变电站设备异常的处理原则及措施探讨
2015-05-30李文礼郭建刚
李文礼 郭建刚
摘 要:随着工业现代化的发展以及人均生活水平的提高,无论是居民用电还是工业用电都对供电质量提出了更高的要求。而变电站作为重要的输出和转换终端,扮演着重要的角色,因此变电站设备的稳定运行是电网安全的保障。但是变电站设备在运行中难免会出现一定的故障和问题,必须充分了解异常类型和原理,及时排除故障,保障其正常运转。为此笔者将详细讨论变电站设备异常的处理原则和方法。
关键词:变电站设备 处理原则 措施分析
中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)10(c)-0069-02
变电站是把一些设备组装起来,用以切断或接通、改变或者调整电压的基础设备,在电力系统中,变电站是输电和配电的集结点,变电站主要分为:升压变电站,主网变电站,二次变电站,配电站。变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施,它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。所以变电站设备的稳定与否直接影响着电网的高效运行,而如何提高变电站设备异常处理的水平也是现阶段电力设备管理人员必须要面临的问题。
1 变电站设备异常和事故的主要原因
原因主要有以下几类:(1)人为原因,人员在进行变电站设备操作的时候要求必须掌握足够的电力系统知识,但是当前很多事故都是因为电力工作人员对于设备操作规则以及岗位制度不了解导致的,常常因为不懂得操作规范出现错误操作;(2)部分有闭锁功能的变电器仍会出现一定的操作事故,主要原因可能为闭锁功能本身存在缺陷,同时缺少对应的保障机制;(3)防误解锁装置的使用和管理不当,加上管理人员的维护力度不够,导致经常出现卡涩、失灵和生锈等问题,严重影响了倒闸操作的反映时间;(4)自然灾害,由于雷击等瞬时电压过高损伤内部设备,有时候一次放电后会留下一定的安全隐患诱发二次事故,导致更为严重的通信故障、微机误判、系统干扰等问题。
2 变电站设备异常处理的原则
随着信息技术的发展,智能电网的建设越来越完善,变电站的自动化和信息化水平越来越高。良好的通信技术应用也使得变电站设备异常的诊断和处理更加的高效快捷,强化了诊断和处理的效率,但是异常处理在原则上不能变。其原则主要有:(1)变电站设备的异常处理必须要遵循《电业安全工作规程》最新版的相关规定,要求当值调度员要作为异常和事故处理的指挥者,严格的按照事故处理规程、现场运行规程、调度规程等来处理问题,并遵守安全和反事故处理措施等;(2)在变电站设备的处理过程中,技术人员必须能够冷静的分析问题,全面的分析信号指示、监视表记、现场反应等做好事故处理的档案记录,冷静、准确、快速的确定事故的性质和范围,另外要规范书写事故档案,尽量选择专业术语;(3)为了防止事故的进一步扩大,在紧急情况下可以自行处理问题,例如可以自主完成复站用电电源、损坏设备的隔离、设备停电等措施。
3 变电站设备处理的常见内容和措施
3.1 母线失压
变压器母线是电器元件的集合点,可以说是其重要的神经中枢,一旦母线出现了故障必然会直接影响到整个电网的安全运行。导致母线失压的原因有多种,既可以是母差保护范围内的故障,也可能是母差保护外的故障导致。在具体的异常处理中要详细的结合实际的声光信号判断,并进行处理。下面对母线失压的情况进行分类讨论。
(1)在母差保护范围内的故障。
处理的步骤为:检查所有在母差保护范围内的设备和仪表,确定故障点位置;当值电气管理人员可以结合现场情况对故障设备进行隔离后做执行调度然后再结合总的调度指令来恢复用电;如果无法及时的隔离故障点则要立即生成报告调度,并严格的按照调度命令将非故障的设备倒运到运行母线的位置,完成送电;如果短时间内找不到故障点那么可以将故障母线的断路器全部打开,尝试打开其中一条电源断路器如果没有问题可以逐一的恢复变压器和线路。
(2)线路越级导致的母线失压。
由线路越级导致的母线失压问题主要有以下几类:①线路出现故障时对应的断路器会自动拒动,随后打开对应的设置,当母线存在故障的时候会把全部的断路器切断。然后结合设备提示的灯光信号,找出断路器哪个环节出现了故障,将两侧的开关隔离掉,结合报告进行调度,按照调度反馈的指令进行操作从而给母线供电,确认不会出现问题后,将没有故障的断路器送出;②线路出现故障时对应的断路器会自动拒动,随后主变压器发生跳闸,并导致母线的其中一条发生停电:为此检查的第一步就是首先找到发生拒动的断路器,同样切断两侧的开关,并检查母线上的其他断路器是否出现了问题,同样报告调度,按照调度给母线进行充电确认没有故障后依次进行送电;③如果母线停电的原因为变压器自身的故障,那么同样要结合信号指示进行操作,如果确定了故障原因为自身造成的,那么首先对故障变压器进行隔离,报告调度后按照反馈的指令操作,对其他没有故障的线路和设备恢复供电;④如果母线失压的原因为电源造成的,那么应该对母线以及下属的线路进行检查,如果没有问题,报告调度后可以用备用的电源送电。如果是有备投装置的话,可以先检查备投装置是否发生了应急动作;⑤如果是保护误动导致的问题,那么检查保护装置是否出现了保护误触后者误整定等问题。
3.2 主变异常
一般来说为了提高供电的稳定和安全性,会有一个备用的变压器在紧急时刻代替主变工作,如果不存在或者备用变压器出现问题,应及时的汇报并进行负荷转移,抓紧时间抢修主变,及时实现主变供电。首先是主变的保护动作,当差动保护和气体保护同时启动则可初步判断为主变内部问题,在没有确定异常原因之前不能进行送电;其次是备用变压器的保护,应全面的结合设备运行状况和信号显示来判断结果。如果此时气体保护也出现了动作,则应该参照气体和差动两种保护形式同时处理。未查出异常之前切不能送电;最后是气体保护动作,检查内部是否充斥气体,并检查气体的颜色、可燃性以及气味,检查是否好是因为油的蒸发导致,抽取部分气体做实验室色谱分析,判断事故性质。如无气体则必须检查二次回路。
3.3 互感变压器异常
一旦发生以下情况必须且切断运行:高压熔丝连续熔断2次;存在严重的焦味、冒烟或者温度升高;存在明显的噪声和琵琶声;存在漏油现象。处理的办法为立即停用互感变压器,停用低频、故障滤波器、低电压保护等保护和连接装置,详细检查二次回路,及时更换高压熔丝并尝试二次小开关,若失败做停电检修。
4 结语
变电站是电网运行中的关键环节,而变电站电气设备的稳定运行与否也直接影响着整个电网的运行质量,影响着供电服务的质量。因此必须对变电站设备的异常处理给予高度的重视,提高异常处理的标准化和规范性,为电网安全运行奠定基础。
参考文献
[1] 赵春林.基于三维全景快速建模的变电站可视化的研究和应用[D].山东大学,2013.
[2] 王立鼎,葛亮.变电站异常处理指导系统的开发与实现[J]. 电力自动化设备,2002(2):62-63,69.
[3] 郑煜.基于IEC61850智能变电站数据分析关键技术研究[D].华北电力大学,2014.
[4] 孙广通.110 kV三江数字化变电站程序化操作的应用与探讨[D].华南理工大学,2014.
[5] 莫文雄.面向集控中心的智能報警及故障诊断技术研究[D].华南理工大学,2013.
[6] 周立辉,张永生,孙勇,等.智能变电站巡检机器人研制及应用[J].电力系统自动化,2011(19):85-88,96.