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變電站非跳閘故障與故障跳閘分析

本文關鍵字：

　　在變電運行中往往會發生設備故障及系統故障，設備故障可能發展為系統故障，影響整個系統的穩定性，而系統故障又能使某些設備損壞。因此，變電站一旦發生故障，運行值班人員應盡快做出正確的判斷，包括確定發生故障的設備、判斷故障的范圍、故障的性質以及初步判別故障產生的原因，同時及早向相關調度員匯報現場情況，按照調度命令進行處理。而要正確實施這一過程，處理中對事故性質的判斷很重要。
　　一、非跳閘故障
　?。ㄒ唬┏Ｒ姷姆翘l故障分析
　　變電站常見的非跳閘故障主要有10kV系統接地、PT熔絲熔斷、諧振、線路斷線等故障。在不直接接地和經消弧線圈接地的小電流接地系統中，發生這四種故障時，測控裝置一般都會發出"10kV系統接地"信號。這是因為在小電流接地系統的母線PT輔助線圈的開口三角接有電壓繼電器，系統三相平衡運行時開口三角電壓近于零。當發生系統接地、PT高壓保險熔斷、鐵磁諧振、線路斷線時，三相電壓發生不平衡：當開口三角電壓達到整定值時，電壓繼電器動作，發接地信號。因此，僅以接地信號還不能斷定故障的性質，還應結合其他現象來判斷：
　　1、當母線遙測電壓有一相或兩相電壓為零，其他兩相或一相為相電壓者為PT 熔絲熔斷；區分高壓熔絲還是二次回路問題需要現場測量PT二次端子來判斷。更換高壓熔絲后若再次熔斷則應將PT退出運行，將PT二次并列待檢修處理。
　　2、當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等于線電壓者為單相接地。10kV不接地系統單相接地時允許不間斷運行2小時，因此有充足的時間查找接地線路。若沒有接地選線裝置時，可采用試拉法、試送法，斷開母聯縮小查找范圍等方法進行查找。
　　3、當遙測電壓有一相降低，兩相升高達到線電壓或以上或三相都超過相電壓且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。若線路發生瞬間的弧光接地或斷路器的突然合閘時，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，就產生鐵磁諧振。一般諧振可通過投退接地變補償或系統合解環來消除。
　?。ǘ┽槍Σ煌收蠎扇〔煌幚矸椒?BR>　　我們在運行當中出現母線電壓不平衡的現象，要通過電壓、電流值、現場巡視等綜合判斷，找出原因，排除故障。歸納后如表一。
　　二、跳閘故障
　?。ㄒ唬﹩我痪€路開關跳閘
　　單一開關跳閘后，應檢查保護動作、開關變位情況，主保護是否動作，檢查范圍從線路CT至出線。若沒有異常再重點檢查跳閘開關，檢查三相拐臂和開關位置指示器：如為彈簧機構要檢查彈簧儲能是否正常，如為液壓機構要檢查壓力是否正常。如果重合閘沒有動作，負荷比較重要的非電纜線路可申請強送一次。
　?。ǘ┲髯兊蛪簜乳_關跳閘
　　主變低壓開關跳閘有三種情況：母線故障、越級跳閘、開關誤動。具體是哪一種情況要通過對二次側和一次設備檢查來分析判斷。當主變（一般為三圈變）低壓側過流保護動作，可通過檢查保護動作情況和對站內設備的檢查進行初步的判斷。檢查保護時，不僅要檢查主變的保護還要檢查線路的保護。
　?。ㄈ┲髯內齻乳_關跳閘
　　主變三側開關跳閘原因：（1）主變內部故障；（2）主變差動區故障；（3）主變低壓側母線故障因故障側主開關拒動或低壓側過流保護拒動而造成越級；（4）主變低壓側母線所連接線路發生故障，因本線路保護拒動或是保護動作而開關拒動，同時主變低壓側過流保護拒動或是主開關拒動造成二級越級。具體故障原因應通過對保護動作信號和一次設備進行檢查來分析判斷。
　　1、主變瓦斯保護動作
　　如果瓦斯保護動作，可以斷定是變壓器內部發生故障或二次回路故障，重點檢查變壓器本身有無著火、變形；檢查壓力釋放閥是否動作、噴油；檢查呼吸器是否噴油；檢查二次回路有無短路、接地等。瓦斯繼電器內有氣體要取氣，根據氣體的顏色及可燃性判斷故障性質。
　　2、差動保護動作
　　如果是差動保護動作，一次設備的檢查范圍為主變三側主CT間（差動區），包括主變壓器。差動保護能反映主變內部線圈匝間、相問短路，因此，當差動保護動作后，應對主變做細致檢查，包括油色、油位、瓦斯繼電器、套管等。如果檢查結果是主變和差動區都無異常，可以判斷為保護誤動。
　　3、主變高壓側復合電壓閉鎖過流保護動作
　　這點分析很復雜，因這與主變低壓側保護配置有直接關系，也與變壓器運行方式相關。一般來說，保護配置有兩種情況：（1）主變低壓側配有獨立的過流保護（三圈變）；（2）主變低壓側和高壓側共用一套保護（自耦變）。下面以兩臺220kV 主變的220kV、110kV 側并列運行，10kV側分列運行，主變各側都有獨立的復合電壓閉鎖過流保護的系統來分析。當某一臺主變三側發生跳閘，檢查保護動作情況，假設下列幾種情況。
　?。?）主變220kV側復合電壓閉鎖過流保護動作，其它保護均沒動作。此時，要對主變的二次設備進行全面的檢查，檢查主變差動、重瓦斯保護壓板、10kV過流保護壓板是否漏投，檢查主變10kV 側開關操作直流是否良好。一般情況下，主變220kV側復合電壓閉鎖過流保護動作有如下原因：a.主變內部或差動區故障，瓦斯、差動保護拒動；b.低壓側母線故障，主變對應的過流保護拒動越級至主變；c.10kV線路故障，線路保護拒動、主變10kV側過流保護拒動越級至主變?？梢耘懦氖?10kV母線故障。分析保護動作原因后，有針對性的巡視檢查設備，范圍是主變10kV主CT至10kV一段母線至一段母線所連接各線路出口，即主變220kV側過流保護的所有保護都應檢查。
　?。?）主變220kV側復合電壓閉鎖過流保護動作，同時主變10kV側過流保護動作。主變10kV側過流保護動作而10kV側開關沒有跳閘，可判斷為10kV一段母線故障開關拒動或線路故障保護拒動越級，又因主變10kV側主開關拒動而越級至主變高壓側此種現象的一次設備重點檢查范圍為主變10kV主CT至10kV一段母線至一段母線所連接各線路出口。二次設備重點檢查10kV一段母線連接各線路的保護壓板是否有漏投或接觸不良，檢查是否有控制回路斷線而造成保護拒動。
　?。?）主變220kV側復合電壓閉鎖過流保護動作，同時伴有線路速斷保護動作或速斷、過流均動作。這可以判斷為線路故障，保護動作，故障線路開關拒動越級至主變10kV側，同時因主變10kV側過流保護拒動而越級至主變220kV側。此現象使得故障檢查范圍縮小。對于一次設備，重點檢查發生保護動作線路CT 至線路出口：對于二次設備，重點檢查主變10kV側過流保護壓板是否漏投或接觸不良，或開關控回是否斷線。
　　除按照以上方法進行故障判斷外，對可能的故障范圍內的一次設備進行仔細的檢查尤為重要，盡早發現設備短路燒蝕情況，對判明故障原因有重要作用，以便于盡快隔離故障，恢復無故障設備的運行。
　　三、結束語
　　變電站作為電力系統的骨架，一旦發生故障，輕者影響對用戶的正常供電及設備的損壞；重則導致電力系統振蕩或瓦解，造成大面積停電，對國民經濟建設和人民生命財產構成嚴重威脅。因此，變電站一旦發生故障，運行、調度人員應盡快做出正確的判斷，判明故障的設備、故障的范圍、性質，隔離故障設備并盡速恢復無故障設備的運行，再處理故障設備，是保證電網可靠經濟運行的重要環節。

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