劉毅

摘要：隨著各行各業(yè)的發(fā)展和國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的提高，對(duì)電力的需求越來(lái)越大。為了適應(yīng)這種形勢(shì)，電力系統(tǒng)工業(yè)得到了迅速發(fā)展。電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行有利于我國(guó)社會(huì)的安全穩(wěn)定、社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。對(duì)供電系統(tǒng)而言，跳閘事故將導(dǎo)致整個(gè)變電站系統(tǒng)停止運(yùn)行，影響社會(huì)生活和生產(chǎn)，可能造成重大安全事故。為保證安全供應(yīng)電能，應(yīng)對(duì)變電運(yùn)行跳閘故障進(jìn)行有針對(duì)性的處理。據(jù)此探討變電運(yùn)行中跳閘故障及處理技術(shù)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：變電運(yùn)行; 跳閘故障; 處理技術(shù);

1 變電運(yùn)行系統(tǒng)常見(jiàn)的跳閘故障

1.1主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘

主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘是常見(jiàn)的開關(guān)跳閘故障之一，主要發(fā)生在主變低壓部分母線和主變?nèi)齻?cè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)上。主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘是由主變系統(tǒng)母線故障或變壓器差動(dòng)保護(hù)范圍故障引起的，導(dǎo)致主變備用開關(guān)跳閘。某110kV變電站主變?nèi)萘繛?×72000kVA，4回110kV線路、4回35kV線路、12回10kV線路，負(fù)責(zé)整個(gè)城區(qū)的供電。變電站運(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)1#主變?nèi)齻?cè)開關(guān)出現(xiàn)跳閘，當(dāng)值人員發(fā)現(xiàn)1#主變高壓側(cè)121開關(guān)電流II段I時(shí)限保護(hù)動(dòng)作跳閘，動(dòng)作電流為Ia=7.18A，Ib=6.01A，Ic=2.31A。事故發(fā)生以后，值班人員立即啟用備用的2#主變，由于2#主變?cè)诶鋫溆脿顟B(tài)，無(wú)法立即投入使用，此次事故導(dǎo)致變電站失壓40分鐘，導(dǎo)致大范圍面積停電。

技術(shù)人員對(duì)故障進(jìn)行檢測(cè)分析，發(fā)現(xiàn)主變各側(cè)開關(guān)保護(hù)裝置可以發(fā)出有效的保護(hù)信號(hào)，開關(guān)保護(hù)裝置沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題，隨后對(duì)1#主變的絕緣電阻、介質(zhì)損耗進(jìn)行試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)1#主變不存在變壓器高壓側(cè)短路和后備保護(hù)誤動(dòng)現(xiàn)象。在檢查35kV線路保護(hù)裝置時(shí)，發(fā)現(xiàn)線路出現(xiàn)保護(hù)動(dòng)作信息，35kV中平325路線路出現(xiàn)零序過(guò)電壓報(bào)警信息，35kV中路323線路出現(xiàn)小電流接地報(bào)警信息。由此可以得出35kV線路出現(xiàn)單相接地故障，出現(xiàn)線路保護(hù)裝置發(fā)出報(bào)警信息后，線路依然可以運(yùn)行一到兩個(gè)小時(shí)，35kV線路出現(xiàn)兩條線路接地故障，無(wú)法滿足中壓側(cè)321開關(guān)的過(guò)電流I段保護(hù)和高壓側(cè)121過(guò)電流I段保護(hù)動(dòng)作，導(dǎo)致110kV變電站的主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘[3]。

1.2主變低壓側(cè)跳閘故障

主變低壓側(cè)跳閘故障是主變系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，主變低壓側(cè)電流超過(guò)線路設(shè)定的電流值，導(dǎo)致線路超負(fù)荷運(yùn)行。主變系統(tǒng)設(shè)計(jì)的線路負(fù)荷不能滿足過(guò)載電流的沖擊，導(dǎo)致主變低壓側(cè)跳閘現(xiàn)象。某110kV變電站為內(nèi)橋接線變電站，變電站一共有2條進(jìn)線，1條從毛姆220kV變電站供出的283線路，還有一條為新度220kV變電站供出的678線，通過(guò)110kV內(nèi)橋710開關(guān)進(jìn)行連接。110kV變電站一共有2臺(tái)主設(shè)備，10kV低壓側(cè)有2段母線，通過(guò)110母線連接開關(guān)進(jìn)行連接。變電站運(yùn)行過(guò)程中，1號(hào)主變低壓后備裝置跳開101開關(guān)，高壓后備保護(hù)裝置沒(méi)有發(fā)生保護(hù)動(dòng)作，無(wú)法隔開毛姆變電站283線路和110kV母線連接710開關(guān)，從而導(dǎo)致故障無(wú)法及時(shí)接觸。

故障發(fā)生3秒以后，220kV新度變電站與110kV283線開關(guān)距離保護(hù)III段動(dòng)作，跳開283開關(guān)，自動(dòng)跳開新度變電站與110kV變電站283線開關(guān)，110kV變電站的故障隔開，備用設(shè)備開始投入使用。2秒以后，發(fā)現(xiàn)新度變電站與110kV變電站283線距離III段不閉鎖重合，重合閘動(dòng)作失效，導(dǎo)致再次發(fā)生送變電故障。通過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)這次故障的主要原因是由于1號(hào)主變101開關(guān)柜的101開關(guān)C相下方導(dǎo)電臂動(dòng)靜觸頭接觸不良，1號(hào)主變負(fù)荷比較大，導(dǎo)致接觸電長(zhǎng)期處于高溫狀態(tài)，C相動(dòng)觸頭彈簧失去彈性，觸指失去彈簧束縛以后脫落，造成B相和C相接地短路。

1.3 線路跳閘故障

由于變電系統(tǒng)線路眾多，許多電力線路直接暴露在外，容易受到風(fēng)、雪、雷電等自然災(zāi)害的影響，造成線路老化、絕緣子損壞、線路跳閘等故障。線路跳閘故障可分為瞬時(shí)性故障和永久性故障，瞬時(shí)性故障的概率占整個(gè)線路故障的70-80%。造成暫態(tài)故障的主要原因是中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)單相接地導(dǎo)致故障相電流增大，電壓降低。非故障相電壓升高，則電流增大，線路負(fù)荷增大，非故障相兩相電壓可能升高到原來(lái)的3倍，從而導(dǎo)致線路薄弱環(huán)節(jié)被擊穿，造成相間短路故障，隨著事故范圍擴(kuò)大，最終影響到用戶用電。短路故障發(fā)生時(shí)，還會(huì)零序電壓或者零序電流，且短路電的零序電壓最大，電路長(zhǎng)期處于故障運(yùn)行狀態(tài)，可能導(dǎo)致多點(diǎn)接地短路，弧光接地，從而破壞電力設(shè)備，造成大范圍停電現(xiàn)象[1]。

2變電運(yùn)行跳閘故障處理技術(shù)分析

2.1變壓器跳閘的處理技術(shù)

針對(duì)變壓器故障，在處理時(shí)，需要提前對(duì)故障進(jìn)行深入的研究和分析;在分析時(shí)，可以以變電運(yùn)行的相關(guān)記錄為依據(jù)，包括保護(hù)動(dòng)作等，對(duì)變壓器跳閘事故位置進(jìn)行確定;還需要對(duì)變壓器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢查，對(duì)變壓器在跳閘之前發(fā)生的故障問(wèn)題進(jìn)行檢查，判斷其是否出現(xiàn)閃絡(luò)等問(wèn)題;只有對(duì)變壓器發(fā)生故障的原因進(jìn)行明確，才能針對(duì)性的進(jìn)行處理，保證處理效果。

在處理變壓器故障時(shí)，應(yīng)立即停止?jié)撚碗姳玫倪\(yùn)行，以避免故障造成更嚴(yán)重的問(wèn)題，提高安全性。如果跳閘后仍能使用備用變壓器，可用備用變壓器代替故障變壓器繼續(xù)送電。在處理跳閘故障時(shí)，要時(shí)刻注意變壓器的溫度變化，觀察負(fù)載情況。如果溫度超過(guò)額定值，必須立即處理。

跳閘故障可以分為多種類型，在對(duì)不同類型的故障進(jìn)行處理時(shí)，需要使用不同的技術(shù)。在具體處理時(shí)，主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘故障處理技術(shù)，可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行基本的檢查，以變壓器的運(yùn)行情況為主要的依據(jù)，快速確定故障位置，再深入進(jìn)行檢查，對(duì)呼吸器等位置詳細(xì)進(jìn)行檢查，判斷油是否處于正常的狀態(tài)，為了解決形狀變化問(wèn)題，進(jìn)行了研究和分析。按有關(guān)要求和程序?qū)υO(shè)備進(jìn)行全方位清洗。鐵芯疊片溫度高，應(yīng)及時(shí)更換疊片。在確定主線圈故障時(shí)，應(yīng)根據(jù)是否發(fā)生差動(dòng)保護(hù)，仔細(xì)檢查主變壓器套管和氣體繼電器。如果氣體繼電器產(chǎn)生氣體，應(yīng)密切觀察氣體顏色的變化，判斷是否有可燃性，并控制故障范圍。

當(dāng)執(zhí)行后備保護(hù)動(dòng)作后，需要對(duì)二次回路的運(yùn)行情況和開關(guān)電源產(chǎn)生的沖擊力等問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的檢查，使檢查工作可以發(fā)揮真正的作用和價(jià)值。如果可以準(zhǔn)確確定保護(hù)動(dòng)作執(zhí)行合理，是受到外部線路短路保護(hù)越級(jí)影響而產(chǎn)生，需要馬上隔離故障位置，繼續(xù)進(jìn)行供電;如果再次發(fā)生跳閘問(wèn)題，需要馬上停止供電，對(duì)故障產(chǎn)生的原因進(jìn)行仔細(xì)的查明，并徹底清除故障后，才能重新進(jìn)行供電。只有徹底解決故障問(wèn)題，才能使電力正常進(jìn)行供應(yīng)，避免影響再次供電。

2.2線路跳閘的處理技術(shù)

在變電運(yùn)行中，線路故障問(wèn)題比較常見(jiàn)，在對(duì)跳閘故障進(jìn)行處理時(shí)，可以以此為處理的核心。當(dāng)運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，需要馬上停止運(yùn)行，并進(jìn)行全方位的檢查，開關(guān)保護(hù)等位置是重點(diǎn)檢查內(nèi)容，然后將檢查結(jié)果進(jìn)行匯總，向值班人員匯報(bào)，為值班人員做出準(zhǔn)確判斷提供重要依據(jù)。同時(shí)，記錄現(xiàn)有行并進(jìn)行檢查。此外，操作人員還需以跳閘開關(guān)為重點(diǎn)檢查內(nèi)容，觀察開關(guān)，判斷是否存在外觀質(zhì)量問(wèn)題等問(wèn)題;消除開關(guān)故障原因，減少操作干擾因素。

針對(duì)線路跳閘故障，由于線路所處環(huán)境存在一定的差異性，所以在進(jìn)行處理時(shí)，需要以實(shí)際情況為主，加強(qiáng)預(yù)防，將預(yù)防和處置進(jìn)行切實(shí)的融合。在日常運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中，需要對(duì)高壓輸電線路進(jìn)行重點(diǎn)檢查，確定其是否處于安全穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，如果遇到惡劣天氣，更需要加強(qiáng)注意，提高檢查頻率。分析研究外部環(huán)境因素的影響。如果發(fā)現(xiàn)任何存在的問(wèn)題，必須立即加以處理，以避免產(chǎn)生更廣泛的影響。變電所線路架設(shè)時(shí)，應(yīng)判斷架設(shè)位置，確認(rèn)是否能架設(shè)。必要時(shí)可縮短桿塔間距，并在適當(dāng)位置架設(shè)，使線路保持穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，降低線路故障跳閘問(wèn)題的發(fā)生率。

結(jié)束語(yǔ)

跳閘故障是電力系統(tǒng)運(yùn)行中的主要故障類型之一。一旦發(fā)生此類故障，將對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生重大影響。在處理跳閘故障時(shí)，首先要準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)，然后采取最有針對(duì)性的措施，迅速隔離故障設(shè)備，恢復(fù)設(shè)備的正常運(yùn)行。在選擇處理工藝時(shí)，應(yīng)充分考慮故障的特殊性，并根據(jù)故障原因進(jìn)行處理。

參考文獻(xiàn)

[1]黃培東，呂海俊.變電運(yùn)行中跳閘故障及處理技術(shù)分析[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2015，（21）：132-133.

[2]周溟賀.變電運(yùn)行中跳閘故障及處理技術(shù)分析[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2014，（3）：111.

[3]俞功學(xué)，寶音圖.變電運(yùn)行中跳閘故障及處理技術(shù)分析[J].科技風(fēng)，2018，（27）：182.

[4]王永龍，梁堅(jiān).分析變電運(yùn)行跳閘故障與處理技術(shù)[J].廣東科技，2012，21（9）：45.

[5]劉藝.變電運(yùn)行中的跳閘故障及其處理技術(shù)[J].通訊世界，2016，（17）：201-202.

[6]曾國(guó)海.變電運(yùn)行中跳閘故障分析及處理技術(shù)要點(diǎn)[J].機(jī)電信息，2017，（33）：121-122.