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浅析变电运行中的事故分析及处理措施

作者:未知

  摘 要:根据变电运行事故实例和变电运行维护经验探究事故成因及处理措施,围绕一些常见变电事故和变电设备故障,提出一些处理思路,以供参考。
  关键词:变电运行;事故分析;事故处理
  一、变电事故案例
  某变电站某日10kV母线出现单相接地故障,发出零序电压越线告警信号,10kV一出线间隔断路器损坏及其负荷侧隔离开关的隔离支柱瓷瓶击穿破损,随后两台主变10kV侧开关后备保护跳闸。事后进行调查分析,认定为单相接地引发过电压击穿隔离支柱绝缘放电,形成相间弧光短路,真空断路器在切断短路电流过程中拉弧并形成持续电弧,开关未能及时熄灭真空包高能量电弧,造成真空包发生爆炸。
  二、变电运行事故的主要原因
  (1)变电设备持续运行时间久远,设备性能逐渐降低,可靠性较差。断路器近区发生相间短路故障时,短路电流很大,这时断路器如果无后法及时开断短路电流,断路器损毁,需要下一级断路器来切断故障电流,因此造成更大的经济损失。
  (2)电网运行方式和变电设备没有及时跟上社会需求发展,比如一些城区老变电站建造初始基于用户负荷和成本的考虑,主变中性点没有加装消弧线圈或小电阻,随着线路上电缆的不断增加,变电站又没有及时得到技术改造。当电力系统发生单相接地产生的间歇性电弧接地过电压极易击穿变电设备绝缘。
  三、变电运行事故处理原则
  (1)工作人员按有关规程及事故预案迅速做出反应,查明事故原因,保护人身及设备安全,尽快恢复电网安全运行。
  (2)发生大规模停电事故时,维持变电站站用电刀闸和开关处于合闸状态,并且无异常现象。保证直流不间断电源的正常运行,站用电和直流不间断电源是变电站二次监控、继电保护等设备电源的主要来源途径,是接下来的事故处理分析判断及快速恢复送电的保障。
  (3)变电站发生失压时,原电源线路无法及时恢复供电,首先考虑从备用电源取用,应优先考虑电压等级较高的备用电源,电压等级一样时,则从哪取电快就从哪取。
  (4)工作人员在处理事故时应从多方面表现出来的现象进行对比印证,准确的找到事故源头及其影响范围。
  四、常见的变电设备异常运行处理
  (一)母线电压互感器高压熔断器熔断事故处理
  母线电压互感器高压熔断器熔断事故在变电运行中比较常见,主要现象表现为:远动屏发出“母线PT电压回路断线”信号,同时警铃响及光字牌亮。熔断相电压指示降低,未熔断相指示为相电压,母线各单元有功及无功功率指示降低,周波不正常。若是一相或两相熔断时,开口三角有100/3V的电压,同时远动屏发出“3U0越限告警”、“母线接地告警”信号。母线电压互感器回路断线事故处理方法:(1)退出可能误动的保护(距离、低频)。(2)在电压互感器二次侧熔断器两端用电压表测量电压能简单判断故障范围。(3)及时进行电压切换或电压并列。(4)先停电压互感器二次负载,再拉开电压互感器一次隔离开关,做好安全措施,更换相同规格的高压侧熔断器。需要注意的是互感器内部故障引起高压熔断器熔断时,一定要确保高压保险熔断后,方可拉开隔离刀闸,否则应断开上级断路器,方可拉开隔离刀闸。
  (二)断路器“控制回路断线”故障处理
  “控制回路断线”是变电站比较常见的断路器异常运行,这种故障表现为断路器保护装置发出“控制回路断线”信号,信号无法复归。断路器运行中发生“控制回路断线”故障,同时线路上有相间短路故障时,跳闸线圈因控制回路断线失去电压或者已烧坏,断路器没有跳闸切断线路故障,造成越级跳闸事故。因此断路器运行时发生“控制回路断线”故障时,应及时向调度汇报并迅速检查出故障点或故障原因,故障无法处理时应通知检修部门进行抢修。断路器保护装置发“控制回路断线”信号故障检查项目:(1)检查断路器保护装置分合闸指示灯是否正常。断路器正常运行时的实际位置在分闸位置,保护装置的分闸指示灯应亮,合闸指示灯应灭,若在合闸位置则保护装置的合闸指示灯应亮,分闸指示灯灭。(2)检查控制电源空气开关是否合上,空气开关接线有无松动,测量空气开关两端电压是否在正常值。
  (三)检查合闸储能是否已到位,储能行程开关无卡死变形;断路器辅助触点有无异常;分合闸线圈有无冒烟、异味现象
  五、变电运行设备故障分析处理实例
  (1)远动屏发出“35kV母线接地告警”信号,同时警铃响,并听到室外设备有异响(35kV母线运行方式为单母分段运行,35kV系统中性点经消弧线圈接地)。仪器仪表装置显示整段母线的C相电压接近0,非故障相电压升高接近于线电压。35kV母线电压互感器开口三角形电压指示为100V,判断为C相单相金属性接地。分段母联间隔C相电流指示为0,但是整段母线连接的各线路C相电流指示都有不同程度的降低,负荷较少的线路甚至接近于0,对事故的判断处理造成一定的迷惑。穿绝缘靴巡视现场,根据35kV分段母联外置电流互感器轻微的振动声,互感器外部不易觉察的小破洞和空气中的异味最终确定是35kV分段母联开关外置C相电流互感器内部故障,向主管部门和调度汇报。
  (2)10kV电容器小车开关保护测控装置的测量电流C相电流为0,并且电容器组发的无功功率指示降低,其余两相测量电流指示值接近。用于保护的电流三相指示值显示正常。分析可能原因有:①C相电流互感器用于测量的二次抽头烧坏;②电容器小车开关保护测控装置测量C相电流模块故障。用钳型电流表分别测量10kV电容器小车开关测控装置的测量电流模块进线端和出线端,测量得出电容器小车开关保护测控装置测量电流模块C相进线端有与其余两相相近的电流指示值,出线端测出电流为0,判断为电容器小车开关保护测控装置的测量电流模块故障。需向厂家订购模块更换,做好缺陷记录填写,汇报缺陷。
  六、结语
  笔者结合变电运行事故实例,分析变电运行事故的主要原因及处理原則,对母线电压互感器高压熔断器熔断事故、断路器“控制回路断线”等故障处理,提出可能存在的故障点、危险点及其注意事项,记录处理变电事故和变电设备故障中遇到的一些问题,并提供一定的借鉴。
  参考文献:
  [1]郑伟杰.变电运行中的事故分析及处理措施[J].中国高新技术企业,2011(19):126-127.
  [2]张全元.变电站现场事故处理及典型案例分析(一)[M].北京:中国电力出版社,2008.
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