試論變電運行系統(tǒng)跳閘故障處理技術(shù)

劉毅

摘要：隨著各行各業(yè)的發(fā)展和國民經(jīng)濟水平的提高，對電力的需求越來越大。為了適應這種形勢，電力系統(tǒng)工業(yè)得到了迅速發(fā)展。電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行有利于我國社會的安全穩(wěn)定、社會的進步和經(jīng)濟的發(fā)展。對供電系統(tǒng)而言，跳閘事故將導致整個變電站系統(tǒng)停止運行，影響社會生活和生產(chǎn)，可能造成重大安全事故。為保證安全供應電能，應對變電運行跳閘故障進行有針對性的處理。據(jù)此探討變電運行中跳閘故障及處理技術(shù)要點。

關(guān)鍵詞：變電運行; 跳閘故障; 處理技術(shù);

1 變電運行系統(tǒng)常見的跳閘故障

1.1主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘

主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘是常見的開關(guān)跳閘故障之一，主要發(fā)生在主變低壓部分母線和主變?nèi)齻?cè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)上。主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘是由主變系統(tǒng)母線故障或變壓器差動保護范圍故障引起的，導致主變備用開關(guān)跳閘。某110kV變電站主變?nèi)萘繛?×72000kVA，4回110kV線路、4回35kV線路、12回10kV線路，負責整個城區(qū)的供電。變電站運行過程中發(fā)現(xiàn)1#主變?nèi)齻?cè)開關(guān)出現(xiàn)跳閘，當值人員發(fā)現(xiàn)1#主變高壓側(cè)121開關(guān)電流II段I時限保護動作跳閘，動作電流為Ia=7.18A，Ib=6.01A，Ic=2.31A。事故發(fā)生以后，值班人員立即啟用備用的2#主變，由于2#主變在冷備用狀態(tài)，無法立即投入使用，此次事故導致變電站失壓40分鐘，導致大范圍面積停電。

技術(shù)人員對故障進行檢測分析，發(fā)現(xiàn)主變各側(cè)開關(guān)保護裝置可以發(fā)出有效的保護信號，開關(guān)保護裝置沒有出現(xiàn)問題，隨后對1#主變的絕緣電阻、介質(zhì)損耗進行試驗，發(fā)現(xiàn)1#主變不存在變壓器高壓側(cè)短路和后備保護誤動現(xiàn)象。在檢查35kV線路保護裝置時，發(fā)現(xiàn)線路出現(xiàn)保護動作信息，35kV中平325路線路出現(xiàn)零序過電壓報警信息，35kV中路323線路出現(xiàn)小電流接地報警信息。由此可以得出35kV線路出現(xiàn)單相接地故障，出現(xiàn)線路保護裝置發(fā)出報警信息后，線路依然可以運行一到兩個小時，35kV線路出現(xiàn)兩條線路接地故障，無法滿足中壓側(cè)321開關(guān)的過電流I段保護和高壓側(cè)121過電流I段保護動作，導致110kV變電站的主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘[3]。

1.2主變低壓側(cè)跳閘故障

主變低壓側(cè)跳閘故障是主變系統(tǒng)運行時，主變低壓側(cè)電流超過線路設(shè)定的電流值，導致線路超負荷運行。主變系統(tǒng)設(shè)計的線路負荷不能滿足過載電流的沖擊，導致主變低壓側(cè)跳閘現(xiàn)象。某110kV變電站為內(nèi)橋接線變電站，變電站一共有2條進線，1條從毛姆220kV變電站供出的283線路，還有一條為新度220kV變電站供出的678線，通過110kV內(nèi)橋710開關(guān)進行連接。110kV變電站一共有2臺主設(shè)備，10kV低壓側(cè)有2段母線，通過110母線連接開關(guān)進行連接。變電站運行過程中，1號主變低壓后備裝置跳開101開關(guān)，高壓后備保護裝置沒有發(fā)生保護動作，無法隔開毛姆變電站283線路和110kV母線連接710開關(guān)，從而導致故障無法及時接觸。

故障發(fā)生3秒以后，220kV新度變電站與110kV283線開關(guān)距離保護III段動作，跳開283開關(guān)，自動跳開新度變電站與110kV變電站283線開關(guān)，110kV變電站的故障隔開，備用設(shè)備開始投入使用。2秒以后，發(fā)現(xiàn)新度變電站與110kV變電站283線距離III段不閉鎖重合，重合閘動作失效，導致再次發(fā)生送變電故障。通過檢查發(fā)現(xiàn)這次故障的主要原因是由于1號主變101開關(guān)柜的101開關(guān)C相下方導電臂動靜觸頭接觸不良，1號主變負荷比較大，導致接觸電長期處于高溫狀態(tài)，C相動觸頭彈簧失去彈性，觸指失去彈簧束縛以后脫落，造成B相和C相接地短路。

1.3 線路跳閘故障

由于變電系統(tǒng)線路眾多，許多電力線路直接暴露在外，容易受到風、雪、雷電等自然災害的影響，造成線路老化、絕緣子損壞、線路跳閘等故障。線路跳閘故障可分為瞬時性故障和永久性故障，瞬時性故障的概率占整個線路故障的70-80%。造成暫態(tài)故障的主要原因是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(shè)備，造成大范圍停電現(xiàn)象[1]。

2變電運行跳閘故障處理技術(shù)分析

2.1變壓器跳閘的處理技術(shù)

針對變壓器故障，在處理時，需要提前對故障進行深入的研究和分析;在分析時，可以以變電運行的相關(guān)記錄為依據(jù)，包括保護動作等，對變壓器跳閘事故位置進行確定;還需要對變壓器的運行狀態(tài)進行檢查，對變壓器在跳閘之前發(fā)生的故障問題進行檢查，判斷其是否出現(xiàn)閃絡等問題;只有對變壓器發(fā)生故障的原因進行明確，才能針對性的進行處理，保證處理效果。

在處理變壓器故障時，應立即停止?jié)撚碗姳玫倪\行，以避免故障造成更嚴重的問題，提高安全性。如果跳閘后仍能使用備用變壓器，可用備用變壓器代替故障變壓器繼續(xù)送電。在處理跳閘故障時，要時刻注意變壓器的溫度變化，觀察負載情況。如果溫度超過額定值，必須立即處理。

跳閘故障可以分為多種類型，在對不同類型的故障進行處理時，需要使用不同的技術(shù)。在具體處理時，主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘故障處理技術(shù)，可以對設(shè)備進行基本的檢查，以變壓器的運行情況為主要的依據(jù)，快速確定故障位置，再深入進行檢查，對呼吸器等位置詳細進行檢查，判斷油是否處于正常的狀態(tài)，為了解決形狀變化問題，進行了研究和分析。按有關(guān)要求和程序?qū)υO(shè)備進行全方位清洗。鐵芯疊片溫度高，應及時更換疊片。在確定主線圈故障時，應根據(jù)是否發(fā)生差動保護，仔細檢查主變壓器套管和氣體繼電器。如果氣體繼電器產(chǎn)生氣體，應密切觀察氣體顏色的變化，判斷是否有可燃性，并控制故障范圍。

當執(zhí)行后備保護動作后，需要對二次回路的運行情況和開關(guān)電源產(chǎn)生的沖擊力等問題進行詳細的檢查，使檢查工作可以發(fā)揮真正的作用和價值。如果可以準確確定保護動作執(zhí)行合理，是受到外部線路短路保護越級影響而產(chǎn)生，需要馬上隔離故障位置，繼續(xù)進行供電;如果再次發(fā)生跳閘問題，需要馬上停止供電，對故障產(chǎn)生的原因進行仔細的查明，并徹底清除故障后，才能重新進行供電。只有徹底解決故障問題，才能使電力正常進行供應，避免影響再次供電。

2.2線路跳閘的處理技術(shù)

在變電運行中，線路故障問題比較常見，在對跳閘故障進行處理時，可以以此為處理的核心。當運行出現(xiàn)問題時，需要馬上停止運行，并進行全方位的檢查，開關(guān)保護等位置是重點檢查內(nèi)容，然后將檢查結(jié)果進行匯總，向值班人員匯報，為值班人員做出準確判斷提供重要依據(jù)。同時，記錄現(xiàn)有行并進行檢查。此外，操作人員還需以跳閘開關(guān)為重點檢查內(nèi)容，觀察開關(guān)，判斷是否存在外觀質(zhì)量問題等問題;消除開關(guān)故障原因，減少操作干擾因素。

針對線路跳閘故障，由于線路所處環(huán)境存在一定的差異性，所以在進行處理時，需要以實際情況為主，加強預防，將預防和處置進行切實的融合。在日常運行維護過程中，需要對高壓輸電線路進行重點檢查，確定其是否處于安全穩(wěn)定的運行狀態(tài)，如果遇到惡劣天氣，更需要加強注意，提高檢查頻率。分析研究外部環(huán)境因素的影響。如果發(fā)現(xiàn)任何存在的問題，必須立即加以處理，以避免產(chǎn)生更廣泛的影響。變電所線路架設(shè)時，應判斷架設(shè)位置，確認是否能架設(shè)。必要時可縮短桿塔間距，并在適當位置架設(shè)，使線路保持穩(wěn)定運行狀態(tài)，降低線路故障跳閘問題的發(fā)生率。

結(jié)束語

跳閘故障是電力系統(tǒng)運行中的主要故障類型之一。一旦發(fā)生此類故障，將對整個電力系統(tǒng)的運行產(chǎn)生重大影響。在處理跳閘故障時，首先要準確定位故障點，然后采取最有針對性的措施，迅速隔離故障設(shè)備，恢復設(shè)備的正常運行。在選擇處理工藝時，應充分考慮故障的特殊性，并根據(jù)故障原因進行處理。

參考文獻

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