變電運行中跳閘故障及處理技術(shù)

（云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司紅河供電局，紅河 661100）

0 引言

電能作為當(dāng)前社會生產(chǎn)、生活中必不可少的能源類型，其電力系統(tǒng)的實際運行情況決定了電力使用的安全與效率。為此，定期對電力系統(tǒng)進行安全隱患排查，及時解決設(shè)備運行異常問題，成為電力管理部門的主要職責(zé)。對影響變電系統(tǒng)的故障因素進行系統(tǒng)了解，不僅可以降低故障對整體電力系統(tǒng)的影響范圍，還能夠提升故障解決的效率，是電力系統(tǒng)維護的工作重點。

1 設(shè)備變電、跳閘的原理與常見的故障原因

1.1 設(shè)備變電與跳閘的原理

設(shè)備的變電屬于物理概念，主要是指額定電壓降壓以及升壓的技術(shù)操作。在實際變電操作過程中，發(fā)電機設(shè)定的額定電壓并不相同，常規(guī)輸電對電壓也存在不同的等級需求，配電電壓的波動情況存在差異，因此，需要進行變壓實現(xiàn)不同等級電壓的有效連接。變電系統(tǒng)操作屬于技術(shù)含量較高的程序，實際影響因素較多，操作程序的任意環(huán)節(jié)發(fā)生異常，都可能導(dǎo)致電路出現(xiàn)運行問題，即設(shè)備的跳閘故障。針對運行異常問題，設(shè)備控制系統(tǒng)中一般會裝配繼電保護設(shè)備，一旦發(fā)生突發(fā)故障，變電系統(tǒng)會自動斷開，降低故障的影響范圍與程度，控制變電程序的操作風(fēng)險[1]。繼電保護設(shè)備通常利用可以自動運行的等效開關(guān)來實現(xiàn)保護功能。

1.2 變電系統(tǒng)運行過程中常見的故障類型及產(chǎn)生原因

1.2.1 由于線路開關(guān)問題產(chǎn)生的跳閘故障

變電系統(tǒng)的工作過程中，如果線路走廊阻塞，如樹木生長、新樹障或者其他影響線路安全的問題出現(xiàn)，就會引發(fā)跳閘故障。線路附近出現(xiàn)的雜物也是影響線路安全的重要因素，如一些風(fēng)箏、鳥類、宣傳橫幅、彩帶等雜物在線路周圍，可能出現(xiàn)繞線情況，使得線路發(fā)生短路，引起開關(guān)跳閘。

1.2.2 線路維護問題引發(fā)的跳閘故障

現(xiàn)階段，社會生產(chǎn)與人們的生活對電力使用需求不斷上升，線路的鋪設(shè)范圍也逐步 擴大，電力網(wǎng)的運行情況較為復(fù)雜，為線路的維護工作提升了難度。維護的技術(shù)要求與標準較高，也使得實際工作中出現(xiàn)異常的可能性增加，故障隱患與檢修漏洞無法及時排查，提升了跳閘故障的發(fā)生率[2]。

1.2.3 由于硬件設(shè)施問題引發(fā)的跳閘故障

硬件設(shè)備作為變電程序的重要組成，也是影響跳閘的主要因素之一，引發(fā)跳閘故障的原因主要有以下兩方面：首先，主變后備的單側(cè)開關(guān)出現(xiàn)跳閘問題。發(fā)生該種故障的原因主要是主變?nèi)齻?cè)中的其中一側(cè)出現(xiàn)異常，通常是由于開關(guān)不正常操作、母線發(fā)生故障或越級跳閘等原因造成的；其次，主變?nèi)齻?cè)部分的開關(guān)跳閘。引發(fā)該中故障的原因可能是主變側(cè)發(fā)生故障、內(nèi)部或者低壓側(cè)部分出現(xiàn)異常、連線故障等。為了及時確定故障原因以及故障類型，維修人員應(yīng)該對硬件設(shè)備及保護信號進行全面分析。

1.2.4 檢測人員工作問題引發(fā)的跳閘故障

變電系統(tǒng)的正常運行離不開變電設(shè)備，因此需要維修人員定期進行設(shè)備的質(zhì)量檢測，確保變電設(shè)備的狀態(tài)穩(wěn)定。一些檢測小組成員的專業(yè)技能與實踐經(jīng)驗不足，導(dǎo)致設(shè)備隱患問題難以被發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)故障問題。

1.2.5 環(huán)境因素引發(fā)的跳閘問題

不同生產(chǎn)、生活領(lǐng)域?qū)﹄娔艿膶嶋H使用標準不斷提升，使得變電系統(tǒng)通常規(guī)模較大、設(shè)備組成復(fù)雜，因此對外界環(huán)境的要求較高。一些偏遠地區(qū)電力網(wǎng)的架設(shè)還需要考慮地質(zhì)條件及水環(huán)境等，避免因為外界環(huán)境引發(fā)的跳閘故障。

2 跳閘故障問題的具體處理技術(shù)

2.1 變電設(shè)備主變低壓側(cè)的開關(guān)跳閘處理技術(shù)

在實際檢測、維護過程中，如果發(fā)現(xiàn)主變低壓側(cè)發(fā)生過流保護情況，需要對變電系統(tǒng)與保護信號進行詳細診斷、分析，確定故障發(fā)生類型，并在此基礎(chǔ)上對主變保護設(shè)備與線路保護設(shè)備進行異常排查[3]。運營管理人員應(yīng)該在參考后臺設(shè)備運行信息的基礎(chǔ)上，對變電一、二次設(shè)備進行外觀檢測。故障處理流程為：對發(fā)生開關(guān)跳閘的故障部分進行隔離，然后恢復(fù)變電系統(tǒng)其他部分的電力。脫離全部母線負荷開關(guān)，最后沿著線路開關(guān)的配置順序進行操作。

2.2 變電設(shè)備主變?nèi)齻?cè)的開關(guān)跳閘處理技術(shù)

第一，如果變電設(shè)備出現(xiàn)瓦斯保護的情況，對故障類型初步診斷為二次回路或變壓器出現(xiàn)內(nèi)部故障；第二，變電呼吸設(shè)備如果沒有噴油，同時二次回路沒有接地或者短路情況，需要檢測變壓器有沒有起火或外部變形情況；第三，設(shè)備如果出現(xiàn)差動保護的情況，需要對主變油位及油色進行檢測，并及時檢查瓦斯繼電設(shè)備及套管；第四，檢查瓦斯繼電器時，如果設(shè)備存在氣體，需要判定氣體是否可燃。

2.3 處理變壓器跳閘的技術(shù)要點

對于變壓器跳閘，首先要做的就是查明故障原因。如果備用變壓器沒有受到故障干擾，那么可先切換到備用變壓器來保障電力系統(tǒng)正常運行，然后再對跳閘變壓器進行詳細檢修。在檢修跳閘變壓器的過程中，需對變壓器的溫度和負荷變化情況進行實時監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)溫度或電流超過額定值，就必須立即按照短期、急救負載的規(guī)定進行處理。

2.4 利用遙信控制對變電系統(tǒng)開展遠程監(jiān)控工作

采用遙信控制進行遠程監(jiān)控是及時處理變電跳閘故障的有效舉措之一。但在應(yīng)用該技術(shù)時需要注意以下幾點：第一，考慮到外界環(huán)境因素對遙信控制的影響較大，所以要盡可能地降低接地電阻，同時將隔離器等防護設(shè)備安裝在遠程控制的載波通道中。第二，采用光控型隔離器來將強電對遙信控制的干擾降到最小。第三，為了消除線路電流產(chǎn)生的磁場擾動問題，可以在設(shè)備上安裝濾波電容。

2.5 增強設(shè)備故障風(fēng)險的實際管控能力

首先，要加強設(shè)備管控能力，尤其要對經(jīng)常性發(fā)生跳閘故障的設(shè)備進行重點排查。其次，要對變電系統(tǒng)中的潛在風(fēng)險和隱患進行科學(xué)評估，并依據(jù)評估結(jié)果采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防性措施，對可能出現(xiàn)的故障可以進行風(fēng)險演練。

3 結(jié)束語

變電系統(tǒng)的維護與管理作為維持電力系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運行的重要工作內(nèi)容，需要結(jié)合設(shè)備運行的實際情況與常見的故障影響因素，對可能產(chǎn)生跳閘故障的部分進行重點排查，控制設(shè)備運行風(fēng)險。在此基礎(chǔ)之上，檢修、管理小組應(yīng)該及時提升工作小組的專業(yè)化水平，運用現(xiàn)代化的監(jiān)測技術(shù)，對設(shè)備運營狀況進行動態(tài)監(jiān)管，降低跳閘故障出現(xiàn)的可能性。