薛哲
內(nèi)蒙電力(集團)有限責任公司烏蘭察布電業(yè)局 內(nèi)蒙古烏蘭察布 012000
隨著我國經(jīng)濟逐漸從粗放型向集約型轉型升級的過程中,人們在生產(chǎn)生活中更加注重經(jīng)濟效益和生態(tài)效應的平衡,核能、風能、水能、生物能源、石化能源等都會轉化為電能來為人類社會服務。因此,電力設備也隨著科學技術的發(fā)展而能夠保障電力能源供應的穩(wěn)定性和安全性。這其中變電站設備發(fā)展的智能化、自動化已經(jīng)成為其未來發(fā)展的主要方向,在這方面我國已經(jīng)走在世界前列,因為我國擁有世界上最龐大也是最復雜的電力供應系統(tǒng)。通過電網(wǎng)變電運行設備自動化的研究可以進一步優(yōu)化電力能源供應,減少電力能源在運輸中的浪費。
由于變電系統(tǒng)的電路比較多,不少電力線路直接裸露在外面,容易受到風、雪、雷電等自然災害的影響,從而導致線路老化、絕緣體破壞,線路出現(xiàn)跳閘故障。線路跳閘故障可分為瞬時故障和永久性故障,其中瞬時故障的概率占整個線路故障的70-80%。造成線路發(fā)生瞬時故障的原因主要是由于中性點直接接地系統(tǒng)單相接地,導致故障相電流增大,電壓降低。非故障相電壓升高,則電流增大,線路負荷增大,非故障相兩相電壓可能升高到原來的3倍,從而導致線路薄弱環(huán)節(jié)被擊穿,造成相間短路故障,隨著事故范圍擴大,最終影響到用戶用電。短路故障發(fā)生時,還會零序電壓或者零序電流,且短路電的零序電壓最大,電路長期處于故障運行狀態(tài),可能導致多點接地短路,弧光接地,從而破壞電力設備,造成大范圍停電現(xiàn)象。
硬件問題導致的跳閘故障目前已經(jīng)成為變電運行中發(fā)生次數(shù)比較高的一種故障。結合實際情況研究后發(fā)現(xiàn),該種故障可以分為不同的類型。受到主變后備動作影響,經(jīng)常會出現(xiàn)單側開關跳閘故障。這主要是因為該側電流過大,后備出現(xiàn)保護動作,開關操作不正確而引發(fā)單側開關發(fā)生跳閘。此外,主變?nèi)齻乳_關跳閘也是比較常見的硬件故障,主要是因為主變側動區(qū)及其他位置發(fā)生故障。為了能在最快的時間內(nèi)找到出現(xiàn)故障的原因,需要對所有的運行設備進行全方位的檢查,如果主變出現(xiàn)保護動作,說明是變壓器內(nèi)部出現(xiàn)故障;如果沒有執(zhí)行保護動作,則需要繼續(xù)進行檢查,對引發(fā)故障的原因進行明確。
主變?nèi)齻乳_關跳閘是常見的開關跳閘故障之一,主要發(fā)生在主變低壓部分的母線、主變?nèi)齻葍?nèi)部結構等。主變?nèi)齻乳_關跳閘是由于主變系統(tǒng)的主變系統(tǒng)母線出現(xiàn)故障,或者變壓器差動保護范圍失靈,線路保護拒動,從而導致主變后備開關跳閘。
現(xiàn)代電網(wǎng)中的變電運行技術另一個重要體現(xiàn)就是對設備檢修技術的安全保證。在具體操作上,首先是驗電過程。具體體現(xiàn)在檢測電器線路停電以后應首先進行驗電檢測。這樣可以判斷出停電設備是否真的處于沒有電壓的狀態(tài),最大程度上避免帶電裝設地線或者帶電接地刀閘等危險狀況。在驗電過程中要注意操作規(guī)范性,一定要從設備兩側分別進行驗電操作。第二項技術就是裝設接地線,它的主要目的是為了避免工作區(qū)域突然來電以及能夠有效去除線路設備的靜電電壓,保證檢測人員的人身安全。在具體的裝設地線過程中,一定要保證有兩名安裝人員共同完成,并且需要配備專業(yè)的監(jiān)理人員。安裝過程中要注意佩戴絕緣手套或使用絕緣棒。在裝設過程中要嚴格遵守安裝流程,先安裝一端再安裝另一端,保證連接接觸良好。
單相接地故障發(fā)生以后,值班人員立即報告調度人員和相關負責人,并按照變電站調度人員的指令找故障的位置。檢查變電站內(nèi)部電氣,查看是否可以找到故障點??梢詫⒛妇€分段運行,并列的變壓器分列運行,找到故障區(qū)域。檢查互感器是否出現(xiàn)熔斷、避雷器有沒有被擊穿,在確定所有的電氣設備沒有問題的情況下,可以采用瞬停依次拉閘處理。依次斷開110kV線路母線的分路開關,如果斷開某一路開關時,接地系統(tǒng)信號小時,則可以判斷停電路線存在接地故障,則主要及時處理故障線路就可以確保電力系統(tǒng)的正常運行;如果采用瞬停分路開關后依然出現(xiàn)接地信號,則說明接地故障沒有發(fā)生在斷開線路,需要及時恢復供電。再依次瞬停其他線路,直到將故障線路找到。
設備和線路的電源試驗。驗電是變電站運行設備維護中常用的技術手段,在設備維護中起著重要的作用。不僅可以防止如誤進電氣化區(qū)間等各種事故的發(fā)生,而且可以提高設備的運行可靠性。一般情況下,驗電是在停電的前提下,在地線敷設前實施,對設備和線路進行測試,以確定設備和線路在這種狀態(tài)下是否有電壓。在實際運行中應注意以下情況:①維修設備的進出線不應同時進行試驗,而應單獨進行試驗。②做好安全防護工作,避免試驗過程中發(fā)生安全事故。③電氣試驗設備的性能保證良好,設備、線路處于停電狀態(tài)。
隨著社會的不斷發(fā)展,人們對電力的需求量逐漸增加。目前,電力已經(jīng)成為人們?nèi)粘I畹闹匾M成,如果在電力供應的過程中出現(xiàn)故障,將會使電力使用受到嚴重的影響。因此,保證電力供應的穩(wěn)定性,提高輸電環(huán)境的安全性,已經(jīng)成為電力系統(tǒng)工作的重點。在電力系統(tǒng)中,變電系統(tǒng)非常關鍵,直接影響電力供應的穩(wěn)定性,因此需要對其可能出現(xiàn)的故障問題進行全面的總結,并根據(jù)不同的故障原因,進行思考和研究,使相關工作人員可以以此為依據(jù),在最短的時間內(nèi)迅速確定故障位置,利用先進的技術解決故障,使跳閘故障產(chǎn)生的影響可以降到最低,避免影響電力系統(tǒng)的正常供電。