刍议变电运行中故障的判断与处理

前言

近几年,随着电力系统体制改革的进一步深化,加强设备管理,防止设备事故的发生,是变电运行工作的重要内容。系统、设备故障的发生在变电运行中是很普及的，而设备故障很容易导致系统故障，所以变电所一旦发生故障,运行值班人员应尽快正确的判断出发生的故障以及故障产生的原因,并及早汇报现场情况,这对调度迅速而正确的处理事故有着非常重要的意义。而要正确实施这一过程就必须正确了解保护的动作原理及各种保护的保护范围，还要特别重视设备故障的巡视检查。

1、跳闸故障

2.1　10kV(35kV)线路跳闸

线路跳闸后,应检查保护动作情况,检查故障线路检查范围从线路CT至线路出口。若没有异常再重点检查跳闸开关,检查消弧线圈状况,检查三相拐臂和开关位置指示器;如开关为电磁机构,还要检查开关动力保险接触是否良好,如为弹簧机构要检查弹簧储能是否正常,如为液压机构要检查压力是否正常。检查所有项目均无异常方能强送(强送前要检查保护掉牌是否已复归)。

一变电所35kV开关跳闸,重合闸动作,重合不成功。经检查保护动作情况,发现值班人员在检查设备时只是检查了开关的油色、油位,发现开关B相油黑,但值班人员没有查看开关动力保险(开关为电磁机构),又在没有复归保护掉牌的情况下对线路进行强送电。由于开关动力保险一相熔断,强送电时又没有检查表计,当开关合闸时警铃、喇叭响,绿灯闪光(现在大多数变电所都采用微机的显示可参照微机上显示来判断)。检查保护上一次动作未复归,值班人员误判断为线路故障,向调度汇报为强送不成功;而实际为瞬时故障,原因是杆B相绝缘子串上有鸟粪,造成第一片、第七片绝缘子表面闪络。调度按线路永久故障处理,派人巡线,结果造成较长的停电时间。

2.2　主变低压侧开关跳闸

主变低压开关跳闸有三种情况:母线故障、越级跳闸(保护拒动和开关拒动)、开关误动。具体是哪一种情况要通过对二次侧和一次设备检查来分析判断。

当主变(一般为三圈变)低压侧过流保护动作,可通过检查保护动作情况和对所内设备的检查进行初步的判断。检查保护时,不仅要检查主变的保护还要检查线路的保护。

2. 2. 1　只有主变低压侧过流保护动作

首先,应排除主变低压侧开关误动和线路故障开关拒动这两种故障。那么,到底是母线故障还是线路故障因保护拒动而越级呢?要通过对设备的检查进行判断。检查二次设备时,重点检查所有设备的保护压板是否有漏投的;检查线路开关操作直流保险是否有熔断的。检查一次设备,重点检查所内的主变低压侧过流保护区,即从主变低压侧主CT至母线,至所有母线连接的设备,再至线路出口。

2. 2. 2　主变低压侧过流保护动作同时伴有线路保护动作

主变保护和线路保护同时动作,线路开关又没有跳闸,通常断定是线路故障。因此,在巡视设备时,除对故障线路CT至线路出口重点检查外,还要对线路进行检查。只有确认主变低压侧CT至线路CT无异常,方可判断为线路故障开关拒动。开关拒动故障的处理较为简单,隔故障点拉开拒动开关的两侧刀闸(当然要解除开关对闸刀的闭锁后),恢复其他设备送电,最后用旁路开关代送即可。

2. 2. 3　没有保护掉牌

若开关跳闸没有保护掉牌,须检查设备故障是因保护动作而没发信号,还是因直流发生两点接地使开关跳闸,或者是开关自由脱扣。

2.3　主变三侧开关跳闸

主变三侧开关跳闸原因:

a·主变内部故障;

b·主变差动区故障;

c·主变低压侧母线故障因故障侧主开关拒动或低压侧过流保护拒动而造成越级;

d·主变低压侧母线所连接线路发生故障,因本线路保护拒动或是保护动作而开关拒动,同时主变低压侧过流保护拒动或是主开关拒动造成二级越级。具体故障原因应通过对保护掉牌和一次设备进行检查来分析判断。

2. 3. 1　瓦斯保护动作

如果瓦斯保护动作,可以断定是变压器内部发生故障或二次回路故障,重点检查变压器本身有无着火、变形;检查压力释放阀是否动作、喷油;检查呼吸器是否喷油;检查二次回路有无短路、接地等。

2. 3. 2　差动保护动作

如果是差动保护动作,一次设备的检查范围为主变三侧主CT间(差动区),包括主变压器。差动保护能反映主变内部线圈匝间、相间短路(如果是内部故障,还常伴有轻瓦斯或重瓦斯保护动作),因此,当差动保护动作后,应对主变做细致检查,包括油色、油位、瓦斯继电器、套管等。如果瓦斯继电器内有气体还要取气,根据气体的颜色及可燃性判断故障性质;如果检查结果是主变和差动区都无异常,可以判断为保护误动。

如果变电所的主变有两套差动保护，一般一个为\"大差动\"和\"小差动\"， \"大差动\"保护范围为主变三侧CT之间，\"高阻抗差动\"保护范围则为高压CT和中压CT及中性点CT之间，如果仅仅前者动作而后者没有动作，则可判断为主变的低压侧故障，如果两者都动作则可判断为主变内部故障，决不可强送。

2. 3. 3　主变高压侧复合电压闭锁过流保护动作

这点分析很复杂,因这与主变低压侧保护配置有直接关系,也与变压器运行方式相关。一般来说,保护配置有两种情况:一是主变低压侧配有独立的过流保护(三圈变),二是主变低压侧和高压侧共用一套保护(两圈变)。下面以两台110kV主变的110 kV、35 kV侧并列运行, 10 kV侧分列运行,主变110 kV、35 kV、10 kV侧都有独立的复合电压闭锁过流保护的系统来分析。

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