電氣運(yùn)行中的高壓線路保護(hù)問(wèn)題思考

于妍 李馬驍 胡世津 王嵐禹 楊碧天

摘要：現(xiàn)如今，我國(guó)的電力資源一直都受到人們的高度重視，電氣運(yùn)行的過(guò)程中存在著一定的安全隱患，因此，對(duì)于線路和設(shè)備來(lái)說(shuō)，很容易受到嚴(yán)重的損壞。因此，相關(guān)的工作人員需要根據(jù)實(shí)際的工作需要來(lái)對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)乇Ｗo(hù)。從專業(yè)的角度來(lái)看，主要所采用的保護(hù)措施有很多，其中比較常見(jiàn)的就是主保護(hù)和后背保護(hù)兩種。高壓線路的保護(hù)問(wèn)題一直都備受人們的關(guān)注，所以，在實(shí)際的運(yùn)行和保護(hù)工作中對(duì)操縱人員提出了較高的要求。

關(guān)鍵詞：電氣運(yùn)行；高壓線路；保護(hù)；問(wèn)題

一、我國(guó)高壓線路的保護(hù)

在對(duì)高壓線路進(jìn)行保護(hù)時(shí)，需要在其電網(wǎng)的基礎(chǔ)環(huán)境上得到保證。電氣運(yùn)行相關(guān)部門(mén)應(yīng)先提升電網(wǎng)環(huán)網(wǎng)的安全性能，確保電網(wǎng)環(huán)網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行后再開(kāi)展相關(guān)的保護(hù)工作。在當(dāng)下我國(guó)的高壓線路保護(hù)中普遍采用的是主保護(hù)+后背保護(hù)的雙重保護(hù)模式，而由于保護(hù)模式是二者結(jié)合，導(dǎo)致了工作量較大，保護(hù)工作涉及到的環(huán)節(jié)也較多。因此，如何在復(fù)雜的線路保護(hù)工作中提供有效的保護(hù)效果就成為了我國(guó)電氣運(yùn)行中對(duì)高壓線路保護(hù)的重點(diǎn)目標(biāo)。當(dāng)前我國(guó)在電氣運(yùn)行中使用的常見(jiàn)高壓線路是220千瓦功率的高壓輸電線路。由于我國(guó)相對(duì)于國(guó)外其他國(guó)家而言對(duì)電力需求較高且用電量較大，因此在配電及電力輸送時(shí)采用220千瓦的輸電線路能夠基本滿足我國(guó)用電需求。然而由于在輸電線路的實(shí)際運(yùn)行時(shí)往往采用著合環(huán)運(yùn)行模式，因而在輸電時(shí)可能產(chǎn)生相關(guān)的問(wèn)題。如220千瓦的高壓輸電線路由于輸電電壓較高，電流較大而，實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中但凡在人為操縱或運(yùn)行方式缺乏其科學(xué)性就容易導(dǎo)致線路系統(tǒng)的相關(guān)故障，如內(nèi)熱穩(wěn)定性突出或破壞性較大等線路問(wèn)題。這類問(wèn)題的出現(xiàn)為高壓線路的日常保護(hù)工作提出了挑戰(zhàn)，相關(guān)人員在開(kāi)展線路保護(hù)工作時(shí)應(yīng)確保線路的科學(xué)配置，在保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步的保護(hù)工作，不斷加大線路系統(tǒng)保護(hù)的力度。

二、高壓線路的常見(jiàn)故障分析

2.1線路短路故障

對(duì)于高壓線路而言，短路故障是其比較常見(jiàn)的故障形式之一。如果高壓線路發(fā)生故障，那么在對(duì)其故障特征進(jìn)行分析時(shí)，若發(fā)現(xiàn)線路相間的絕緣體出現(xiàn)被擊穿等現(xiàn)象時(shí)，那么就可以初步判斷該故障屬于短路故障。

2.2線路導(dǎo)線斷路

對(duì)于高壓線路來(lái)說(shuō)，如果線路導(dǎo)線出現(xiàn)斷裂，那么就會(huì)造成線路回路發(fā)生斷路故障。具體而言，如果高壓線路回路上的某一點(diǎn)出現(xiàn)巨大的電弧，那么就應(yīng)該對(duì)該點(diǎn)是否存在間隙進(jìn)行重點(diǎn)排查。高壓線路回路上的間隙等非明顯斷路點(diǎn)，不僅會(huì)引發(fā)較大的電弧，還會(huì)導(dǎo)致線路溫度升高，嚴(yán)重的甚至可能造成火災(zāi)或爆炸等事故。

2.3母線故障

對(duì)于高壓線路上連接的設(shè)備而言，如果其母線出現(xiàn)異常，那么就會(huì)造成所有電氣參數(shù)發(fā)生劇烈的波動(dòng)，甚至設(shè)備自身的功能也會(huì)跟著喪失。對(duì)于一些比較嚴(yán)重的母線故障，還可能引發(fā)母線上的開(kāi)關(guān)出現(xiàn)跳閘，進(jìn)而使母線上的電壓指示燈為零。

2.4開(kāi)關(guān)跳閘故障

對(duì)于高壓線路而言，如果發(fā)現(xiàn)相關(guān)的設(shè)備或裝置出現(xiàn)跳閘，并且監(jiān)控系統(tǒng)上的相關(guān)指示燈也都為零，那么就可以判斷認(rèn)為發(fā)生了開(kāi)關(guān)跳閘或失靈故障。對(duì)于這種故障類型來(lái)說(shuō)，一般都是因?yàn)橄到y(tǒng)設(shè)備的正常運(yùn)行受到了嚴(yán)重?fù)p壞而造成的，必須及時(shí)采取措施加以處理。

三、電氣運(yùn)行中高壓線路保護(hù)問(wèn)題的應(yīng)對(duì)策略

3.1系統(tǒng)電壓?jiǎn)栴}

系統(tǒng)電壓?jiǎn)栴}較為常見(jiàn)，對(duì)于系統(tǒng)電壓?jiǎn)栴}而言，其主要包括兩種，即電壓過(guò)高與電壓過(guò)低。若出現(xiàn)電壓過(guò)低故障，在進(jìn)行處理過(guò)程中大概主要選擇以下兩種方式：首先對(duì)相關(guān)表計(jì)以及相關(guān)設(shè)備情況進(jìn)行檢查，對(duì)測(cè)量回路進(jìn)行判斷，確定其是否有異常情況出現(xiàn)；其次在確定出現(xiàn)系統(tǒng)電壓過(guò)低故障情況，應(yīng)當(dāng)注意及時(shí)調(diào)整系統(tǒng)電壓。對(duì)于系統(tǒng)電壓過(guò)高故障而言，其發(fā)生因素主要包括兩種情況，其中一種為某機(jī)組無(wú)功輸出發(fā)生異常，從而導(dǎo)致電壓過(guò)高，在這種情況下，應(yīng)當(dāng)注意對(duì)無(wú)功輸出進(jìn)行調(diào)節(jié)，直到其達(dá)到正常值，若電壓仍舊比較高，應(yīng)當(dāng)在允許范圍內(nèi)盡可能將各機(jī)組無(wú)功輸出有效減少；另外一種為網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而導(dǎo)致電壓過(guò)高，這種情況下部分線路負(fù)荷會(huì)出現(xiàn)異常，此時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)各機(jī)組有功出力及無(wú)功出力適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整。

3.2系統(tǒng)振蕩故障

系統(tǒng)震蕩故障發(fā)生頻次較高，當(dāng)有系統(tǒng)振蕩故障發(fā)生時(shí)：首先應(yīng)當(dāng)檢查是否是由于發(fā)電機(jī)失磁而導(dǎo)致，若是由該因素而導(dǎo)致，應(yīng)將失磁機(jī)組由系統(tǒng)中解列；其次應(yīng)當(dāng)盡可能在手動(dòng)狀態(tài)下將AVR輸出增加，對(duì)于處于自動(dòng)狀態(tài)AVR而言，系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)任由其動(dòng)作；最后當(dāng)若系統(tǒng)振蕩頻率過(guò)高，應(yīng)當(dāng)將發(fā)電機(jī)有功減少。

3.3開(kāi)關(guān)故障

開(kāi)關(guān)故障主要包括兩種，即開(kāi)關(guān)跳閘與開(kāi)關(guān)失靈。當(dāng)有開(kāi)關(guān)跳閘情況發(fā)生時(shí)：首先應(yīng)當(dāng)對(duì)表計(jì)、開(kāi)關(guān)狀態(tài)以及保護(hù)動(dòng)作情況進(jìn)行檢查，從而對(duì)故障原因以及范圍進(jìn)行判斷；其次在投用重合閘裝置情況下若開(kāi)關(guān)拒動(dòng)，不可強(qiáng)行推送，并且應(yīng)當(dāng)詳細(xì)檢查開(kāi)關(guān)設(shè)備；再次對(duì)于系統(tǒng)潮流變化情況以及設(shè)備過(guò)載情況進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)檢查；最后在確定保護(hù)誤動(dòng)或者故障處理完成情況，方可投運(yùn)跳閘線路。

當(dāng)有開(kāi)關(guān)失靈情況發(fā)生時(shí)：首先應(yīng)當(dāng)依據(jù)開(kāi)關(guān)跳閘、保護(hù)動(dòng)作以及表計(jì)指示與發(fā)生事故時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行方式等相關(guān)情況，對(duì)拒動(dòng)開(kāi)關(guān)工作狀況進(jìn)行判斷；其次應(yīng)當(dāng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行全面檢查，從而確定故障范圍以及原因；最后倘若原因?yàn)殚_(kāi)關(guān)拒動(dòng)，則在拒動(dòng)開(kāi)關(guān)兩側(cè)未加載電壓情況，將兩側(cè)刀閘迅速拉開(kāi)，然后進(jìn)行檢修，找出并消除故障恢復(fù)設(shè)備正常運(yùn)行狀態(tài)。

3.4母線故障

在發(fā)生母線故障時(shí)首先應(yīng)當(dāng)對(duì)母線上所有連接開(kāi)關(guān)進(jìn)行檢查，觀察確認(rèn)其是否跳開(kāi)；其次對(duì)運(yùn)行過(guò)程中的母線、線路以及發(fā)電機(jī)組進(jìn)行調(diào)整，對(duì)220kV聯(lián)絡(luò)線進(jìn)行監(jiān)視，觀察其是否過(guò)載；再次將廠用備用電源恢復(fù)運(yùn)行；接下來(lái)對(duì)故障母線以及連接元件進(jìn)行全面檢查，將完好設(shè)備停車，一直到母線運(yùn)行正常；最后若母線中故障不明顯，則應(yīng)當(dāng)對(duì)母線絕緣電阻進(jìn)行檢測(cè)，在絕緣正常情況下可利用外來(lái)電源對(duì)空母線進(jìn)行充電，并在消除故障后將母線運(yùn)行方式恢復(fù)正常。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，高壓線路保護(hù)對(duì)于我國(guó)電氣設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性以及安全性具有重要意義，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)電氣運(yùn)行中的高壓線路保護(hù)問(wèn)題加以分析和研究，從而提高自身的專業(yè)水平以及綜合素質(zhì)，針對(duì)電氣運(yùn)行的高壓線路保護(hù)問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際，采取合適的方式加以解決，從而保障電氣運(yùn)行的高效性以及安全性。

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)天津市電力公司檢修公司）