基于變電運行的跳閘故障原因及處理要點探析論文
摘要： 為了滿足我國現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要, 我國電力系統(tǒng)在規(guī)模上獲得了極大的提升。對于整個供電系統(tǒng)而言, 跳閘故障直接導(dǎo)致變電系統(tǒng)運行中斷, 影響社會正常生產(chǎn)和生活, 甚至造成較為嚴(yán)重的安全事故。跳閘故障是變電運行中常見的故障形式, 所以對變電運行跳閘故障進(jìn)行有針對性的處理就變得極為重要。鑒于此, 本文將對變電運行跳閘故障以及處理技術(shù)進(jìn)行深入探究。
關(guān)鍵詞： 變電運行; 跳閘故障; 處理技術(shù);
變電設(shè)備在電力系統(tǒng)具有不可或缺的關(guān)鍵作用, 并且整個電力系統(tǒng)工作的可靠性與穩(wěn)定性均和變電運行情況有著直接聯(lián)系。與此同時, 隨著社會發(fā)展速度的加快, 使得電力資源已經(jīng)成為人們生活以及生產(chǎn)活動中的必需品, 所以也在一定程度上對供電質(zhì)量提出了更為嚴(yán)格的要求。因此, 隨著社會對于變電運行情況的逐漸關(guān)注, 電力部門應(yīng)對常見的跳閘故障發(fā)生原因深入分析, 及時采取針對性的技術(shù)加以處理, 提升電力系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性, 這對于我國電力系統(tǒng)的發(fā)展有著積極的意義。
1 變電及跳閘概述
1.1 變電
在一定范圍內(nèi)將額定電壓進(jìn)行升高或者降低的操作形式便是變電的基本定義。其中, 發(fā)電機(jī)在電力系統(tǒng)的額定電壓在15k V~20k V之間, 但是會存在輸出電壓在更大范圍內(nèi)變動的情況, 例如, 35KV~765kv等情況, 所以需要經(jīng)常在變電所完成變電操作, 從而實現(xiàn)在電力系統(tǒng)中各個等級電壓連接的統(tǒng)一性。
1.2 跳閘
對于跳閘來講, 其主要指的是電路在變電運行階段因為突發(fā)故障而造成的斷開現(xiàn)象。通常來講, 電力系統(tǒng)在整個電力輸送過程中, 為了確保整個環(huán)節(jié)的安全性以及可靠性, 便會將繼電保護(hù)裝置安裝于變電系統(tǒng)當(dāng)中, 如果存在突發(fā)故障情況, 為了避免短路電流對電氣設(shè)備及繼電保護(hù)裝置造成沖擊, 便會將故障電路進(jìn)行自動斷開, 跳閘可以將短路電流及時斷開, 從而降低故障事故所造成的影響, 確保整體電力系統(tǒng)的安全性以及可靠性。
2 變電運行中比較常見的跳閘故障形式
在整個變電運行環(huán)節(jié)當(dāng)中, 下列三種跳閘形式是最為常見的。
2.1 線路的開關(guān)跳閘
對于整個變電系統(tǒng)來講, 線路多且復(fù)雜是其主要的特點, 并且部分線路需要具備特殊的承載性能, 所以應(yīng)采取妥善的方式來加以保護(hù), 從而提升整體變電系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性, 避免因故障原因而影響整個線路的工作。與此同時, 電力部門應(yīng)對特殊單線路的檢查以及維護(hù)工作加以重點關(guān)注, 避免因跳閘而導(dǎo)致這部分線路出現(xiàn)相關(guān)的財產(chǎn)損失。此外, 施工因素以及惡劣的自然災(zāi)害是單線跳閘出現(xiàn)的主要外在因素, 而線路短路、斷開、過高的承載電壓、接地處理存在缺陷以及線路質(zhì)量等是導(dǎo)致跳閘出現(xiàn)的主要內(nèi)在因素。
2.2 主變單側(cè)開關(guān)跳閘故障
當(dāng)電流過流現(xiàn)象出現(xiàn)在主變單側(cè)時, 為了對其進(jìn)行保護(hù)并避免更為嚴(yán)重事故的發(fā)生, 可通過跳閘來實現(xiàn)主變單側(cè)的保護(hù), 同時這也是主變后備保護(hù)的基本定義。在對主變單側(cè)開關(guān)跳閘問題分析后發(fā)現(xiàn), 突發(fā)故障存在于主變母線處、存在越級跳閘以及誤操作開關(guān)是導(dǎo)致主變單側(cè)開關(guān)跳閘的主要因素。
2.3 主變?nèi)齻?cè)的開關(guān)跳閘故障
當(dāng)主變低壓部分母線故障、主變側(cè)區(qū)域故障、線路連接失誤以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)故障等是導(dǎo)致主變?nèi)齻?cè)的開關(guān)跳閘的主要因素。此外, 為了分析主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘的真正原因, 通常需要仔細(xì)的查驗主變保護(hù)動作信號以及相關(guān)的一次設(shè)備等。此外, 如果主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘故障出現(xiàn)配有合理瓦斯保護(hù)的主變系統(tǒng)當(dāng)中時, 應(yīng)對變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查。另外, 當(dāng)存在過流保護(hù)在主變系統(tǒng)當(dāng)中時, 相關(guān)人員應(yīng)不間斷的對主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘故障發(fā)生原因進(jìn)行查驗, 分析故障發(fā)生的原因與檢查結(jié)構(gòu)的不同是否有所關(guān)聯(lián)。
3 跳閘故障發(fā)生的原因分析
變電系統(tǒng)自身原因以及外界因素影響是導(dǎo)致變電運行中出現(xiàn)跳閘故障的兩類原因, 下面將對此進(jìn)行詳盡分析。
3.1 變電系統(tǒng)自身因素
3.1.1 變電系統(tǒng)自身的硬件設(shè)施問題
對于我國變電系統(tǒng)而言, 由于在日常維護(hù)以及檢修工作方面重視程度不夠, 使得其中的硬件設(shè)備存在相當(dāng)程度的故障隱患。此外, 由于一些電力設(shè)備存在較長的使用時間, 在高負(fù)荷工作過程中出現(xiàn)性能退化以及設(shè)備老化等現(xiàn)象, 從而導(dǎo)致跳閘幾率在這些電力設(shè)備中出現(xiàn)顯著的提升。與此同時, 跳閘所引發(fā)的后續(xù)影響主要是阻斷了變壓高壓熔絲以及燒毀變壓避雷設(shè)施等。
3.1.2 變電系統(tǒng)中的線路問題
線路在電力輸送以及使用過程中需要進(jìn)行網(wǎng)狀布置。其中, 為了避免特殊用途的線路影響人們的日常生活, 其通常設(shè)置在遠(yuǎn)離人們生活區(qū)域的位置, 但是由于位置偏僻, 所以使得這部分特殊線路疏于維護(hù)以及檢修, 從而增加了跳閘故障發(fā)生的概率。此外, 跳閘故障同樣多發(fā)于農(nóng)村以及偏遠(yuǎn)的地區(qū)。另外, 由于一些農(nóng)村地區(qū)線路改造速度有限, 并且隨著用電量在農(nóng)村呈現(xiàn)逐步加大的態(tài)勢, 使得原有線路難以滿足農(nóng)村現(xiàn)階段的發(fā)展需要, 所以線路在高負(fù)荷狀態(tài)下容易出現(xiàn)跳閘故障。其中, 農(nóng)村以及偏遠(yuǎn)地區(qū)在線路管理以及維護(hù)工作中缺乏重視, 隨著線路使用時間的提升, 增加了其設(shè)備的老化速度, 從而導(dǎo)致跳閘故障出現(xiàn), 嚴(yán)重的會引發(fā)火災(zāi), 危及當(dāng)?shù)丨h(huán)境的安全。
3.2 外界因素影響
3.2.1 運行環(huán)境出現(xiàn)變化
用電負(fù)荷以及運行環(huán)境等因素均會對變電運行的效果產(chǎn)生不同程度的影響。如遇到惡劣天氣, 例如, 雷暴、大風(fēng)以及暴雨等情況, 變電運行的線路容易因為外界氣候的'變化而產(chǎn)生位移, 如果線路彼此的空氣絕緣距離降低, 則會使得短路問題在配電線路之間出現(xiàn), 進(jìn)而引發(fā)電路跳閘故障。與此同時, 由于線路上會棲息鳥類, 或者遭遇雷擊等, 使得線路溫度會在一定程度下出現(xiàn)上升狀態(tài), 從而引發(fā)線路跳閘故障的出現(xiàn)。
3.2.2 外力的破壞
隨著我國城市化進(jìn)程速度的加快, 極大的提升了我國相關(guān)設(shè)施的建設(shè)速度。然而, 部分供電線路會因為道路中行駛的車輛所撞壞, 尤其是大型車輛將供電設(shè)施所撞壞, 將會導(dǎo)致跳閘故障的出現(xiàn)。此外, 隨著城市中建設(shè)項目的增多, 在地下開挖以及高空作業(yè)過程中會將供電電路斷開, 隨之導(dǎo)致跳閘故障的出現(xiàn)。
4 跳閘故障處理的技術(shù)要點
4.1 變電運行中跳閘故障的診斷
電力運維部門在發(fā)生跳閘故障后, 應(yīng)積極對故障區(qū)域線路進(jìn)行故障排查工作。其中, 在故障排查過程中, 故障的初步判斷可根據(jù)氣候因素以及環(huán)境因素進(jìn)行判斷。此外, 跳閘故障的處理可根據(jù)錄波圖以及故障性質(zhì)等而有針對性的加以解決。首先, 跳閘的位置可根據(jù)保護(hù)動作來進(jìn)行判斷, 在出現(xiàn)跳閘故障后, 可根據(jù)電流速斷來對故障情況進(jìn)行斷定, 如果故障較為嚴(yán)重, 則有可能出現(xiàn)的線路的開始端。其次, 跳閘故障的斷定與天氣因素有著密切聯(lián)系, 如果在天氣晴好且無風(fēng)的情況下出現(xiàn)跳閘, 則外力因素將是確定跳閘故障的有力依據(jù), 隨后便可在出現(xiàn)故障線路的施工地點相近的范圍內(nèi)來查找故障源。如果故障發(fā)生的天氣為雷電大風(fēng)天氣, 則天氣原因?qū)⑹菍?dǎo)致跳閘的故障的主要因素。
4.2 跳閘故障的具體技術(shù)處理
4.2.1 對于單線路跳閘的處理
首先對出現(xiàn)故障問題的線路進(jìn)行有針對性的排查, 如果不存在其它異常因素, 則應(yīng)重點檢查消弧線圈以及線路控制開關(guān)等位置。此外, 對于控制開關(guān)而言, 需要檢查開關(guān)的動力保險接觸是否存在問題, 并及時進(jìn)行有科學(xué)有效的處理。
4.2.2 主變低壓側(cè)開關(guān)跳閘的處理
導(dǎo)致主變低壓側(cè)開關(guān)跳閘故障出現(xiàn)的原因上文有所敘述, 如果跳閘出現(xiàn)在主變低壓側(cè)開關(guān)位置, 則應(yīng)重點檢查主變和線路雙層保護(hù)。此外, 如果沒有相對應(yīng)的保護(hù)動作在上述部位出現(xiàn), 則應(yīng)對低壓側(cè)相關(guān)保護(hù)工作情況進(jìn)行分析, 以便對保護(hù)動作拒動而引發(fā)的跳閘現(xiàn)象進(jìn)行判斷。最后, 重點檢查二次設(shè)備開關(guān)直流的保險情況和保護(hù)壓板情況。
5 結(jié)語
由此可見, 電力能源已經(jīng)成為當(dāng)前社會中不可或缺的重要能源, 并且與人們的生產(chǎn)以及生活有著最為直接的影響, 如果電力供應(yīng)出現(xiàn)故障問題, 不僅會引發(fā)巨大的經(jīng)濟(jì)損失, 而且會導(dǎo)致人們的生活以及生產(chǎn)出現(xiàn)極大的不便, 所以電力企業(yè)應(yīng)想方設(shè)法提升電力供應(yīng)的可靠性與安全性。與此同時, 電力供應(yīng)的可靠性與變電運行的安全有著直接聯(lián)系, 所以應(yīng)對變電運行跳閘故障發(fā)生的原因進(jìn)行細(xì)致分析, 并了解跳閘發(fā)生的原因以及部位, 采用有針對性的故障處理技術(shù)來降低變電運行跳閘故障發(fā)生的概率, 從而有利于我國電力行業(yè)的健康快速發(fā)展。
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