變電運(yùn)行故障分析與處理

摘要：變電站是電力系統(tǒng)重要組成部分，而變電運(yùn)行工作是電力系統(tǒng)中技術(shù)要求較高、涉及面較廣的專業(yè)，要保證電力安全穩(wěn)定運(yùn)行，必須綜合處理好各方面的繁雜工作。變電設(shè)備運(yùn)行故障情況下綜合判斷和技術(shù)認(rèn)知方面的失誤，在電網(wǎng)運(yùn)行中都可能對(duì)電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行造成不良影響，甚至引發(fā)重大事故。

關(guān)鍵詞：變電運(yùn)行 故障 處理

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。變電站發(fā)生了故障，作為變電運(yùn)行值班人員，應(yīng)該在第一時(shí)間做出正確判斷，找出故障發(fā)生的設(shè)備及故障性質(zhì)和影響范圍，以便為盡快隔離故障點(diǎn)，解決故障提供時(shí)間保障。

一、一般故障

經(jīng)常見到的變電站的一般故障主要包括PT保險(xiǎn)熔斷、斷線、系統(tǒng)接地、諧振等。在經(jīng)消弧線圈接地或者不直接接地的小電流接地系統(tǒng)中，這四種故障發(fā)生時(shí)，中央信號(hào)均會(huì)發(fā)報(bào)“10（35kV）系統(tǒng)接地”報(bào)文或光字牌。這主要是由于小電流接地系統(tǒng)的母線輔助線圈的開口三角連接著電壓繼電器，在整個(gè)系統(tǒng)三相平衡運(yùn)行時(shí)開口三角電壓近似為零。當(dāng)發(fā)生高壓保險(xiǎn)熔斷、系統(tǒng)接地、系統(tǒng)斷線、鐵磁諧振時(shí)，三相電壓不平衡，在開口三角電壓到達(dá)整定值時(shí)，電壓繼電器即開始工作，發(fā)出接地信號(hào)。當(dāng)有一相降低或趨于零，另外的兩相超過(guò)相電壓卻小于或者等于線電壓者即為接地；當(dāng)有一相或者兩相電壓趨于零時(shí)，其他兩相或一相為相電壓者為高壓保險(xiǎn)熔斷；當(dāng)有一相發(fā)生降低，兩相升高達(dá)到了線電壓或者三相均超過(guò)了相電壓并且有擺動(dòng)者即為諧振；當(dāng)有一相發(fā)生升高，另外的兩相發(fā)生降低時(shí)即為線路斷線。

對(duì)于不同的故障應(yīng)該采取不同的處理辦法。判斷接地應(yīng)該進(jìn)行一次設(shè)備巡視，應(yīng)該認(rèn)真檢查一下母線及連接設(shè)備、變壓器有無(wú)異常情況，查看設(shè)備上的瓷質(zhì)部分有沒(méi)有損壞，有無(wú)放電閃絡(luò)，有無(wú)小動(dòng)物或者外力破壞，設(shè)備上有沒(méi)有落物，有無(wú)斷線接地，認(rèn)真查看互感器、電纜頭、避雷器等有無(wú)擊穿損壞現(xiàn)象。如果經(jīng)過(guò)檢查，發(fā)現(xiàn)站內(nèi)設(shè)備無(wú)異常情況，這就有可能是某一線路發(fā)生了故障，而其接地故障保護(hù)失靈，此時(shí)應(yīng)用瞬停的辦法，盡快查明故障線路；判定保險(xiǎn)熔斷需要檢測(cè)二次電壓，以確定是否為高壓保險(xiǎn)熔斷；若判斷為諧振，即應(yīng)該通過(guò)瞬間改變?cè)O(shè)備的運(yùn)行方式以消除諧振，比如可用解列或者瞬時(shí)并列、瞬時(shí)拉合空載線路的開關(guān)等方法；若判定是線路斷線則應(yīng)即刻匯報(bào)調(diào)度，及時(shí)安排查線?？偠灾?，對(duì)于事故性質(zhì)的判定是妥善正確處理事故的第一步。

二、跳閘故障

（一）主變開關(guān)跳閘

依據(jù)斷路器的跳合位置、事件記錄器（監(jiān)控系統(tǒng)）的指示及負(fù)荷狀況、保護(hù)的動(dòng)作掉牌或信號(hào)等，判定是否變壓器故障跳閘，并及時(shí)向調(diào)度匯報(bào)；檢查變壓器跳閘前的油溫、負(fù)荷、油位、油色，壓力釋放閥是否動(dòng)作或有其它明顯故障跡象，變壓器有無(wú)冒煙、噴油，瓷套有無(wú)破裂、閃絡(luò)；檢查站用電切換是否正常，直流系統(tǒng)是否正常工作，分析微機(jī)保護(hù)打印報(bào)告機(jī)故障錄波的波形是否正常。變壓器的主保護(hù)同時(shí)動(dòng)作跳閘，在沒(méi)有查清楚原因及消除故障前不得強(qiáng)送；在變壓器的瓦斯或者差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘經(jīng)過(guò)檢測(cè)判定非變壓器內(nèi)部故障而屬保護(hù)誤動(dòng)時(shí)，若系統(tǒng)急需可強(qiáng)送一次；若變壓器后備過(guò)流保護(hù)動(dòng)作跳閘發(fā)生，當(dāng)查明故障并隔離后，一般可對(duì)變壓器試送一次。

（二）瓦斯保護(hù)動(dòng)作

瓦斯保護(hù)是依據(jù)當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)將分解或產(chǎn)生氣體這一特點(diǎn)設(shè)計(jì)制造的，它的保護(hù)范圍為變壓器內(nèi)部匝間短路、多相短路、匝間與鐵芯或外部短路等。若鐵芯故障，油面獎(jiǎng)下降或者發(fā)生漏油，分為接頭接觸不良或?qū)Ь€焊接不良兩種情況。若重瓦斯保護(hù)動(dòng)作，應(yīng)該重點(diǎn)檢測(cè)變壓器本身是否有著火、噴油、爆炸、漏油等情況發(fā)生；檢查變壓器本體及有載分接開關(guān)油位的情況；檢測(cè)氣體繼電器內(nèi)有無(wú)氣體積聚情況。在沒(méi)有徹底查明原因消除故障前不得將變壓器投入使用運(yùn)行。

（三）差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作

差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作的原因主要有如下幾種：變壓器及其套管引出線，各側(cè)差動(dòng)電流互感器以內(nèi)的一次設(shè)備故障；差動(dòng)電流互感器開路或者因?yàn)殡娏骰芈窐O性錯(cuò)接等，差動(dòng)保護(hù)范圍以外的故障導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作；變壓器內(nèi)部發(fā)生故障。一次設(shè)備的檢查范圍是主變?nèi)齻?cè)差動(dòng)CT間瓷質(zhì)部分保持是否完整，有沒(méi)有閃絡(luò)放電痕跡：各側(cè)斷路器以及變壓器、避雷器、隔離開關(guān)、絕緣子等有沒(méi)有發(fā)生接地短路的現(xiàn)象，有沒(méi)有異物落在了設(shè)備上面。若差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作同時(shí)，瓦斯保護(hù)亦動(dòng)作，則表明為變壓器內(nèi)部故障，故障若不排除，不得投入運(yùn)行變壓器；若檢查發(fā)現(xiàn)為差動(dòng)保護(hù)范圍內(nèi)故障，要想辦法修復(fù)故障設(shè)備，恢復(fù)變壓器的正常運(yùn)行：若檢查為差動(dòng)保護(hù)范圍外故障，應(yīng)該對(duì)差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作的原因予以檢查，檢查重點(diǎn)為電流互感器二次回路；若檢查結(jié)果為主變和差動(dòng)區(qū)均正常，則可判定為保護(hù)誤動(dòng)。

（四）主變后備保護(hù)動(dòng)作單側(cè)開關(guān)跳閘

主變?nèi)齻?cè)中的某一側(cè)過(guò)流等后備保護(hù)動(dòng)作，單側(cè)開關(guān)跳閘主要分為如下三種情形：越級(jí)跳閘（保護(hù)拒動(dòng)和開關(guān)拒動(dòng)）、母線故障或母差保護(hù)拒動(dòng)、開關(guān)誤動(dòng)。具體為哪一種情形要具體通過(guò)對(duì)二次側(cè)及一次設(shè)備的檢查情況分析判斷。當(dāng)主變?nèi)齻?cè)，某一側(cè)過(guò)流等后備保護(hù)動(dòng)作，即可通過(guò)對(duì)保護(hù)動(dòng)作的檢查情況及對(duì)站內(nèi)設(shè)備的檢查做出初步的分析判斷。在檢查保護(hù)時(shí)，既要檢查主變的保護(hù)同時(shí)還要檢查線路的保護(hù)是否同時(shí)動(dòng)作。

對(duì)于線路保護(hù)和主變保護(hù)同時(shí)動(dòng)作，線路開關(guān)拒動(dòng)的情形，其故障比較容易判斷。因機(jī)械原因拒動(dòng)的開關(guān)的故障處理起來(lái)相對(duì)較簡(jiǎn)單，可以先手動(dòng)斷開開關(guān)，再拉開兩側(cè)刀閘，隨后恢復(fù)對(duì)其他設(shè)備的送電。對(duì)于是母線故障或者線路故障因保護(hù)拒動(dòng)而越級(jí)的故障，應(yīng)該根據(jù)對(duì)設(shè)備的檢查情況作出判斷。在對(duì)二次設(shè)備進(jìn)行檢查時(shí)，要對(duì)所有設(shè)備的保護(hù)壓板是否有漏投的情況進(jìn)行重點(diǎn)檢查；檢查線路開關(guān)操作直流電源開關(guān)是否有斷開的。對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行檢查，應(yīng)該重點(diǎn)檢查站內(nèi)的主變某一側(cè)過(guò)流保護(hù)區(qū)，亦即從主變相應(yīng)側(cè)主CT到母線，再到所有母線連接的設(shè)備，直至線路出口。

（五）主變后備保護(hù)動(dòng)作三側(cè)開關(guān)跳閘

對(duì)于主變后備保護(hù)動(dòng)作三側(cè)開關(guān)跳閘，其原因主要包括：1.主變中低壓側(cè)后備保護(hù)范圍內(nèi)短路而后備保護(hù)拒動(dòng)或者開關(guān)拒動(dòng)；2.主變主保護(hù)范圍內(nèi)短路而主保護(hù)卻拒動(dòng)；3.主變電源側(cè)母線故障而母差保護(hù)拒動(dòng)（中、低壓側(cè)有電源）；4.保護(hù)誤動(dòng)。在主變后備保護(hù)動(dòng)作三側(cè)開關(guān)跳閘之后對(duì)二次設(shè)備進(jìn)行檢查時(shí)，要重點(diǎn)對(duì)所有設(shè)備的保護(hù)動(dòng)作情況進(jìn)行檢查；檢查所有的設(shè)備的保護(hù)壓板是否有漏投的；對(duì)開關(guān)操作直流電源開關(guān)進(jìn)行檢查，是否有斷開的；對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行檢查，其重點(diǎn)應(yīng)該是檢查站內(nèi)的主變中、低壓側(cè)過(guò)流保護(hù)區(qū)，以及主變主保護(hù)范圍內(nèi)是否故障，并檢查縮小故障范圍，注意主變中性點(diǎn)和母差保護(hù)方式變更。

三、結(jié)語(yǔ)

設(shè)備故障和系統(tǒng)故障在變電運(yùn)行中經(jīng)常性發(fā)生，設(shè)備故障很可能會(huì)發(fā)展成為系統(tǒng)故障，進(jìn)而影響到整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定性，而系統(tǒng)故障又可導(dǎo)致某些設(shè)備損壞。使用，變電站一旦產(chǎn)生故障，運(yùn)行值班人員需盡快做出正確判斷，及早匯報(bào)現(xiàn)場(chǎng)情況，按照調(diào)度命令進(jìn)行處理。而這一過(guò)程的正確實(shí)施，離不開對(duì)電氣設(shè)備故障的檢查巡視。