變電運(yùn)行中跳閘故障及處理技術(shù)探究

摘? 要：隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力資源因?yàn)槠淝鍧?、可再生的特點(diǎn)，在我國的社會(huì)資源使用和居民的日常生活中占有著越來越重要的位置。隨著電力技術(shù)的廣泛應(yīng)用以及電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，我國的變電運(yùn)行面臨著巨大的挑戰(zhàn)。所以電力企業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員需要在變電運(yùn)行的過程中對變電設(shè)備進(jìn)行應(yīng)有的檢查和維修，積極學(xué)習(xí)在發(fā)生跳閘故障時(shí)的處理技術(shù)，才能保證變電運(yùn)行的穩(wěn)定性。本文將針對變電運(yùn)行過程中的跳閘故障發(fā)生的原因進(jìn)行分析，并為發(fā)生跳閘故障之后的處理技術(shù)進(jìn)行探究。

關(guān)鍵詞：變電運(yùn)行;變電系統(tǒng);跳閘故障

中圖分類號：TM63;TM73? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2096-4706（2019）09-0035-03

0? 引? 言

電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行是社會(huì)生產(chǎn)和居民日常生活的重要保障，所以保證變電設(shè)備的正常運(yùn)行是對于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展尤為重要的。電力公司要想實(shí)現(xiàn)這樣的工作目標(biāo)，就需要在變電設(shè)備的運(yùn)行過程中，將工作中保障電力系統(tǒng)安全和可靠的高效率運(yùn)行作為重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行開展。電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行需要變電設(shè)備的穩(wěn)定工作來支持，變電設(shè)備的工作狀態(tài)和運(yùn)行管理質(zhì)量對電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行有著重大的影響。而變電設(shè)備在目前的發(fā)展階段，管理和檢修的工作難度越來越大。是因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的復(fù)雜程度隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大而逐漸增加，變電設(shè)備處于越來越復(fù)雜的電力系統(tǒng)中，給發(fā)生故障后維護(hù)管理人員分析和處理故障的工作帶來了不利的影響。跳閘的故障在變電運(yùn)行中屬于一種常見的系統(tǒng)故障。本文就是基于這一故障進(jìn)行研究并討論處理這類故障的技術(shù)方法。

1? 變電運(yùn)行中的跳閘故障相關(guān)概述

1.1? 變電系統(tǒng)

變電是物理學(xué)中的一個(gè)概念。即在電壓的變化中對額定的電壓進(jìn)行降壓或者升壓。在電網(wǎng)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中，由于不同電力設(shè)備規(guī)定的額定電壓是不同的，所以在進(jìn)行配電的時(shí)候需要對于不同的電壓需求來進(jìn)行電壓的改變，同樣也會(huì)產(chǎn)生不同的電壓波動(dòng)。通過變壓的工作程序可以將同一等級的電壓進(jìn)行順暢地鏈接。變電系統(tǒng)就是通過變電的操作連接起來的龐大系統(tǒng)。變電系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中，受到多種因素的影響，在變電系統(tǒng)其中的一項(xiàng)工作環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，就會(huì)給變電系統(tǒng)帶來故障問題，變電系統(tǒng)突發(fā)的問題可能就會(huì)導(dǎo)致變電運(yùn)行中的跳閘故障。如果事先在電路中安裝了繼電保護(hù)裝置，電路出于自我的保護(hù)進(jìn)行自動(dòng)斷開的操作，及時(shí)對電路進(jìn)行合理的保護(hù)，將斷電產(chǎn)生的危害控制在最小的范圍之內(nèi)。可以將繼電保護(hù)裝置理解為一種自動(dòng)化的開關(guān)[1]。

1.2? 跳閘故障

跳閘就是變電系統(tǒng)在遇到突發(fā)的故障時(shí)自動(dòng)進(jìn)行斷電，從而達(dá)到保護(hù)變電系統(tǒng)的目的。通常情況下在變電系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建時(shí)，會(huì)加裝變電跳閘時(shí)的繼電保護(hù)裝置。對整體電路進(jìn)行保護(hù)，減小變電系統(tǒng)因?yàn)樘l產(chǎn)生的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

2? 常見的變電系統(tǒng)中的跳閘故障分析

2.1? 開關(guān)導(dǎo)致跳閘故障

由于現(xiàn)代社會(huì)對于電力資源的需求量日漸增多，變電系統(tǒng)在實(shí)際工作中的變電路線越來越復(fù)雜，使其在工作的過程中出現(xiàn)故障的幾率大大提升;由于輸變電線路的造價(jià)較高，很可能會(huì)吸引不法分子對變電線路破壞或者盜取，引發(fā)變電線路的跳閘故障;還有風(fēng)箏、宣傳橫幅等在低空飄浮的物體，容易纏繞變電線路，導(dǎo)致一定范圍內(nèi)的斷電，影響居民的正常工作生活，從而影響電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)效益。

線路開關(guān)導(dǎo)致的變電系統(tǒng)故障分為單一線路開關(guān)、主變后備動(dòng)作單側(cè)開關(guān)、主變?nèi)齻?cè)開關(guān)導(dǎo)致的變電系統(tǒng)故障。

在目前的發(fā)展階段，變電系統(tǒng)正趨于復(fù)雜化?，F(xiàn)在的變電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)都是由多條電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行組合之后形成的。在復(fù)雜的電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，如果出現(xiàn)跳閘的故障，設(shè)備的檢修工作人員難以及時(shí)對故障進(jìn)行檢查和進(jìn)行排除處理。另一方面，目前電力事業(yè)的發(fā)展階段中，電力設(shè)備檢修的工作人員技術(shù)水平和綜合素質(zhì)參差不齊，在處理變電系統(tǒng)中調(diào)查故障的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，會(huì)導(dǎo)致在處理變電系統(tǒng)的故障時(shí)問題解決不到位，可能出現(xiàn)問題的反復(fù)出現(xiàn)，導(dǎo)致變電系統(tǒng)受到更大程度的損害。變電系統(tǒng)中線路發(fā)生跳閘故障的原因分為變電設(shè)備的內(nèi)部原因和外部原因。如果變電線路在規(guī)劃的過程中沒有按照相關(guān)的設(shè)計(jì)理論進(jìn)行線路的設(shè)置，變電系統(tǒng)中的斷線、避雷裝置設(shè)置不完善，這類導(dǎo)致變電系統(tǒng)中跳閘故障的因素屬于內(nèi)部的原因。在變電系統(tǒng)的正常工作中受到外界的侵?jǐn)_，比如施工或者其他行為、災(zāi)害的破壞，這類的因素屬于外部的原因。

如果是主變后備動(dòng)作單側(cè)開關(guān)出現(xiàn)的跳閘故障，會(huì)有三種原因?qū)е?，分別是變電系統(tǒng)內(nèi)部的故障、超越跳閘和總線發(fā)生的故障。單邊開關(guān)中發(fā)生的跳閘故障是變電系統(tǒng)在平穩(wěn)運(yùn)行的過程中很容易發(fā)生的主變壓器的三個(gè)高壓側(cè)的過電流現(xiàn)象。變電系統(tǒng)的檢修人員在針對這類跳閘故障的時(shí)候，需要對變電設(shè)備整體進(jìn)行檢修，對于變電設(shè)備的二次側(cè)開展檢修并進(jìn)行分析，分析出變電設(shè)備出現(xiàn)故障的原因后，針對分析出來的原因進(jìn)行處理，從問題的源頭進(jìn)行處理，防止類似的問題再次發(fā)生。

如果發(fā)生了主變?nèi)齻?cè)開關(guān)的跳閘現(xiàn)象，可能是由于變電設(shè)備內(nèi)部的故障、高壓側(cè)或是低壓側(cè)的短路故障等原因所導(dǎo)致的。為了有效避免這類短路故障的發(fā)生，需要專業(yè)的檢修人員對于重點(diǎn)問題采取針對性的應(yīng)對措施，使用各種防護(hù)措施比如瓦斯保護(hù)措施等，保護(hù)變電設(shè)備及線路，為居民的正常工作生活提供保障。

在一般情況下，主變?nèi)绻霈F(xiàn)了過流的保護(hù)動(dòng)作，檢修人員就需要對故障原因進(jìn)行進(jìn)一步的檢查。而如果主變發(fā)生了瓦斯保護(hù)動(dòng)作，那么就可以初步判定變壓器的內(nèi)部發(fā)生了故障。

2.2? 線路問題導(dǎo)致跳閘故障

在實(shí)際的生產(chǎn)生活中，電力系統(tǒng)覆蓋的區(qū)域越來越廣，社會(huì)各種生產(chǎn)方式對于電力資源的使用也越來越多。受到這樣的社會(huì)現(xiàn)狀的影響，目前社會(huì)所用的電力線路越來越多，對變電設(shè)備進(jìn)行管理的工作難度增大，運(yùn)行和維護(hù)變電設(shè)備的工作量以及工作難度也會(huì)同時(shí)增大。如果在龐大的變電設(shè)備網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)了線路的故障，檢修的工作可能會(huì)因?yàn)辇嫶蟮墓ぷ髁慷兴z漏。如果遺漏了發(fā)生故障的變電線路，就很有可能給變電設(shè)備的整體平穩(wěn)運(yùn)行帶來不利的影響。

2.3? 設(shè)備檢查中發(fā)生的故障

對整體的變電網(wǎng)絡(luò)環(huán)境而言，保證變電系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)就是變電設(shè)備，所以在運(yùn)行和維護(hù)的工作中，需要加強(qiáng)對變電設(shè)備的檢修，保證變電設(shè)備的工作狀態(tài)良好。但是在實(shí)際的變電設(shè)備工作環(huán)境中，由于變電設(shè)備的設(shè)備種類較多，數(shù)量較大，導(dǎo)致運(yùn)行維護(hù)人員的工作和任務(wù)量都很重，而這在檢查和工作的過程中，就會(huì)造成設(shè)備隱患無法被及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，進(jìn)而引發(fā)跳閘故障。另外，在變電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行和維護(hù)的工作人員中，存在著專業(yè)技術(shù)水平不夠高的現(xiàn)狀，有一部分工作人員甚至不具備相應(yīng)的工作資質(zhì)，工作經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)的技術(shù)水平都比較低，在對變電線路的檢修工作中很容易出現(xiàn)誤判、漏檢等問題，這些故障隱患都有可能導(dǎo)致跳閘的發(fā)生。

2.4? 外界原因?qū)е碌墓收习l(fā)生

受到多種外界因素影響，在變電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的過程中容易發(fā)生跳閘的故障。在設(shè)備的檢查方面，如果不能保證變電設(shè)備處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，就會(huì)容易引發(fā)跳閘故障。人為的因素和外界不可抗力的因素都有可能導(dǎo)致變電運(yùn)行中發(fā)生跳閘的故障。變電系統(tǒng)的管理人員在進(jìn)行安全維護(hù)檢查的工作中，如果出現(xiàn)操作的失誤或者沒有盡到及時(shí)檢查維修的職責(zé)，都可能無法消除變電運(yùn)行中的故障或者安全運(yùn)行的隱患，影響到變電系統(tǒng)整體的平穩(wěn)運(yùn)行，給居民工作生活用電帶來不利影響。變電設(shè)備有著固定的使用壽命，如果電力企業(yè)不能對變電設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的更新?lián)Q代，在變電設(shè)備使用的過程中沒有及時(shí)做到檢查和維修，就會(huì)影響變電系統(tǒng)的整體工作效率和安全指數(shù)。不可抗力的因素會(huì)引發(fā)變電運(yùn)行中的跳閘故障。比如外界自然因素的影響，在遇到各種極端天氣時(shí)，變電系統(tǒng)的安全性就會(huì)受到威脅。比如雷雨、大風(fēng)、冰雹等天氣狀況都會(huì)給變電設(shè)備造成損害，如果不提前給變電設(shè)備做好防護(hù)的工作，就會(huì)給變電系統(tǒng)的運(yùn)行造成潛在的威脅，導(dǎo)致極端天氣下變電系統(tǒng)的突然故障，給社會(huì)生產(chǎn)生活和周圍居民的安全帶來不利影響[2]。

3? 變電運(yùn)行中跳閘故障的處理

在變電運(yùn)行的過程中發(fā)生了跳閘的故障，需要專業(yè)的技術(shù)人員及時(shí)采取有效的應(yīng)對措施去解決變電運(yùn)行中的額外難題。在處理變電運(yùn)行過程中的跳閘故障時(shí)，針對不同事故導(dǎo)致的故障，會(huì)有不同的解決方法，可以根據(jù)以下的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的處理。

3.1? 在主變低壓側(cè)的開關(guān)跳閘

在主變低壓側(cè)的開關(guān)跳閘故障中，變壓器會(huì)有不同的顯示情況，因?yàn)椴煌鹿蕦?dǎo)致的跳閘中，變電器的顯示也會(huì)不一樣。所以檢修人員在進(jìn)行處理跳閘故障的過程中，需要做到有針對性地去檢查。比如在主變低壓側(cè)出現(xiàn)過流的保護(hù)動(dòng)作時(shí)，運(yùn)行維護(hù)人員就需要對變電設(shè)備和其作出的保護(hù)動(dòng)作的性質(zhì)進(jìn)行更深入的檢查，從而明確發(fā)生的故障類型，達(dá)到對主變線路進(jìn)行保護(hù)的目的。運(yùn)行維護(hù)的工作人員可以針對變壓器所顯示出來的信息進(jìn)行分析，然后對保護(hù)動(dòng)作范圍內(nèi)的一、二次設(shè)備的外觀進(jìn)行檢查。通常情況下采取的方法是對發(fā)生故障的設(shè)備進(jìn)行隔離，在查清故障的原因后，再對設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的檢查和維護(hù)。如果是主變低壓過流保護(hù)，那么就該將低壓母線的全部負(fù)荷開關(guān)進(jìn)行脫離，最后按照變電線路的開關(guān)順序拉合。

3.2? 在主變?nèi)齻?cè)開關(guān)的跳閘

在主變?nèi)齻?cè)開關(guān)發(fā)生的跳閘故障中，一樣要對發(fā)生故障的設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的檢查明確設(shè)備發(fā)生故障的原因所在，有針對性地進(jìn)行保護(hù)和維修。對于主變?nèi)齻?cè)開關(guān)的檢查過程，有固定的檢查順序。就是按照從跳閘的現(xiàn)象開始由整體到局部的順序?qū)ψ冸娬镜南到y(tǒng)進(jìn)行檢查。比如變電運(yùn)行中因?yàn)橥咚钩^限制條件引發(fā)了跳閘故障，需要技術(shù)人員從對變電器從內(nèi)部開始檢查，再檢查外部短路、接頭接觸不良等;當(dāng)有重氣保護(hù)現(xiàn)象時(shí)，有必要檢查變壓器本身是否燃燒，并檢查繼電器中的氣體，以避免氣體積聚現(xiàn)象。經(jīng)過認(rèn)真檢查，并將發(fā)現(xiàn)的問題處理以后，變壓器才可以再次投入使用。如果在變電運(yùn)行中出現(xiàn)了呼吸器沒有噴油且二次回路也沒出現(xiàn)短路或接地的狀況，就說明變壓器可能出現(xiàn)了變形或是變?nèi)紵?。變電運(yùn)行過程中出現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)，可能是套管、瓦斯繼電器發(fā)生了故障。變電運(yùn)行過程中如果檢查發(fā)現(xiàn)瓦斯繼電裝置中還有殘余的氣體，需要明確其中殘留的氣體是否為可燃性氣體，防止出現(xiàn)重大的安全事故。

3.3? 變壓器發(fā)生的跳閘

同樣的，變電運(yùn)行的過程中如果發(fā)生變壓器跳閘，首先需要明確發(fā)生故障的原因，根據(jù)不同的故障原因采取不同的檢查和處理方法。在變壓器沒有受到故障干擾的情況下，可以將變電系統(tǒng)切換至備用的變壓器進(jìn)行正常的變電系統(tǒng)運(yùn)行工作，在保證電力系統(tǒng)良好的運(yùn)行狀態(tài)下，對變壓器進(jìn)行全面的檢查。在檢修跳閘變壓器的過程中，需對變壓器的溫度和負(fù)荷變化情況進(jìn)行實(shí)時(shí)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(fù)載的規(guī)定進(jìn)行處理。

3.4? 創(chuàng)新方法解決跳閘故障

在新時(shí)代的技術(shù)革新中，對于變電運(yùn)行中的跳閘故障可以通過遠(yuǎn)程的監(jiān)控進(jìn)行有效處理。在管理模式的創(chuàng)新中，可以對變電運(yùn)行中的潛在跳閘風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效評估，依據(jù)評估出的風(fēng)險(xiǎn)結(jié)果，有針對性地進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)防措施。另外要加強(qiáng)對變電設(shè)備進(jìn)行檢修的隊(duì)伍建設(shè)，從檢修人員的專業(yè)技術(shù)水平和綜合素質(zhì)方面進(jìn)行提升。

4? 結(jié)? 論

變電運(yùn)行中跳閘作為一種常見的故障應(yīng)當(dāng)被重視起來，電力公司在對變電系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行和維護(hù)的過程中，應(yīng)積極研究變電運(yùn)行中跳閘故障的成因以及解決技巧，不斷提升電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定性，保證社會(huì)經(jīng)濟(jì)的又好又快發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 曾國海.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）：115-116.

[2] 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）：176.

作者簡介：張倩（1984.10-），女，漢族，陜西潼關(guān)人，講師，學(xué)士學(xué)位，研究方向：電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化等。