變電站設(shè)備異常的處理原則及措施探討

李文禮 郭建剛

摘 要：隨著工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展以及人均生活水平的提高，無論是居民用電還是工業(yè)用電都對供電質(zhì)量提出了更高的要求。而變電站作為重要的輸出和轉(zhuǎn)換終端，扮演著重要的角色，因此變電站設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行是電網(wǎng)安全的保障。但是變電站設(shè)備在運(yùn)行中難免會出現(xiàn)一定的故障和問題，必須充分了解異常類型和原理，及時排除故障，保障其正常運(yùn)轉(zhuǎn)。為此筆者將詳細(xì)討論變電站設(shè)備異常的處理原則和方法。

關(guān)鍵詞：變電站設(shè)備 ?處理原則 ?措施分析

中圖分類號：TM73 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）10（c）-0069-02

變電站是把一些設(shè)備組裝起來，用以切斷或接通、改變或者調(diào)整電壓的基礎(chǔ)設(shè)備，在電力系統(tǒng)中，變電站是輸電和配電的集結(jié)點，變電站主要分為：升壓變電站，主網(wǎng)變電站，二次變電站，配電站。變電站是電力系統(tǒng)中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的電力設(shè)施，它通過其變壓器將各級電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來。所以變電站設(shè)備的穩(wěn)定與否直接影響著電網(wǎng)的高效運(yùn)行，而如何提高變電站設(shè)備異常處理的水平也是現(xiàn)階段電力設(shè)備管理人員必須要面臨的問題。

1 變電站設(shè)備異常和事故的主要原因

原因主要有以下幾類：（1）人為原因，人員在進(jìn)行變電站設(shè)備操作的時候要求必須掌握足夠的電力系統(tǒng)知識，但是當(dāng)前很多事故都是因為電力工作人員對于設(shè)備操作規(guī)則以及崗位制度不了解導(dǎo)致的，常常因為不懂得操作規(guī)范出現(xiàn)錯誤操作;（2）部分有閉鎖功能的變電器仍會出現(xiàn)一定的操作事故，主要原因可能為閉鎖功能本身存在缺陷，同時缺少對應(yīng)的保障機(jī)制;（3）防誤解鎖裝置的使用和管理不當(dāng)，加上管理人員的維護(hù)力度不夠，導(dǎo)致經(jīng)常出現(xiàn)卡澀、失靈和生銹等問題，嚴(yán)重影響了倒閘操作的反映時間;（4）自然災(zāi)害，由于雷擊等瞬時電壓過高損傷內(nèi)部設(shè)備，有時候一次放電后會留下一定的安全隱患誘發(fā)二次事故，導(dǎo)致更為嚴(yán)重的通信故障、微機(jī)誤判、系統(tǒng)干擾等問題。

2 變電站設(shè)備異常處理的原則

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，智能電網(wǎng)的建設(shè)越來越完善，變電站的自動化和信息化水平越來越高。良好的通信技術(shù)應(yīng)用也使得變電站設(shè)備異常的診斷和處理更加的高效快捷，強(qiáng)化了診斷和處理的效率，但是異常處理在原則上不能變。其原則主要有：（1）變電站設(shè)備的異常處理必須要遵循《電業(yè)安全工作規(guī)程》最新版的相關(guān)規(guī)定，要求當(dāng)值調(diào)度員要作為異常和事故處理的指揮者，嚴(yán)格的按照事故處理規(guī)程、現(xiàn)場運(yùn)行規(guī)程、調(diào)度規(guī)程等來處理問題，并遵守安全和反事故處理措施等;（2）在變電站設(shè)備的處理過程中，技術(shù)人員必須能夠冷靜的分析問題，全面的分析信號指示、監(jiān)視表記、現(xiàn)場反應(yīng)等做好事故處理的檔案記錄，冷靜、準(zhǔn)確、快速的確定事故的性質(zhì)和范圍，另外要規(guī)范書寫事故檔案，盡量選擇專業(yè)術(shù)語;（3）為了防止事故的進(jìn)一步擴(kuò)大，在緊急情況下可以自行處理問題，例如可以自主完成復(fù)站用電電源、損壞設(shè)備的隔離、設(shè)備停電等措施。

3 變電站設(shè)備處理的常見內(nèi)容和措施

3.1 母線失壓

變壓器母線是電器元件的集合點，可以說是其重要的神經(jīng)中樞，一旦母線出現(xiàn)了故障必然會直接影響到整個電網(wǎng)的安全運(yùn)行。導(dǎo)致母線失壓的原因有多種，既可以是母差保護(hù)范圍內(nèi)的故障，也可能是母差保護(hù)外的故障導(dǎo)致。在具體的異常處理中要詳細(xì)的結(jié)合實際的聲光信號判斷，并進(jìn)行處理。下面對母線失壓的情況進(jìn)行分類討論。

（1）在母差保護(hù)范圍內(nèi)的故障。

處理的步驟為：檢查所有在母差保護(hù)范圍內(nèi)的設(shè)備和儀表，確定故障點位置;當(dāng)值電氣管理人員可以結(jié)合現(xiàn)場情況對故障設(shè)備進(jìn)行隔離后做執(zhí)行調(diào)度然后再結(jié)合總的調(diào)度指令來恢復(fù)用電;如果無法及時的隔離故障點則要立即生成報告調(diào)度，并嚴(yán)格的按照調(diào)度命令將非故障的設(shè)備倒運(yùn)到運(yùn)行母線的位置，完成送電;如果短時間內(nèi)找不到故障點那么可以將故障母線的斷路器全部打開，嘗試打開其中一條電源斷路器如果沒有問題可以逐一的恢復(fù)變壓器和線路。

（2）線路越級導(dǎo)致的母線失壓。

由線路越級導(dǎo)致的母線失壓問題主要有以下幾類：①線路出現(xiàn)故障時對應(yīng)的斷路器會自動拒動，隨后打開對應(yīng)的設(shè)置，當(dāng)母線存在故障的時候會把全部的斷路器切斷。然后結(jié)合設(shè)備提示的燈光信號，找出斷路器哪個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了故障，將兩側(cè)的開關(guān)隔離掉，結(jié)合報告進(jìn)行調(diào)度，按照調(diào)度反饋的指令進(jìn)行操作從而給母線供電，確認(rèn)不會出現(xiàn)問題后，將沒有故障的斷路器送出;②線路出現(xiàn)故障時對應(yīng)的斷路器會自動拒動，隨后主變壓器發(fā)生跳閘，并導(dǎo)致母線的其中一條發(fā)生停電：為此檢查的第一步就是首先找到發(fā)生拒動的斷路器，同樣切斷兩側(cè)的開關(guān)，并檢查母線上的其他斷路器是否出現(xiàn)了問題，同樣報告調(diào)度，按照調(diào)度給母線進(jìn)行充電確認(rèn)沒有故障后依次進(jìn)行送電;③如果母線停電的原因為變壓器自身的故障，那么同樣要結(jié)合信號指示進(jìn)行操作，如果確定了故障原因為自身造成的，那么首先對故障變壓器進(jìn)行隔離，報告調(diào)度后按照反饋的指令操作，對其他沒有故障的線路和設(shè)備恢復(fù)供電;④如果母線失壓的原因為電源造成的，那么應(yīng)該對母線以及下屬的線路進(jìn)行檢查，如果沒有問題，報告調(diào)度后可以用備用的電源送電。如果是有備投裝置的話，可以先檢查備投裝置是否發(fā)生了應(yīng)急動作;⑤如果是保護(hù)誤動導(dǎo)致的問題，那么檢查保護(hù)裝置是否出現(xiàn)了保護(hù)誤觸后者誤整定等問題。

3.2 主變異常

一般來說為了提高供電的穩(wěn)定和安全性，會有一個備用的變壓器在緊急時刻代替主變工作，如果不存在或者備用變壓器出現(xiàn)問題，應(yīng)及時的匯報并進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)移，抓緊時間搶修主變，及時實現(xiàn)主變供電。首先是主變的保護(hù)動作，當(dāng)差動保護(hù)和氣體保護(hù)同時啟動則可初步判斷為主變內(nèi)部問題，在沒有確定異常原因之前不能進(jìn)行送電;其次是備用變壓器的保護(hù)，應(yīng)全面的結(jié)合設(shè)備運(yùn)行狀況和信號顯示來判斷結(jié)果。如果此時氣體保護(hù)也出現(xiàn)了動作，則應(yīng)該參照氣體和差動兩種保護(hù)形式同時處理。未查出異常之前切不能送電;最后是氣體保護(hù)動作，檢查內(nèi)部是否充斥氣體，并檢查氣體的顏色、可燃性以及氣味，檢查是否好是因為油的蒸發(fā)導(dǎo)致，抽取部分氣體做實驗室色譜分析，判斷事故性質(zhì)。如無氣體則必須檢查二次回路。

3.3 互感變壓器異常

一旦發(fā)生以下情況必須且切斷運(yùn)行：高壓熔絲連續(xù)熔斷2次;存在嚴(yán)重的焦味、冒煙或者溫度升高;存在明顯的噪聲和琵琶聲;存在漏油現(xiàn)象。處理的辦法為立即停用互感變壓器，停用低頻、故障濾波器、低電壓保護(hù)等保護(hù)和連接裝置，詳細(xì)檢查二次回路，及時更換高壓熔絲并嘗試二次小開關(guān)，若失敗做停電檢修。

4 結(jié)語

變電站是電網(wǎng)運(yùn)行中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而變電站電氣設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行與否也直接影響著整個電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量，影響著供電服務(wù)的質(zhì)量。因此必須對變電站設(shè)備的異常處理給予高度的重視，提高異常處理的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范性，為電網(wǎng)安全運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙春林.基于三維全景快速建模的變電站可視化的研究和應(yīng)用[D].山東大學(xué)，2013.

[2] 王立鼎，葛亮.變電站異常處理指導(dǎo)系統(tǒng)的開發(fā)與實現(xiàn)[J]. 電力自動化設(shè)備，2002（2）：62-63，69.

[3] 鄭煜.基于IEC61850智能變電站數(shù)據(jù)分析關(guān)鍵技術(shù)研究[D].華北電力大學(xué)，2014.

[4] 孫廣通.110 kV三江數(shù)字化變電站程序化操作的應(yīng)用與探討[D].華南理工大學(xué)，2014.

[5] 莫文雄.面向集控中心的智能報警及故障診斷技術(shù)研究[D].華南理工大學(xué)，2013.

[6] 周立輝，張永生，孫勇，等.智能變電站巡檢機(jī)器人研制及應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)自動化，2011（19）：85-88，96.