杜娟

【摘 ?要】由于500kV的電網(wǎng)是我國(guó)區(qū)域電網(wǎng)的主要軀干的網(wǎng)絡(luò)支架，對(duì)于電網(wǎng)企業(yè)來(lái)說(shuō)，500kV的變電運(yùn)行正常是十分重要的。而對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)，電力是主要的能源之一，所以為了保障我國(guó)居民的日常生活以及企業(yè)的日常運(yùn)行，也必須保證高壓變電的運(yùn)行。本文就我國(guó)500kV的變電運(yùn)行過(guò)程中常見(jiàn)的故障進(jìn)行了闡述，并提出了相應(yīng)的處理措施。

【關(guān)鍵詞】變電;常見(jiàn)故障;分析;處理措施

1、引言

由于現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展迅速，而且各行各業(yè)也開(kāi)始高速運(yùn)行，而在這些行業(yè)的運(yùn)行過(guò)程中也離不開(kāi)電力的使用。隨著電力的大量使用使得我國(guó)的總用電量持續(xù)攀升，讓電力部門(mén)面臨了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)并不僅僅只包括要產(chǎn)生大量的電力，更包括對(duì)高壓變電運(yùn)行中的常見(jiàn)故障的處理。這也就要求電力部門(mén)的管理人員具有對(duì)500kV變電運(yùn)行中常見(jiàn)故障的分析排查的能力，同時(shí)也要具有處理這些故障的能力。

2、變電運(yùn)行中常見(jiàn)的故障及處理措施

在電力系統(tǒng)故障中，一般主要分為電力系統(tǒng)故障和電氣設(shè)備故障兩大類(lèi)。

電氣設(shè)備的故障為局部故障，會(huì)導(dǎo)致局部用戶(hù)和系統(tǒng)受到影響，電力系統(tǒng)故障會(huì)影響整個(gè)電力系統(tǒng)，造成系統(tǒng)瓦解，危害很大。甚至還會(huì)危害社會(huì)穩(wěn)定和國(guó)家安全，因此，對(duì)變電運(yùn)行的常見(jiàn)故障進(jìn)行分析，制定處理措施就顯得意義重大。下面對(duì)500kV變電運(yùn)行中常見(jiàn)故障進(jìn)行分析并提出處理措施。

2.1 500kV變電運(yùn)行一般故障及處理措施

變電運(yùn)行的一般故障主要包括PT保險(xiǎn)熔斷、系統(tǒng)接地、斷線(xiàn)和諧振等四種故障。

一般母線(xiàn)發(fā)生的PT事故主要有PT本體故障和PT二次回路故障兩種。PT本體故障包括PT內(nèi)部斷線(xiàn)和PT內(nèi)部短路，PT二次回路故障是指PT二次空開(kāi)或熔絲以下部分電壓小母線(xiàn)等故障。一般情況下電壓不平衡有兩種情況：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)電壓不平衡和當(dāng)線(xiàn)路或帶電設(shè)備上某點(diǎn)發(fā)生金屬性接地時(shí)引起的電壓不平衡。

在隔離開(kāi)關(guān)中有接觸部分、連接部分、轉(zhuǎn)動(dòng)部分。其中接觸部分主要為觸頭，無(wú)論哪一種形式的隔離開(kāi)關(guān)，在運(yùn)行中，它的觸頭彈簧或彈簧片都會(huì)因銹蝕或過(guò)熱，使彈力降低;在操作過(guò)程中，電弧會(huì)燒壞觸頭的接觸面，加之每個(gè)聯(lián)動(dòng)部件也會(huì)發(fā)生磨損或變形，因而影響了接觸面的接觸;在操作過(guò)程中用力不當(dāng)，還會(huì)使接觸面位置不正，造成觸頭壓力不足等。連接部分即俗稱(chēng)接點(diǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)部分即旋轉(zhuǎn)中的運(yùn)動(dòng)部分，運(yùn)行中的隔離開(kāi)關(guān)，如果發(fā)生異常，發(fā)生拉不開(kāi)的情況，不要硬拉，應(yīng)查明原因后，采取相應(yīng)措施，一般原因?yàn)椋罕鶅鍪垢綦x開(kāi)關(guān)拉不開(kāi);操作機(jī)構(gòu)銹死，卡死轉(zhuǎn)動(dòng)部分使其無(wú)法工作拉不開(kāi);動(dòng)靜觸頭熔焊拉不開(kāi);瓷件破裂、斷裂而無(wú)法操作等。根據(jù)拉不開(kāi)的具體原因，結(jié)合變電站接線(xiàn)方式，采用相應(yīng)的方法。

直流接地的原因一般有直流回路有工作人員，或者保護(hù)盤(pán)或控制盤(pán)中元件接地，也會(huì)是因?yàn)橛昙緫?hù)外端子箱、機(jī)構(gòu)箱、隔離開(kāi)關(guān)或斷路器轉(zhuǎn)換接點(diǎn)受潮造成。

當(dāng)變電運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)，針對(duì)不同的故障類(lèi)型，需要采取不同的解決措施：判斷保險(xiǎn)熔斷要檢查二次電壓，以確定是否高壓保險(xiǎn)熔斷;判斷接地要巡視設(shè)備;判斷諧振，要采用瞬間改變?cè)O(shè)備運(yùn)行方式的方法來(lái)進(jìn)行消除，如瞬間拉合空載線(xiàn)路的開(kāi)關(guān)、瞬間并列或者是解列;判斷為線(xiàn)路斷線(xiàn)，要立即將情況匯報(bào)給調(diào)度人員，并且及時(shí)巡線(xiàn)處理。

2.2 越級(jí)跳閘的故障分析及處理措施

當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障，線(xiàn)路（或主變）保護(hù)或開(kāi)關(guān)因某種原因拒動(dòng)，從而導(dǎo)致該設(shè)備的后備保護(hù)，以跳開(kāi)其他相關(guān)的電源開(kāi)關(guān)來(lái)切除故障點(diǎn)的現(xiàn)象，叫設(shè)備故障越級(jí)跳閘。按拒動(dòng)的設(shè)備一般分為兩類(lèi)：保護(hù)拒動(dòng)和開(kāi)關(guān)拒動(dòng)。

保護(hù)拒動(dòng)越級(jí)跳閘具有以下特點(diǎn)：線(xiàn)路（或主變）保護(hù)無(wú)動(dòng)作信號(hào)，因此無(wú)法立即判斷出故障的線(xiàn)路，由本母線(xiàn)上線(xiàn)路（或主變）對(duì)側(cè)的后備保護(hù)和本母線(xiàn)上變壓器的后備保護(hù)動(dòng)作來(lái)切除故障。對(duì)于保護(hù)拒動(dòng)的越級(jí)跳閘，從本站的保護(hù)動(dòng)作信號(hào)上無(wú)法立即判斷出故障的設(shè)備，如故障點(diǎn)不在站內(nèi)則可以通過(guò)檢查錄波波形發(fā)現(xiàn)有故障電流的開(kāi)關(guān)，如故障點(diǎn)在站內(nèi)需要檢查大量的設(shè)備來(lái)發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)。如通過(guò)上面手段，無(wú)法發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，則只能采用分段試送，先母線(xiàn)分段，后充母線(xiàn)，再?zèng)_線(xiàn)路，逐步擴(kuò)大送電范圍的方式找出故障設(shè)備，如發(fā)現(xiàn)故障設(shè)備，則隔離后再恢復(fù)其他完好設(shè)備的送電。

開(kāi)關(guān)拒動(dòng)越級(jí)跳閘，線(xiàn)路（或主變）保護(hù)動(dòng)作，但開(kāi)關(guān)在合位，對(duì)于其他電壓等級(jí)的設(shè)備由本母線(xiàn)上線(xiàn)路對(duì)側(cè)的后備保護(hù)動(dòng)作和本母線(xiàn)上變壓器的后備保護(hù)動(dòng)作來(lái)切除故障。對(duì)于開(kāi)關(guān)拒動(dòng)的越級(jí)跳閘，開(kāi)關(guān)拒動(dòng)的越級(jí)跳閘送電時(shí)，保護(hù)動(dòng)作但開(kāi)關(guān)拒動(dòng)的設(shè)備就是設(shè)備。故障設(shè)備明顯，隔離故障設(shè)備后即可以恢復(fù)其他線(xiàn)路送電。但隔離故障設(shè)備的開(kāi)關(guān)時(shí)，要求直接拉開(kāi)開(kāi)關(guān)兩側(cè)刀閘，不允許再試手分開(kāi)關(guān)，以保持原狀方便檢修，這時(shí)，隔離故障點(diǎn)后，允許用母聯(lián)充母線(xiàn)。

2.3 500kV并聯(lián)電抗器防護(hù)

提高重合電閘的成功性、吸收容性的無(wú)做功功率、限制潛供的電容電流等都是超高壓線(xiàn)路中并聯(lián)電抗器的主要功能。就目前科技發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看，雖然并聯(lián)電抗器不可或缺，但其相較于其他電壓級(jí)數(shù)相當(dāng)?shù)脑O(shè)備來(lái)說(shuō)更有可能發(fā)生意外。但又由于并聯(lián)電抗器的重要性，所以它的安全關(guān)系到整個(gè)超高壓線(xiàn)路的安全。并聯(lián)電抗器首要的一個(gè)故障就是在其匝間的短路以及接地產(chǎn)生的故障，這樣就會(huì)有零序故障分量的產(chǎn)生。而就目前電力系統(tǒng)根據(jù)零序電流的出處不同分為兩種，一種是取自電抗器的高端，另一種是取自電抗器的中性點(diǎn)側(cè)。這樣也就硬性規(guī)定了零序電流流向?yàn)檎较驎r(shí)，當(dāng)并聯(lián)電抗器的匝間短路、設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)接地故障時(shí)，零序電壓則超前零序電流九十度。而設(shè)備外部出現(xiàn)接地故障時(shí)，零序電壓則落后零序電流九十度。因此可以得出零序電壓和零序電流這兩者之間的相互關(guān)系，并由此對(duì)電抗器匝間的短路、內(nèi)部接地故障和外部接地故障進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷。如果當(dāng)電抗器的一匝有了短路現(xiàn)象后，那么就一定會(huì)有三相不相平衡的電流，那么零序電壓的電壓值也就會(huì)越來(lái)越向零值接近。但如果在短路且接地的情況下，發(fā)生了接地故障，那么電流方向就會(huì)向反方向流向，這樣就產(chǎn)生了助減現(xiàn)象。而當(dāng)這兩者都出現(xiàn)了一定的故障沒(méi)有辦法進(jìn)行正常的工作時(shí)，那么零序電壓的檢測(cè)值也就等值于系統(tǒng)對(duì)零序阻抗的降壓值。但就并聯(lián)電抗器來(lái)說(shuō)，其零序抗阻中自身就有電阻這一不可更改的事實(shí)，就可以根據(jù)這一事實(shí)得出抗阻的角度是沒(méi)有辦法達(dá)到九十度的數(shù)值的。不過(guò)，如果并聯(lián)電抗器的內(nèi)部發(fā)生了接地故障或者外部發(fā)生了接地故障以及電抗器的匝間還出現(xiàn)了短路現(xiàn)象，整個(gè)高壓變電系統(tǒng)就有了零、負(fù)序分量的數(shù)值，在這種情況下就要采取別的方法來(lái)作為電抗的保護(hù)，這種方法就是負(fù)序分量，在采用這種方法時(shí)，并以高壓變電系統(tǒng)之間的負(fù)序電流與電壓兩者間的相對(duì)位移關(guān)系來(lái)對(duì)電抗設(shè)備的內(nèi)部、外部故障和匝間短路故障進(jìn)行判斷。

3、結(jié)束語(yǔ)

由于人們對(duì)電力的運(yùn)用范圍越來(lái)越廣，不同程度的電流與電壓都影響著人們的日常生活與工作，因此為了要給人們的生活與工作提供最優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，電力管理系統(tǒng)就應(yīng)到保證高低壓變電的故障得到最迅速的處理。而對(duì)于500kV的高壓來(lái)說(shuō)，其常見(jiàn)故障主要是由其所處的外部環(huán)境和構(gòu)成它的設(shè)備與原料引起的，所以對(duì)于500kV的變電運(yùn)行的常見(jiàn)故障的處理就應(yīng)當(dāng)做到事前預(yù)防，事時(shí)處理以及事后分析。

參考文獻(xiàn)：

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[2]李會(huì)濤.變電運(yùn)行的安全管理及故障排除[J].電子世界，2013（6）

（作者單位：國(guó)網(wǎng)山西檢修公司）