周恩宁
广西鸿泰勘察设计有限公司 广西玉林 537000
摘要:经济的发展,社会的进步,综合国力的提升推动了我国各个行业的发展,电力行业也不例外,当前,作为经济基础的电力,对社会稳定、国家进步有决定作用。不断提高的生活水平,使人们对电力行业提出了更为严格的要求,如何充分运用现有理念及方法,快速诊断并处理多线路故障,成为有关人员关注的重点,本文所研究课题的意义不言而喻。
关键词:220kV;线路保护;跳闸事故;原因分析;解决对策
引言
电力系统中,当设备发生故障后需要尽快将设备所在回路从系统中隔离,减小对整个系统的影响。因此,系统中各类设备需要配置相应的保护装置,保护装置主要可分为主保护和后备保护两类。主保护是指设备发生故障后能够瞬时将故障设备切除的保护,后备保护则是指设备发生故障后,主保护因某些原因未动作或保护动作而开关拒动等情况下动作将故障回路切除的一种保护。后备保护一般带有一定的延时,会使得停电范围扩大。线路发生故障时,由于断路器拒动、保护拒动或保护整定值不匹配造成本级断路器不动作,引起上级断路器跳闸,扩大了停电范围和故障影响,造成较大的经济损失。由于电网中220kV线路采用放射性供电方式,220kV线路越级跳闸将造成整段母线的220kV负荷损失,对供电可靠性影响较大。
1案例分析
某配电线路的正东线、正西线及南环西线分别跳闸,到达故障现场后,有关人员发现环网柜外侧电缆出现拔插头被击穿的情况,其他部分无异常存在,遂决定拉开开关,达到隔离此段电缆的目的,利用正常环网柜对故障环网柜进行替代,恢复送电。在巡查正西线情况时,有关人员发现隔离刀闸瓷瓶受暴雨天气影响,出现闪络放电的情况,跳闸问题随之发生。对上述问题加以解决的对策,主要是:其一,短接线路,对其他部分进行巡视,确定无异常情况存在,方可将送电恢复;其二,拆离电缆拔插头,细致检查电缆绝缘,发现电缆本体并未被击穿,而是位于端子处的绝缘靴被击穿,有关人员决定将接线端子锯掉,综合考虑多方因素,对拔插头进行重制并安装,顺利通过试验后,投入正常运行;其三,更换被击穿避雷器,明确导致避雷器被击穿的原因,主要是阀片老化,遂对阀片进行二次更换。
2 220kV线路保护跳闸事故解决对策
2.1雷电定位系统查询
雷电信息系统是雷电定位系统的三个组成部分之一,它主要实现的是雷击点位置及雷暴运行轨迹的显示和雷电信息的分析统计。雷电信息系统在收到中央处理机发来的雷电信号后,根据雷电的经纬度,通过一系列的变换、计算、处理使其成为一个图形坐标,并将雷击点及雷电参数定位在屏幕上地图的相应位置。雷电定位系统的主要功能有:雷电数据的准实时图形显示、雷击线路故障的故障杆查询、雷电活动统计、雷电活动详情、输电线路浏览等。经查询雷电定位系统,保护动作时间段故障区段附近有落雷,落雷时间为XX月XX日19时15分08秒892毫秒,落雷时间与保护动作时间(XX月XX日19时15分08秒)及分布式时间(XX月XX日19时15分08秒892毫秒)完全吻合;落雷测距在207#-208#附近,该位置与分布式定位的故障杆塔完全吻合。
2.2故障暴露的问题及解决方法
故障相地线保护角为-30°,已采取负保护角设计,且绝缘较高,但雷电幅值超过设计水平,仍会造成线路跳闸。故障杆塔208#位于平原,为局部高点,且附近有湖泊,易受雷击。该线路故障杆塔前后均已安装防雷设施(可控避雷针),但无法避免雷击故障的发生。
输电线路的防雷并不是能够彻底解决的,雷电活动是一个复杂的自然现象,需要综合考虑系统的运行方式、线路电压等级和重要程度、线路经过地区雷电活动的强弱、地形地貌特点、土壤电阻率等自然条件。同时需要不断的积累运行管理经验,加强线路运行维护,才能尽量减少雷害的发生,将雷害带来的损失降低到最低限度。下一步需对故障杆塔进行防雷评估,在故障区段前后安装线路避雷器。根据评估与校核结果,实施针对性防雷措施。下一次停电检修期间,对故障区段绝缘子、导线、悬垂线夹进行检查和检测,对损坏设备及时进行更换。
2.3以行业标准和国家标准为依据,完成施工等工作
对电网进行建设时,有关人员应以行业标准和国家标准为依据,完成施工等工作。要想将多线路相互影响的问题加以解决,关键是摒弃原有模式,尽量避免单独敷设电缆,以及避免多线路被捆扎为一个整体的情况出现。若无特殊要求,有关人员应对所敷设电缆的距离严加控制,综合考虑多方因素,对实际距离进行调整,切记不可出现对电缆进行长距离平行敷设的情况。事实证明,这样做可使上文所提及问题得到有效解决,首先,若多线路所采用电缆沟、电缆通道相同,有关人员应准确辨别重要线路,将满足金属屏蔽要求的电缆视为首选;其次,一般来说,较重负荷所对应线路,应为三相四线为主,四芯为辅,避免对单芯电缆进行穿钢管敷设作业;最后,利用硬质塑料管、钢管为电缆提供保护时,有关人员应确保任意电缆都有与之相对的保护管。
2.4设置变频器的自动再启动装置
一般情况下,企业大功率设备进行启动过程时,会对电网电压产生一定的冲击,造成瞬时的低压。此时电网低压可能会导致变频器因低压跳闸的情况出现,因此设定变频器的自动再启动装置可以避免该类情况出现。改设计原理是发生变频器失电后,滤波电容器进行发电,逆变器控制电源能够重新启动进行工作。另外,也存在部分变频器通过工频切换元件进行操作的情况。瞬时启动主要措施有:电气设备完全停止运行时,进行再启动操作。利用机械制动方式或者直流制动方式将变频器控制的电气设备进行制动停止运行,然后再进行再启动操作。
2.5线路故障引起越级跳闸的处置措施
依据运行经验,发生线路故障引起越级跳闸后,采用如下处置措施进行处理较为高效。采集后台数据并作初步分析。记录故障发生时刻,查阅后台异常信号、遥测数值以及遥信变位信息,检查保护装置动作信息并打印故障录波图。初步分析故障性质、范围,迅速向调度报送故障现象、时间、保护信息并给出总体判断结果。检查现场设备进一步分析故障原因。检查停电设备,初步分析断路器是否正常,断路器至线路出口有无故障。对现场检查情况进行综合分析,将分析结论汇报调度。确认故障范围并做好隔离措施。设法分开拒跳断路器或其两侧的隔离开关,隔离故障设备,限制故障范围扩大。调整运行方式恢复其余设备运行。根据调度命令及现场运行规程恢复母线及其他无故障线路。若跳闸原因是保护拒动或定值不匹配,可先根据异常信息判断具体线路并将其隔离,逐级送出母线和其他线路。若无法判明是哪条线路,则将所有出线开关改为冷备用状态,根据调度命令将失电母线恢复运行,逐一试送出线,直至查明故障并隔离。深入分析造成越级跳闸的具体原因。检查拒动断路器的二次回路是否存在异常,操动机构的气压或液压是否正常,跳闸线圈是否烧损等,当查明具体原因后应及时处理,恢复线路正常运行。
结语
总之,上文结合实例对常见故障进行了分析,希望能够使有关人员对此类情况具有更加深入的了解,日后所开展各项工作,自然会取得更为理想的质效。
参考文献
[1]刘同同,李小明.含小电源并网线的两条线路非同相接地故障分析[J].供用电,2018,35(11):43-47.
[2]唐凌毅.一起“飑线”风造成多条次500kV线路跳闸故障的思考[J].现代工业经济和信息化,2017,7(20):93-94.