變電運行常見故障診斷及處理措施淺析

馬利明

【摘 要】變電運行作為一個綜合性較強的行業(yè)，其中有很多對技術(shù)性要求較高的問題，也有很多對技術(shù)性要求較弱但很復雜瑣碎的事情，要保證電力安全穩(wěn)定運行，必須綜合處理好方方面面的事情，不能馬虎。任何不規(guī)范的行為，在電網(wǎng)運行中都可能對電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行造成不良影響，甚至引發(fā)重大事故。本文就變電運行常見故障進行分析，并就處理方法做了論述。

【關(guān)鍵詞】變電運行；故障；處理

在電力系統(tǒng)故障中，一般主要分為電力系統(tǒng)故障和電氣設(shè)備故障兩大類。其中，電氣設(shè)備故障僅會導致一部分用戶及系統(tǒng)受到影響，為局部故障，但電力系統(tǒng)故障則是破壞整個電力系統(tǒng)穩(wěn)定性，可以致使電力系統(tǒng)瓦解為幾部分，從而造成系統(tǒng)解列，為系統(tǒng)性故障，危害極大。因此，一旦變電站發(fā)生了故障，作為運行值班人員，應(yīng)該在第一時間做出正確判斷，找出故障發(fā)生的設(shè)備及故障性質(zhì)和影響范圍，以便為盡快隔離故障點，解決故障提供時間保障。

1.常見故障

經(jīng)常見到的變電所的一般故障主要包括PT保險熔斷、斷線、系統(tǒng)接地、諧振等。在經(jīng)消弧線圈接地或者不直接接地的小電流接地系統(tǒng)中，這四種故障發(fā)生時，中央信號均會發(fā)報“10（35kV）系統(tǒng)接地”報文或光字牌。這主要是由于小電流接地系統(tǒng)的母線輔助線圈的開口三角連接著電壓繼電器，在整個系統(tǒng)三相平衡運行時開口三角電壓近似為零。當發(fā)生高壓保險熔斷、系統(tǒng)斷線、鐵磁諧振、系統(tǒng)接地時，三相電壓不平衡，在開口三角電壓到達整定值時，電壓繼電器即開始工作，發(fā)出接地信號。因此，僅僅只是以報文或者光字牌尚還不能完全判定故障性質(zhì)，還應(yīng)該統(tǒng)籌結(jié)合其他的一些現(xiàn)象來判斷定。當有一相降低或趨于零，另外的兩相超過相電壓卻小于或者等于線電壓者即為接地；當有一相或者兩相電壓趨于零時，其他兩相或一相為相電壓者為高壓保險熔斷；當有一相發(fā)生降低，兩相升高達到了線電壓或者三相均超過了相電壓并且有擺動者即為諧振；當有一相發(fā)生升高，另外的兩相發(fā)生降低時即為線路斷線。

對于不同的故障應(yīng)該采取不同的處理辦法。判斷接地應(yīng)該進行一次設(shè)備巡視，應(yīng)該認真檢查一下母線及連接設(shè)備、變壓器有無異常情況，查看設(shè)備上的瓷質(zhì)部分有沒有損壞，有無放電閃絡(luò)，有無小動物或者外力破壞，設(shè)備上有沒有落物，有無斷線接地，認真查看互感器、電纜頭、避雷器等有無擊穿損壞現(xiàn)象。如果經(jīng)果檢查，發(fā)現(xiàn)站內(nèi)設(shè)備無異常情況，這就有可能是某一線路發(fā)生了故障，而其接地故障保護失靈，此時應(yīng)用瞬停的辦法，盡快查明故障線路；判定保險熔斷需要檢測二次電壓，以確定是否為高壓保險熔斷；若判斷為諧振，即應(yīng)該通過瞬間改變設(shè)備的運行方式以消除諧振，比如可用解列或者瞬時并列、瞬時拉合空載線路的開關(guān)等方法；若判定是線路斷線則應(yīng)即刻匯報調(diào)度，及時安排查線。總而言之，對于事故性質(zhì)的判定是妥善正確處理事故的第一步。

2.跳閘故障

2.1主變開關(guān)跳閘

依據(jù)斷路器的跳合位置、事件記錄器（監(jiān)控系統(tǒng)）的指示及負荷狀況、保護的動作掉牌或信號等，判定是否變壓器故障跳閘，并及時向調(diào)度匯報；檢查變壓器跳閘前的油溫、負荷、油位、油色，壓力釋放閥是否動作或有其它明顯故障跡象，變壓器有無冒煙、噴油，瓷套有無破裂、閃絡(luò)；檢查站用電切換是否正常，直流系統(tǒng)是否正常工作，分析微機保護打印報告機故障錄波的波形是否正常。變壓器的主保護同時動作跳閘，在沒有查清楚原因及消除故障前不得強送；在變壓器的瓦斯或者差動保護動作跳閘經(jīng)過檢測判定非變壓器內(nèi)部故障而屬保護誤動時，若系統(tǒng)急需可強送一次；若變壓器后備過流保護動作跳閘發(fā)生，當查明故障并隔離后，一般可對變壓器試送一次。

2.2瓦斯保護動作

瓦斯保護是依據(jù)當變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時將分解或產(chǎn)生氣體這一特點設(shè)計制造的，它的保護范圍為變壓器內(nèi)部匝間短路、多相短路、匝間與鐵芯或外部短路等。若鐵芯故障，油面獎下降或者發(fā)生漏油，分為接頭接觸不良或?qū)Ь€焊接不良兩種情況。若重瓦斯保護動作，應(yīng)該重點檢測變壓器本身是否有著火、噴油、爆炸、漏油等情況發(fā)生；檢查變壓器本體及有載分接開關(guān)油位的情況；檢測氣體繼電器內(nèi)有無氣體積聚情況。在沒有徹底查明原因消除故障前不得將變壓器投入使用運行。

2.3差動保護動作

差動保護動作的原因主要有如下幾種：變壓器及其套管引出線，各側(cè)差動電流互感器以內(nèi)的一次設(shè)備故障；差動電流互感器開路或者因為電流回路極性錯接等，差動保護范圍以外的故障導致差動保護誤動作；變壓器內(nèi)部發(fā)生故障。一次設(shè)備的檢查范圍是主變?nèi)齻?cè)差動CT間瓷質(zhì)部分保持是否完整，有沒有閃絡(luò)放電痕跡：各側(cè)斷路器以及變壓器、避雷器、隔離開關(guān)、絕緣子等有沒有發(fā)生接地短路的現(xiàn)象，有沒有異物落在了設(shè)備上面。若干差動保護動作同時，瓦斯保護亦動作，則表明為變壓器內(nèi)部故障，故障若不排除，不得投入運行變壓器；若檢查發(fā)現(xiàn)為差動保護范圍內(nèi)故障，要想辦法修復故障設(shè)備，恢復變壓器的正常運行：若檢查為差動保護范圍外故障，應(yīng)該對差動保護誤動作的原因予以檢查，檢查重點為電流互感器二次回路；若檢查結(jié)果為主變和差動區(qū)均正常，則可判定為保護誤動。

2.4主變后備保護動作單側(cè)開關(guān)跳閘

主變?nèi)齻?cè)中的某一側(cè)過流等后備保護動作，單側(cè)開關(guān)跳閘主要分為如下三種情形：越級跳閘（保護拒動和開關(guān)拒動）、母線故障或母差保護拒動、開關(guān)誤動。具體為哪一種情形要具體通過對二次側(cè)及一次設(shè)備的檢查情況分析判斷。當主變?nèi)齻?cè)，某一側(cè)過流等后備保護動作，即可通過對保護動作的檢查情況及對站內(nèi)設(shè)備的檢查做出初步的分析判斷。在檢查保護時，既要檢查主變的保護同時還要檢查線路的保護是否同時動作。

對于線路保護和主變保護同時動作，線路開關(guān)拒動的情形，其故障比較容易判斷。因機械原因拒動的開關(guān)的故障處理起來相對較簡單，可以先手動斷開開關(guān)，再拉開兩側(cè)刀閘，隨后恢復對其他設(shè)備的送電。對于是母線故障或者線路故障因保護拒動而越級的故障，應(yīng)該根據(jù)對設(shè)備的檢查情況作出判斷。在對二次設(shè)備進行檢查時，要對所有設(shè)備的保護壓板是否有漏投的情況進行重點檢查；對所有設(shè)備的保護是否有異常報警情況進行檢查；檢查線路開關(guān)操作直流電源開關(guān)是否有斷開的；檢查故障錄波器。對一次設(shè)備進行檢查，應(yīng)該重點檢查站內(nèi)的主變某一側(cè)過流保護區(qū)，亦即從主變相應(yīng)側(cè)主CT到母線，再到所有母線連接的設(shè)備，直至線路出口。

2.5主變后備保護動作三側(cè)開關(guān)跳閘

對于主變后備保護動作三側(cè)開關(guān)跳閘，其原因主要包括：（1）主變中低壓側(cè)后備保護范圍內(nèi)短路而后備保護拒動或者開關(guān)拒動；（2）主變主保護范圍內(nèi)短路而主保護卻拒動；（3）主變電源側(cè)母線故障而母差保護拒動（中、低壓側(cè)有電源）；（4）保護誤動。在主變后備保護動作三側(cè)開關(guān)跳閘之后對二次設(shè)備進行檢查時，要重點對所有設(shè)備的保護動作情況進行檢查；檢查所有的設(shè)備的保護壓板，查看是否有漏投的；對開關(guān)操作直流電源開關(guān)進行檢查，看是否有斷開的：檢查故障錄波器。對一次設(shè)備進行檢查，其重點應(yīng)該是檢查站內(nèi)的主變中、低壓側(cè)過流保護區(qū)，以及主變主保護范圍內(nèi)是否故障，并檢查縮小故障范圍，注意主變中性點和母差保護方式變更。

3.結(jié)語

設(shè)備故障和系統(tǒng)故障在變電運行中經(jīng)常性發(fā)生，設(shè)備故障很可能會發(fā)展成為系統(tǒng)故障，進而影響到整個系統(tǒng)穩(wěn)定性，而系統(tǒng)故障又可導致某些設(shè)備損壞。使用，變電站一旦產(chǎn)生故障，運行值班人員需盡快做出正確判斷，及早匯報現(xiàn)場情況，按照調(diào)度命令進行處理。而這一過程的正確實施，離不開對電氣設(shè)備故障的檢查巡視。 [科]