變電運(yùn)行設(shè)備在日常運(yùn)行維護(hù)中常見故障及對(duì)策

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0 引言

電力系統(tǒng)運(yùn)行過程包括發(fā)、輸、變、配電等過程。其中，變電一、二次設(shè)備在整個(gè)電網(wǎng)中處于重中之重的地位，其運(yùn)行期間的穩(wěn)定性、可靠性對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定、供電質(zhì)量(包括電壓、頻率)的好壞有決定性的作用。所以，需要對(duì)變電設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)的故障、異常情況做出系統(tǒng)性的分析與探究，依照其中的故障、異常類型來定制相應(yīng)的整改對(duì)策，從而為變電設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。

1 變電運(yùn)行設(shè)備在日常運(yùn)行維護(hù)中常見故障

1.1 跳閘故障

常見的跳閘故障主要有線路跳閘故障、主變跳閘故障等。

而主變壓器，作為變電站內(nèi)作用最大、價(jià)值最高的元器件，其跳閘類型主要有主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘、主變變低開關(guān)跳閘等。

主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘的主要原因有：主變差動(dòng)范圍內(nèi)故障、主變內(nèi)部故障、其他設(shè)備故障導(dǎo)致主變?cè)郊?jí)跳閘等。針對(duì)以上故障，需要通過具體的故障排查方式才能相應(yīng)的判斷，同時(shí)應(yīng)充分考慮主變下一級(jí)設(shè)備故障而保護(hù)不正確動(dòng)作導(dǎo)致的越級(jí)跳閘[1]。

僅主變變低開關(guān)跳閘，可能的原因有：低壓側(cè)母線故障、母線線路故障而開關(guān)拒動(dòng)、備自投裝置誤跳變低開關(guān)等多個(gè)方面。要想有效判斷，需要對(duì)一次設(shè)備及相關(guān)二次設(shè)備進(jìn)行檢查，結(jié)合發(fā)生故障的現(xiàn)象、錄波圖像才能判斷出故障的范圍，并確定故障所在，從而采取相應(yīng)的維修措施。若是只有主變低壓側(cè)過流保護(hù)動(dòng)作，要排除相應(yīng)的開關(guān)拒動(dòng)以及開關(guān)誤動(dòng)兩項(xiàng)故障發(fā)生的可能性[2]?？梢酝ㄟ^對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面檢查的方式來全面排除故障。檢查工作進(jìn)行期間，要對(duì)設(shè)備的保護(hù)范圍進(jìn)行重點(diǎn)檢查。檢查一次設(shè)備的過程中，要重點(diǎn)檢查過流保護(hù)范圍內(nèi)的設(shè)備，若是存在開關(guān)跳閘的情況，就可以判斷設(shè)備發(fā)生故障是因?yàn)楸Ｗo(hù)動(dòng)作沒有放出保護(hù)信號(hào)或者是由于隱藏兩點(diǎn)接地所導(dǎo)致的開關(guān)跳閘。

1.2 非跳閘故障

針對(duì)變電來說，其中經(jīng)常出現(xiàn)的非跳閘故障主要有10 kV系統(tǒng)接地、PT熔絲熔斷、線路斷線以及諧振等故障。在不直接接地和經(jīng)消弧線圈接地的小電流接地系統(tǒng)中，發(fā)生這幾種故障時(shí)，測(cè)控裝置一般都會(huì)發(fā)出“10 kV系統(tǒng)接地”信號(hào)。這是因?yàn)樵谛‰娏鹘拥叵到y(tǒng)的母線PT輔助線圈的開口三角接有電壓繼電器，系統(tǒng)三相平衡運(yùn)行時(shí)開口三角電壓近于零。當(dāng)發(fā)生系統(tǒng)接地、PT高壓保險(xiǎn)熔斷、鐵磁諧振、線路斷線時(shí)，三相電壓出現(xiàn)不平衡:當(dāng)開口三角電壓達(dá)到整定值時(shí)，電壓繼電器動(dòng)作，發(fā)接地信號(hào)。

2 變電運(yùn)行設(shè)備在日常運(yùn)行維護(hù)故障的對(duì)策

2.1 跳閘故障的對(duì)策

針對(duì)主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘以及主變低壓側(cè)開關(guān)跳閘兩項(xiàng)故障，要分別采取不同的措施進(jìn)行處理，從而全面保證變電設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

1)主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘處理：要想判斷變電設(shè)備所出現(xiàn)的故障是否為主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘故障，可根據(jù)后臺(tái)報(bào)文、光字牌、保護(hù)動(dòng)作信息和現(xiàn)場(chǎng)一次設(shè)備等方面做出檢查，從而判斷是否為主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘所導(dǎo)致故障。實(shí)踐中具體操作方式為：若在設(shè)備發(fā)生故障期間有變壓器瓦斯動(dòng)作保護(hù)信息，就可以斷定其為二次回路或者是變壓器內(nèi)部發(fā)生故障，而非系統(tǒng)線路的故障。針對(duì)此現(xiàn)象，還可以對(duì)壓力釋放閥以及呼吸器、瓦斯繼電器進(jìn)行檢查，查看其中是否存在噴油、漏油現(xiàn)象，瓦斯繼電器是否存在氣體、二次回路是否存在接地、短路等方面的情況，此過程中重點(diǎn)檢查變壓器，觀察其外觀是否存在正常、著火、冒煙等方面情況[3]。因?yàn)椴顒?dòng)保護(hù)難體現(xiàn)出主變線圈的相間以及匝間短路情況，所以需要針對(duì)主變內(nèi)部進(jìn)行檢查，確保檢查過程的認(rèn)真，檢查內(nèi)容的油位高低、油色情況、套管以及瓦斯繼電器等。若是通過觀察發(fā)現(xiàn)瓦斯繼電器中存在部分氣體，需要判斷氣體的可燃性、顏色、氣味等。若是相關(guān)檢查均未發(fā)現(xiàn)問題，說明產(chǎn)生以上情況為保護(hù)誤動(dòng)。所以在接下來的處理工作要依照相關(guān)的運(yùn)行規(guī)程，針對(duì)以上由保護(hù)誤動(dòng)所引起的跳閘還是比較常見的，同時(shí)該故障處理的難度也比較低。

2)主變低壓側(cè)開關(guān)跳閘處理：在變電設(shè)備運(yùn)行期間，主變低壓側(cè)開關(guān)跳閘故障也是常見的，若是主變低壓側(cè)發(fā)生過載電流保護(hù)動(dòng)作，此間要對(duì)設(shè)備以及保護(hù)動(dòng)作做出檢查，這樣才能判斷出其所發(fā)生的故障類型。在這個(gè)階段，還要對(duì)主變保護(hù)以及線路保護(hù)同時(shí)進(jìn)行檢查，對(duì)其中的現(xiàn)象做出觀察。如果僅有主變低壓側(cè)過載電流的保護(hù)動(dòng)作，這樣就可有效排除線路故障開關(guān)拒動(dòng)的情況。之后還要對(duì)二次設(shè)備進(jìn)行檢查，對(duì)線路開關(guān)在使用期間的直流保險(xiǎn)進(jìn)行檢查，查看在其中是否會(huì)出現(xiàn)熔斷的情況。之后對(duì)一次設(shè)備做出檢查，要重點(diǎn)排查主變低壓側(cè)所產(chǎn)生的過載電流情況。在檢查過程中，要對(duì)線路開關(guān)至CT方向進(jìn)行重點(diǎn)檢查，全面檢查線路。若判定以上為正常，便可以知道故障范圍，即線路開關(guān)拒動(dòng)發(fā)生故障[4]。處理方式為：隔離故障點(diǎn)，切斷電源，同時(shí)恢復(fù)其他設(shè)備的供電，若是發(fā)生主變低壓開關(guān)跳閘，同時(shí)并未產(chǎn)生保護(hù)掉牌現(xiàn)象，需要對(duì)設(shè)備產(chǎn)生故障的因素進(jìn)行查找；若是有保護(hù)動(dòng)作，且沒有信號(hào)發(fā)出，則可以確定為線路保護(hù)拒動(dòng)所引起故障。如果由于主變低壓側(cè)過載電流保護(hù)，需要對(duì)主變低壓側(cè)母線開關(guān)進(jìn)行隔離，依照線路開關(guān)順序進(jìn)行拉合。如果存在直流系統(tǒng)產(chǎn)生兩點(diǎn)接地面從而導(dǎo)致開關(guān)跳閘或者是開關(guān)自動(dòng)脫扣，要依照變電運(yùn)行規(guī)程及時(shí)采取措施處理。

2.2 非跳閘故障的對(duì)策

針對(duì)非跳閘故障來說，其主要存在三種情況：第一，若是母線遙測(cè)電壓存在一相或兩相的電壓值為零，其他兩相或一相為相電壓為PT熔絲熔斷；區(qū)分高壓熔絲或者是二次回路熔斷可以通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量PT二次端子的方式進(jìn)行鑒別。更換高壓熔絲后若再次熔斷，則應(yīng)將PT退出運(yùn)行，將PT轉(zhuǎn)檢修進(jìn)行處理。第二，若是母線遙測(cè)電壓有一相降低或?yàn)榱?，另兩相超過相電壓而小于或等于線電壓者為單相接地。10 kV不接地系統(tǒng)接地時(shí)允許繼續(xù)運(yùn)行2 h，因此有充足的時(shí)間查找故障部分[5]。若沒有接地選線裝置時(shí)，可采用試?yán)ɑ蛘咴囁头ǎ瑪嚅_母聯(lián)縮小查找范圍等方法進(jìn)行查找。第三，當(dāng)遙測(cè)電壓有一相降低，兩相升高達(dá)到線電壓或以上，即二相電壓之和大于18 kV，或三相都超過相電壓2倍以上，有明顯波動(dòng)者為諧振。由于電壓互感器是一種鐵磁元件，正常情況下不飽和，電感很大。若線路發(fā)生瞬問的弧光接地或斷路器的突然合時(shí)，電壓瞬間升高導(dǎo)致電壓互感器趨于飽和，其電感急劇下降，使自振頻率接近電源頻率，就產(chǎn)生鐵磁諧振。一般諧振可通過投退接地變、電容補(bǔ)償來解決該故障。

3 結(jié)語

在變電設(shè)備運(yùn)行的過程中，會(huì)有跳閘或者是非跳閘的故障發(fā)生，這些故障都會(huì)影響到供電的質(zhì)量。所以，要對(duì)存在的問題做出分析與探究，找出產(chǎn)生問題的原因，通過相應(yīng)的方式進(jìn)行改善與調(diào)整，從而全面保證變電設(shè)備的安全運(yùn)行。