330KV變電站主變故障跳閘原因和處理研究

謝達偉

摘要：文章對330kV升壓站的主變保護種類和作用進行介紹，分析其出現(xiàn)主變故障跳閘的種類及其引起的原因，并針對不同的原因提出了相應的主變故障跳閘處理措施，以供參考。

關鍵詞：升壓站；主變故障；跳閘

1引言

隨著我國經濟的發(fā)展和我國社會用電負荷的不斷增加，我國的電網規(guī)模不斷擴大也推動了電力行業(yè)的快速發(fā)展。尤其是隨著電力相關技術的發(fā)展和進步，電力系統(tǒng)也逐漸向自動化和智能化方向轉變。在電力系統(tǒng)中，變電站是進行電壓升降和電能分配的重要轉換站，其主要分為升壓站和降壓站，且主要以變壓器作為主要的電氣設備，其運行的穩(wěn)定性對變電站乃至整個電力系統(tǒng)有著重要的影響。而在330kV升壓站主變壓器的運行中，比較常見的問題就是其發(fā)生故障而跳閘，所以需要針對不同的升壓站主變故障跳閘類型采取有效的預防措施，確保其故障發(fā)生時可以有效隔離和快速解決，縮短主變故障的處理時間來提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

2變電站主變保護

330kV增壓站的主變壓器保護是根據(jù)其不同容量安裝的保護裝置，主要分為兩種類型：氣體保護和變壓器縱向連接差動保護。其中前者就是對主變內部由于故障而分解產生的氣體進行監(jiān)測并可以發(fā)生保護動作的裝置。而后者則是當主變發(fā)生內部故障和高壓側單相短路以及匝間層間短路故障時能夠起到保護作用的裝置。此外，在升壓站的主變保護中還有其他的過電流、過電壓、過負荷、過勵磁、中性點、非電量以及雙重保護等后備保護裝置，主要針對不同的部件起到有效的保護作用。隨著在升壓站中已經配置了各種保護裝置，但是在升壓站運行中還是會由于各種外界以及內部工作環(huán)境等因素而出現(xiàn)故障并引起跳閘事故，綜上所述，主變壓器故障引起的主變壓器跳閘，后備保護動作引起的主變壓器跳閘，設備故障引起的主變壓器跳閘，主變壓器絕緣故障等主要類型。

3變電站主變故障跳閘種類與原因

3.1主變故障造成的主變跳閘

主變故障造成的主變跳閘主要有瓦斯保護動作以及差動保護動作兩種，從而使得變壓器油在高溫作用下發(fā)生分解而產生瓦斯等氣體，如果氣體含量超出瓦斯保護裝置的整定數(shù)值就會出現(xiàn)瓦斯保護動作。如果變壓器鐵芯發(fā)生故障，油位或泄漏突然下降，變壓器本身發(fā)生燃油噴射或漏油，以及發(fā)生火災或爆炸。它還可能導致諸如氣體繼電器中的氣體積聚和變壓器的有載分接開關的油位下降等問題，并且這些問題將導致重的氣體保護動作和主要的跳閘事故。

3.2后備保護動作造成的主變跳閘

升壓站的后備保護主要有單側后備保護和三相同時動作等情況，其中前者主要是由于升壓站的主變三側中的一相出現(xiàn)過流情況而引起的單側跳閘故障。而且這種故障也分為不同的形式，如越級跳閘，開關誤動作，母線故障和母線差動保護拒絕。并且出現(xiàn)此現(xiàn)象時需要對二次側和一次設備進行檢查來能對具體原因作為判斷。而后者則主要是由于其中的三側同時出現(xiàn)過流問題而引起的。導致上述問題的因素通常是由于故障發(fā)生時的開關拒絕。并主要有以下三種形式：一，主變壓器低壓側備用保護范圍短路和備用保護拒絕或開關拒絕。其次，主變壓器在主保護范圍內短路，主保護被拒絕。三是主變電源側母線故障而母差保護拒動。

3.3裝置誤動造成的主變跳閘

在330kV升壓站中會使用較多的配件裝置，而這些裝置如果處于交叉的工作環(huán)境中就有可能出現(xiàn)裝置誤動的現(xiàn)象而出現(xiàn)主變跳閘的事故，主要表現(xiàn)在變壓器空冷裝置的誤操作，鐵心剩磁誤操作，以及維修后輸電開關裝置故障引起的誤動作。其中由于變壓器的風冷裝置是對升壓站的冷卻裝置進行控制的主要裝置，也是確保冷卻系統(tǒng)可以自動化控制和運行的重要裝置，其在運行中為了確保其正常運行，需要隨時對變壓器的運行情況進行監(jiān)視，并對溫度進行調節(jié)來確保風機和油泵的安全運行。其比較常見的故障就是風機和油泵出現(xiàn)故障而引起上層變壓器油升溫，此時可以正常發(fā)出警告。而如果其控制回路一旦出現(xiàn)故障就不會發(fā)生相應的警告，這樣就會導致發(fā)生主變跳閘的現(xiàn)象。而且在跳閘發(fā)生之后以及自動恢復送電的過程中，由于鐵芯中還有剩磁，所以也不可避免存在勵磁涌流問題，這樣也會發(fā)生主變跳閘故障。

4變電站主變故障跳閘處理

一旦330kV升壓站中出現(xiàn)主變跳閘故障，就需要針對不同的故障表現(xiàn)形式對故障原因進行查找，然后采取相應的處理方法進行故障排除。針對主變保護引起的跳閘故障，在對跳閘原因進行分析之后并且進行故障排除之后才能進行送電。其中對于五四保護或者主變開關跳閘，有必要確定斷路器的跳閘位置，事件記錄器監(jiān)控系統(tǒng)的指示，以及確定變壓器故障跳閘問題的一致性狀態(tài)，保護動作或信號。然后對跳閘事故前后的變壓器油溫、負荷、油位以及油色等進行檢查、分析并做出判斷。此外，還可以在對主變保護裝置進行日常維護的過程總，通過氣相色譜分析的方法對變壓器油中的氣體組分和含量進行檢測和確定，這樣就可以對變壓器的運行狀況實現(xiàn)實時監(jiān)測，通過其異常情況來分析其運行中的故障隱患并有效排除，大大提高其運行的安全性和可靠性。

對于由主變壓器引起的三相開關跳閘，在檢測到故障原因時從二次設備開始檢查，并在主變壓器中進行差動保護和氣體保護等所有保護動作情況進行檢查，確認是否存在保護壓板漏投的問題。此外，還要對開關操作直流電源開關進行檢查和確認，確認的主要內容就是這些開關會不會出現(xiàn)斷開的問題。此外還要檢查故障錄波器等。

5結語

變電站是電力系統(tǒng)最重要的組成部分之一，在確保電力的分配和正常供應以及減少運輸過程中的電能損失方面發(fā)揮著重要作用。其運行的穩(wěn)定性也將對整個電力系統(tǒng)的運行產生直接影響。而針對由于主變故障、后備保護動作以及裝置誤動等問題而引起的主變跳閘故障，則需要對其影響因素進行介紹和研究，然后在其進行處理和預防，并加強監(jiān)測和控制，減少同類故障的發(fā)生概率。

參考文獻

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（作者單位：黃河電力檢修工程有限公司）