電力系統(tǒng)變電運行中常見故障類型及對策

郭威 楊星雨

摘要：隨著信息化時代的發(fā)展，家家戶戶都離不開電，衣食住行都需要電力來支撐，電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的重要性不言而喻，我國的電力系統(tǒng)遍布全國，電力網(wǎng)絡也十分發(fā)達。為了保證整個電力系統(tǒng)的正常運行，變電維護工作就顯得尤為重要。

關鍵詞：電力系統(tǒng);變電運行;故障類型;對策

引言

變電運行管理是電網(wǎng)正常運行的關鍵，但是隨著目前社會用電負荷增加，導致變電運行面臨更多的壓力，各種故障頻發(fā)，在一定程度上影響了電網(wǎng)運行性能。所以為了能夠進一步強化變電運行管理能力，就需要識別日常工作中的相關危險點，提出應對措施，這樣才能更好的提高系統(tǒng)運行能力。

1分析變電運行安全機制的現(xiàn)實意義

社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展與進步，電力安全生產(chǎn)占據(jù)重要作用，主要由電力生產(chǎn)客觀規(guī)律與特性所決定。通過落實變電運行安全機制，不僅能夠提高電力企業(yè)的總體運行效率，而且可以保障廣大人民的正常生活與生產(chǎn)。加強變電運行安全機制，能夠推動企業(yè)經(jīng)濟的可持續(xù)性發(fā)展，不斷提高居民的生活質(zhì)量。此外，由于電力體制的逐漸改革，“廠網(wǎng)分離、競價上網(wǎng)”的大力落實，針對企業(yè)自身的電力安全運行提出嚴格要求。通過制定變電運行安全機制，能夠顯著提高企業(yè)的電力安全生產(chǎn)水平，強化企業(yè)自身的電力調(diào)度能力。因為電力設備數(shù)量較多，設備運行期間存在較多危險因素，為了更好地保障工作人員人身安全，合理運用變電運行安全機制特別重要。

2電力系統(tǒng)變電運行中常見故障類型

2.1非跳閘故障

針對變電來說，其中經(jīng)常出現(xiàn)的非跳閘故障主要有10kV系統(tǒng)接地、PT熔絲熔斷、線路斷線以及諧振等故障。在不直接接地和經(jīng)消弧線圈接地的小電流接地系統(tǒng)中，發(fā)生這幾種故障時，測控裝置一般都會發(fā)出“10kV系統(tǒng)接地”信號。這是因為在小電流接地系統(tǒng)的母線PT輔助線圈的開口三角接有電壓繼電器，系統(tǒng)三相平衡運行時開口三角電壓近于零。當發(fā)生系統(tǒng)接地、PT高壓保險熔斷、鐵磁諧振、線路斷線時，三相電壓出現(xiàn)不平衡：當開口三角電壓達到整定值時，電壓繼電器動作，發(fā)接地信號。

2.2變壓器操作時的危險點

變壓器是提升電壓或者降低電壓的設備，在該設備的運行管理中存在一定的危險性，值得關注。變壓器的危險操作包括：①變壓器的空載電壓水平異常升高，破壞了變壓器的絕緣系統(tǒng)。②因為空載變壓器的錯誤操作而造成了過電壓，也會影響絕緣。

3電力系統(tǒng)變電運行中常見故障的解決對策

3.1非跳閘故障的對策

針對非跳閘故障來說，其主要存在三種情況：第一，若是母線遙測電壓存在一相或兩相的電壓值為零，其他兩相或一相為相電壓為PT熔絲熔斷;區(qū)分高壓熔絲或者是二次回路熔斷可以通過現(xiàn)場測量PT二次端子的方式進行鑒別。更換高壓熔絲后若再次熔斷，則應將PT退出運行，將PT轉檢修進行處理。第二，若是母線遙測電壓有一相降低或為零，另兩相超過相電壓而小于或等于線電壓者為單相接地。10kV不接地系統(tǒng)接地時允許繼續(xù)運行2h，因此有充足的時間查找故障部分。若沒有接地選線裝置時，可采用試拉法或者試送法，斷開母聯(lián)縮小查找范圍等方法進行查找。第三，當遙測電壓有一相降低，兩相升高達到線電壓或以上，即二相電壓之和大于18kV，或三相都超過相電壓2倍以上，有明顯波動者為諧振。由于電壓互感器是一種鐵磁元件，正常情況下不飽和，電感很大。若線路發(fā)生瞬問的弧光接地或斷路器的突然合時，電壓瞬間升高導致電壓互感器趨于飽和，其電感急劇下降，使自振頻率接近電源頻率，就產(chǎn)生鐵磁諧振。一般諧振可通過投退接地變、電容補償來解決該故障。

3.2變壓器的操作危險點防范措施

在防范變壓器操作危險點過程中，需要針對不同危險點采取針對性預防措施。一是切合空載變壓器產(chǎn)生操作過電壓危險點防范措施。一般在變壓器中性點接地期間，相關人員要注意避免產(chǎn)生操作過電壓情況，所以在110kV以及以上的大電流接地系統(tǒng)中，為了能夠限制單相接地短路電流的出現(xiàn)，一些變壓器中性點往往是不接地的，此時變壓器中性點接地的數(shù)量以及位置是安全可靠的，并且滿足降低短路電流以及實現(xiàn)繼電保護的需求;若將變壓器中性點接地之后，操作時的斷路器發(fā)生三相不同期通多，能夠避免安全事件發(fā)生。因此基于上述分析可以認為，危險點處理的關鍵，就集中在接地刀閘的操作上。因此為了保證安全，在接地刀閘操作上應該重點關注以下問題：①若多個變壓器分別在不同的母線上運行，則在安全管理中需要保證母線上的變壓器中心點接地，這種接地設計方法可以避免母線成為不接地系統(tǒng)。②針對變壓器的電源分布情況，在電力系統(tǒng)設計中至少保證至少有一個中性點接地。這種設計方法的主要優(yōu)勢就是能夠保證高壓側開關的安全，促使中性點成為絕緣系統(tǒng)，這種設計方法也會進一步提高系統(tǒng)安全。③假設有多個變壓器的同時運行的情況，至少保障有一個中性點接地，假設兩個兩臺甚至多臺變壓器同時運行，可以將一臺變壓器設置為中性點接地，其他的變壓器采用間隙接地方法;若因為特殊情況需要第一臺變壓器停止運行，則需要先關閉其他變壓器的刀閘。在數(shù)臺變壓器正常運行的情況下，保證一臺變壓器中性點接地;而在變壓器操作期間，至少有一個中性點能直接接地。例如在兩臺變壓器并行運行的情況下，其中有一臺變壓器中性點直接接地，另一臺中性點間隙接地，此時在第一臺變壓器停運之前，首先要合上第二臺變壓器的中性點刀閘。二是變壓器空載電壓升高的防范措施。針對變壓器空載電壓升高情況，調(diào)度員在指揮操作期間需要采用多種方法來避免空載電壓升高，例如可以投入電抗器，或者直接改變有載調(diào)壓變壓器等。除此之外，考慮降低送端電壓水平，若送端單獨向一變電站供電發(fā)電廠，可以根據(jù)其設備需求降低發(fā)電廠電壓。

3.3提高變電運行維護相關人員的素質(zhì)與能力

目前，雖然電力系統(tǒng)整體在走向智能化和信息化，但仍然需要人力對其進行整體的操控，下發(fā)指令，和動態(tài)監(jiān)測。因此，負責這一方面的相關工作人員的能力就顯得尤為重要。因此，變電運行過程中進行維護的解決辦法第一步要做的就是提高相關人員的素質(zhì)和能力。相關工作人員要具備知識技術雙重能力。既要有過硬的專業(yè)知識素養(yǎng)，又要有高水平的技術操作能力，因為理論和實踐一個也不能缺少，只有兩者完美的結合，才能發(fā)揮最大的作用。要達到這樣的目標，就要做到如下措施：首先，對管理員工進行定期的知識培訓和技能培訓，這種培訓的好處就是可以使基礎不好的員工再次打好基礎，讓基礎扎實的員工再次鞏固，并在這個基礎上拔高自己的能力。其次，要為員工安排考核這一項目來檢查培訓的成果。檢查的方式可以采取按周期例行檢查和隨機抽取的檢查方式交替進行。相比之下，隨機抽取的檢查方式更能檢測員工應對突發(fā)問題時的應急能力。

結語

通過多角度分析提高變電運行安全控制水平的重要途徑，例如定期引進新設備、健全安全控制措施、快速處理變電故障等等，能夠明顯提高變電運行的可靠性能與安全性能，減小外界環(huán)境因素對電力系統(tǒng)產(chǎn)生的負面影響。針對變電運行班組人員來說，要加強日常安全監(jiān)管力度，結合電力系統(tǒng)運行狀態(tài)，妥善處理系統(tǒng)運行故障，推動我國電力事業(yè)的長足發(fā)展。

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