中的一相或兩相電壓正在降低，且另外兩相電壓在斷電電壓以下，則表明為系統(tǒng)故障；若反相電壓大于斷電電壓且存在擺動問題則表明為和諧共振故障。

(2)變電運行一般故障的處理需建立在分析判斷變電運行故障類型及性質(zhì)的基礎(chǔ)上。如在處理諧振故障時，應(yīng)盡可能改變電力設(shè)備的運行方式，并采用拉攏技術(shù)和瞬時并列方法對故障進行處理；在處理PT保險熔斷故障時，應(yīng)先檢查二次電壓是否正常，隨后以此為條件判斷保險熔斷等級；在處理單相接地故障時，應(yīng)依據(jù)天氣，信號、運行方式、表針指示等對故障性質(zhì)進行判斷，全面檢查站內(nèi)設(shè)備是否出現(xiàn)故障，待發(fā)現(xiàn)故障線路后應(yīng)在進一步測試隔離開關(guān)、斷路器等設(shè)備的基礎(chǔ)上對故障進行處理。[3]

2.2 斷路器故障處理

(1)操作機構(gòu)卡住。若合閘線圈與控制開關(guān)動作正常，斷路器出現(xiàn)跳躍問題，操作電壓顯示正常，則表明操作機構(gòu)出現(xiàn)故障。常見有操作機構(gòu)掛鉤脫扣、調(diào)整不精確或機械部分靈活性較低等。處理時應(yīng)先調(diào)整或修復(fù)操作機構(gòu)，隨后再進行合閘。

(2)操作回路內(nèi)故障。將操作把手放在合閘位置信號燈并無變化，故障原因有：合閘接觸器接點、斷路器輔助接點、控制開關(guān)接點等接觸不良；同期開關(guān)未投入；中間繼電器接點熔焊造成合閘線圈燒損。處理時應(yīng)先修復(fù)設(shè)備缺陷再進行合閘。若跳閘后綠燈滅而合閘紅燈不亮，則可能為紅燈燈泡損壞，應(yīng)及時更換燈泡。

3 結(jié)語

變電運行故障處理的質(zhì)量將直接影響電力網(wǎng)絡(luò)的整體工作水平及效能，因此，相關(guān)技術(shù)與研究人員應(yīng)加強有關(guān)變電運行的故障處理研究，總結(jié)變電運行故障處理要點及關(guān)鍵技術(shù)措施，已逐步改善變電運行故障處理的水平。

[1]丁麗.35千伏變電運行管理中的常見故障分析與防范[J].中國電力教育,2013,05(35):57-58.

[2]姚金福,王開成,劉穎.變電運行故障處理中的巡視檢查[J].黑龍江電力,2012,06(10):61-62.

[3]黃浩,董振國.變電運行的故障排除及安全管理分析[J].科技風(fēng),2010,13(14):74-75.

劉煒煒(1983—),男,上海市人,學(xué)歷:本科,研究方向:變電運行。