110kV变电站电气设备运行的故障分析及处理 骆耀科

发表时间:2021/4/2   来源:《基层建设》2020年第29期   作者:骆耀科
[导读] 摘要:随着中国经济迅猛发展,人民的生活越来越好,各方面的用电需求,特别是工业以及生产生活用电量与日俱增。
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        摘要:随着中国经济迅猛发展,人民的生活越来越好,各方面的用电需求,特别是工业以及生产生活用电量与日俱增。这对电力系统来说,能否确保安全用电直接关乎人民的切身利益,为此,安全管理就成为电力系统的重中之重。本文浅谈电气设备运行的常见故障以及行之有效的处理策略,以期确保电力系统正常运行,提高我国国民的用电质量。
        关键词:110kV变电运行;常见故障;对策
        引言
        近年来,我国的经济发展水平和人民生活水平不断提高,使得生活和生产用电需求量日益增加,电力系统的安全运行也成为了影响人民生活质量的关键因素,在这样的背景下,电力系统运行的安全管理变得尤为重要。在110kV变电运行中,由于技术问题、设备问题、安全管理问题以及外部环境影响等,均会造成110kV变电运行故障,轻者可能会影响正常的生活和生产用电,重者可能会威胁人民的人身安全,因此确保110kV变电运行的安全是十分有必要的。
        一、110kV变电运行常见故障
        1.变电运行的跳闸故障
        (1)主变开关跳闸故障。该故障的判别可以通过检查断路器的开合状态以及监控系统的告警或提示信息来进行确定。当主变开关跳闸经过确定后,要第一时间向上级主管部门汇报事故情况。同时要对主变开关跳闸前的主变运行情况,例如变压器油温是否正常,有无出现喷油、冒烟等进行核实。此外,还要核实直流系统的运行情况是否正常。需要特别强调的是,必须在明确故障原因并且故障已经被排除的前提下,方可进行强送电操作;若系统亟需强送电,就必须要得到相关主管部门的许可。
        (2)主变三侧开关跳闸故障。造成主变三侧开关跳闸的原因除了电气设备自身保护的误动作外,主要是由于主保护、主变中低压侧的后备保护出现范围短路,以及主变电源侧的母线出现故障导致保护拒动所引起的。对于主变三侧开关跳闸故障,第一是要将各电气设备的保护动作和保护压板情况以及直流电源的开关接合情况核实清楚;第二是要对主变进行一次全面的检查,并结合所收集到的各种故障检测资料,不断缩小故障范围,有针对性地查找故障原因,并最终确定故障原因。
        (3)瓦斯保护动作。当故障出现在主变内部时,主变的瓦斯保护才有可能动作。对于瓦斯保护动作故障,第一步要核实主变的运行情况是否正常;第二步则要观察主变的压力释放阀有没有出油;第三步要检查主变二次回路的运行是否正常,有无短路、接地等故障出现。
        2.变电运行的非跳闸故障
        在110kV变电运行中,主要有接地、断线、电压互感器保险丝熔断以及谐振等4种常见的非跳闸故障。对于非直接接地以及经消弧线圈接地的接地系统,如果出现了上述4种故障,系统的测控装置就会给出相应的光字牌或报文信息。此时,运行人员难以直接判定系统中所发生的故障类型,需要结合其他各种故障表现来进行综合判断。其中,若母线的遥测电压中有一相直降为0,另外两相的电压介于相电压与线电压之间时,就可以判断发生了接地故障;若母线的遥测电压中有一相或两相同时直降为0,另外两相或一相的电压为相电压时,则可以判断发生了电压互感器保险丝熔断故障;若母线的遥测电压中一相有所降低,另外两相的电压比线电压还要高,同时还出现明显振动时,可以判断发生了谐振。
        3.变电运行的线路故障
        当变电运行中发生线路故障时,运行人员要第一时间将故障情况向调度部门汇报,并对保护和自动装置的动作情况进行检查,同时检查故障录波器的动作情况和一次设备运行情况。要重点对跳闸的开关进行检查,如果是电磁结构的开关,就要对开关的合闸保险接触情况进行检查;如果是弹簧结构的开关,就要对弹簧的储能情况进行检查;如果是液压结构的开关,就要对压力情况进行检查。强送电操作只能是在检查完所有项目,并确认无误后进行。在强送电时,强送端的选取一定要注意,一般情况下都是采用大电源侧来强送;强送开关以及速动保护一定要保证完好,系统的各级保护要保证能够配合良好;当线路上带有电抗器时,应带电抗器强送,以避免线路末端电压升高。


        二、导致110kV变电运行常见故障的原因
        1.操作事故
        在变电运行中,倒闸操作是一项十分重要的工作内容,操作人员的操作行为是否正确会直接关乎变电的安全稳定运行,但是在实际工作中,会有一些与运行人员缺乏安全意识,专业技能不到位,使其经常擅自进行一些违规操作,例如进行防误装置的自动解锁,致使一些操作事故的产生,最终影响到变电的正常运行。
        2.安全管理没有得到落实
        导致变电运行故障出现的重要因素还包括安全管理不到位,其具体体现在安全管理制度的建设还不够完善,有时候管理制度的执行流于形式,缺乏相关监管机制的约束,并且运行人员参与安全管理培训的力度不够,积极性不强,使其缺乏足够的电气设备运行维护和管理经验和意识。
        3.电气设备事故
        电气设备出现故障和事故的主要原因是其绝缘老化,而导致这一现象的原因主要包括两个方面:其一,电气设备长期使用,没有得到及时的更换,甚至一些设备的使用年限远大于设备设计使用年限;其二,设备处于较差的运行环境中,这就有可能对电气设备造成严重污染,因为受潮或者积垢会使其绝缘被破坏。
        4.外部因素
        变电运行故障还会受到外部因素的影响,主要包括一些恶劣气候条件,例如雷暴、大雪和暴雨等,其中雷电的影响是最主要并且最常见的,因为在雷暴天气中,电力系统可能会出现雷电过电压,进而冲击电气设备,致使电气设备出现故障,最终引发电力事故。
        三、110kV变电站电气设备运行中常见故障的处理策略
        1.母线故障的处理策略
        作为110kV变电站电气设备运行中常出现的母线故障问题,当故障发生时,电力工作人员应第一时间寻找问题出现的根源,及时将问题情况反馈给管理人员和相应的维护人员,并能够做出科学合理的处理,这样在极短时间内的迅速处理可以极大的减少因母线故障而对其他电气设备造成的不利影响。针对电力工作人员可以直观发现的母线问题,可进行及时处理。针对电力工作人员无法直接处理的母线故障,应及时汇报,迅速派遣专业维修人员进行勘测,及时寻找母线故障点。针对母线故障,电力工作人员应进行详细的记录,包括故障时间、地点、原因及维修方法等,核对变电站的工作状况。在母线故障处理后,电力工作人员要定期对母线进行检查,保证变电站正常工作,没有异常再次出现。此外,还要注重后期维护工作。现阶段,我国的电力工作者在母线故障的检查时所使用的是故障录波器,这种机器可提高检查的准确率,有利于及时发现问题,减少时间上的浪费,确保变电站迅速回归正常的运行状态中。
        2.线路故障的处理策略
        110kV变电站线路出现故障时,同样电力工作人员要做好故障汇报和故障记录工作。在出现线路故障时,电力维修人员首先要对输电线采取保护措施,对装置进行分析勘探,寻找故障根源,才能及时解决线路故障,其次要对相关联的电气设备进行检查,确保其他电气设备没有收到损害。此外,电力工作人员要定期对出现故障的线路额外进行检修,保证其正常工作。
        3.变压器故障的处理策略
        针对变压器故障首先要做好变压器的保护工作,同时对变压器的负荷能力进行科学的预测,保证变压器不是因为超负荷运行而出现问题。在变压器保护工作上要额外注意。因变压器已受环境影响,当环境过热时,存在变压器过热着火的情况,当环境潮湿时,要做好设备的防潮工作,避免因设备受潮而产生的变压器故障。这种外力所导致的变压器故障,应做到电力工作者定期检查,了解变压器的受损情况,及时处理,避免问题恶化。做好以上工作才能有助于提高变压器的使用寿命,提高变压器的使用效率,维护110kV变电站平稳运行。
        结语
        综合以上,110kV变电运行出现一些常见故障,其发生的原因是多种多样的,综合一下就包含技术、设备、安全管理和外部因素等,这些故障对工业生产、人们生活影响不小,有时还会触及到人身安全。基于这样的情况,安全管理要严格,运行巡视要科学,检修和维护要不间断,还要加强工作人员责任心、对安全的重视程度以及相关能力的提升,唯有如此,才有可能防范变电运行出现一系列故障,才有可能保证110kV变电在良性的环境下运行。
        参考文献:
        [1]谢高雷.变电运行的安全管理及常见故障处理[J].云南电业,2012,09(10):283~284.
        [2]吕厚军.变电运行事故分析、处理与防治措施[J].广东科技,2012,03(15):168~169.
        [3]蔡衍.变电运行专业危险点分析及预控对策[J].电力安全技术,2011,13(10):75~76.
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