基于變電運行的跳閘故障原因及處理要點探析論文
摘要： 為了滿足我國現階段經濟發展的需要, 我國電力系統在規模上獲得了極大的提升。對于整個供電系統而言, 跳閘故障直接導致變電系統運行中斷, 影響社會正常生產和生活, 甚至造成較為嚴重的安全事故。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進行深入探究。
關鍵詞： 變電運行; 跳閘故障; 處理技術;
變電設備在電力系統具有不可或缺的關鍵作用, 并且整個電力系統工作的可靠性與穩定性均和變電運行情況有著直接聯系。與此同時, 隨著社會發展速度的加快, 使得電力資源已經成為人們生活以及生產活動中的必需品, 所以也在一定程度上對供電質量提出了更為嚴格的要求。因此, 隨著社會對于變電運行情況的逐漸關注, 電力部門應對常見的跳閘故障發生原因深入分析, 及時采取針對性的技術加以處理, 提升電力系統工作的穩定性, 這對于我國電力系統的發展有著積極的意義。
1 變電及跳閘概述
1.1 變電
在一定范圍內將額定電壓進行升高或者降低的操作形式便是變電的基本定義。其中, 發電機在電力系統的額定電壓在15k V~20k V之間, 但是會存在輸出電壓在更大范圍內變動的情況, 例如, 35KV~765kv等情況, 所以需要經常在變電所完成變電操作, 從而實現在電力系統中各個等級電壓連接的統一性。
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故障而造成的斷開現象。通常來講, 電力系統在整個電力輸送過程中, 為了確保整個環節的安全性以及可靠性, 便會將繼電保護裝置安裝于變電系統當中, 如果存在突發故障情況, 為了避免短路電流對電氣設備及繼電保護裝置造成沖擊, 便會將故障電路進行自動斷開, 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
在整個變電運行環節當中, 下列三種跳閘形式是最為常見的。
2.1 線路的開關跳閘
對于整個變電系統來講, 線路多且復雜是其主要的特點, 并且部分線路需要具備特殊的承載性能, 所以應采取妥善的方式來加以保護, 從而提升整體變電系統的可靠性與穩定性, 避免因故障原因而影響整個線路的工作。與此同時, 電力部門應對特殊單線路的檢查以及維護工作加以重點關注, 避免因跳閘而導致這部分線路出現相關的財產損失。此外, 施工因素以及惡劣的自然災害是單線跳閘出現的主要外在因素, 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量等是導致跳閘出現的主要內在因素。
2.2 主變單側開關跳閘故障
當電流過流現象出現在主變單側時, 為了對其進行保護并避免更為嚴重事故的`發生, 可通過跳閘來實現主變單側的保護, 同時這也是主變后備保護的基本定義。在對主變單側開關跳閘問題分析后發現, 突發故障存在于主變母線處、存在越級跳閘以及誤操作開關是導致主變單側開關跳閘的主要因素。
2.3 主變三側的開關跳閘故障
當主變低壓部分母線故障、主變側區域故障、線路連接失誤以及內部結構故障等是導致主變三側的開關跳閘的主要因素。此外, 為了分析主變三側開關跳閘的真正原因, 通常需要仔細的查驗主變保護動作信號以及相關的一次設備等。此外, 如果主變三側開關跳閘故障出現配有合理瓦斯保護的主變系統當中時, 應對變壓器的內部結構進行檢查。另外, 當存在過流保護在主變系統當中時, 相關人員應不間斷的對主變三側開關跳閘故障發生原因進行查驗, 分析故障發生的原因與檢查結構的不同是否有所關聯。
3 跳閘故障發生的原因分析
變電系統自身原因以及外界因素影響是導致變電運行中出現跳閘故障的兩類原因, 下面將對此進行詳盡分析。
3.1 變電系統自身因素
3.1.1 變電系統自身的硬件設施問題
對于我國變電系統而言, 由于在日常維護以及檢修工作方面重視程度不夠, 使得其中的硬件設備存在相當程度的故障隱患。此外, 由于一些電力設備存在較長的使用時間, 在高負荷工作過程中出現性能退化以及設備老化等現象, 從而導致跳閘幾率在這些電力設備中出現顯著的提升。與此同時, 跳閘所引發的后續影響主要是阻斷了變壓高壓熔絲以及燒毀變壓避雷設施等。
3.1.2 變電系統中的線路問題
線路在電力輸送以及使用過程中需要進行網狀布置。其中, 為了避免特殊用途的線路影響人們的日常生活, 其通常設置在遠離人們生活區域的位置, 但是由于位置偏僻, 所以使得這部分特殊線路疏于維護以及檢修, 從而增加了跳閘故障發生的概率。此外, 跳閘故障同樣多發于農村以及偏遠的地區。另外, 由于一些農村地區線路改造速度有限, 并且隨著用電量在農村呈現逐步加大的態勢, 使得原有線路難以滿足農村現階段的發展需要, 所以線路在高負荷狀態下容易出現跳閘故障。其中, 農村以及偏遠地區在線路管理以及維護工作中缺乏重視, 隨著線路使用時間的提升, 增加了其設備的老化速度, 從而導致跳閘故障出現, 嚴重的會引發火災, 危及當地環境的安全。
3.2 外界因素影響
3.2.1 運行環境出現變化
用電負荷以及運行環境等因素均會對變電運行的效果產生不同程度的影響。如遇到惡劣天氣, 例如, 雷暴、大風以及暴雨等情況, 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, 進而引發電路跳閘故障。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上升狀態, 從而引發線路跳閘故障的出現。
3.2.2 外力的破壞
隨著我國城市化進程速度的加快, 極大的提升了我國相關設施的建設速度。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施所撞壞, 將會導致跳閘故障的出現。此外, 隨著城市中建設項目的增多, 在地下開挖以及高空作業過程中會將供電電路斷開, 隨之導致跳閘故障的出現。
4 跳閘故障處理的技術要點
4.1 變電運行中跳閘故障的診斷
電力運維部門在發生跳閘故障后, 應積極對故障區域線路進行故障排查工作。其中, 在故障排查過程中, 故障的初步判斷可根據氣候因素以及環境因素進行判斷。此外, 跳閘故障的處理可根據錄波圖以及故障性質等而有針對性的加以解決。首先, 跳閘的位置可根據保護動作來進行判斷, 在出現跳閘故障后, 可根據電流速斷來對故障情況進行斷定, 如果故障較為嚴重, 則有可能出現的線路的開始端。其次, 跳閘故障的斷定與天氣因素有著密切聯系, 如果在天氣晴好且無風的情況下出現跳閘, 則外力因素將是確定跳閘故障的有力依據, 隨后便可在出現故障線路的施工地點相近的范圍內來查找故障源。如果故障發生的天氣為雷電大風天氣, 則天氣原因將是導致跳閘的故障的主要因素。
4.2 跳閘故障的具體技術處理
4.2.1 對于單線路跳閘的處理
首先對出現故障問題的線路進行有針對性的排查, 如果不存在其它異常因素, 則應重點檢查消弧線圈以及線路控制開關等位置。此外, 對于控制開關而言, 需要檢查開關的動力保險接觸是否存在問題, 并及時進行有科學有效的處理。
4.2.2 主變低壓側開關跳閘的處理
導致主變低壓側開關跳閘故障出現的原因上文有所敘述, 如果跳閘出現在主變低壓側開關位置, 則應重點檢查主變和線路雙層保護。此外, 如果沒有相對應的保護動作在上述部位出現, 則應對低壓側相關保護工作情況進行分析, 以便對保護動作拒動而引發的跳閘現象進行判斷。最后, 重點檢查二次設備開關直流的保險情況和保護壓板情況。
5 結語
由此可見, 電力能源已經成為當前社會中不可或缺的重要能源, 并且與人們的生產以及生活有著最為直接的影響, 如果電力供應出現故障問題, 不僅會引發巨大的經濟損失, 而且會導致人們的生活以及生產出現極大的不便, 所以電力企業應想方設法提升電力供應的可靠性與安全性。與此同時, 電力供應的可靠性與變電運行的安全有著直接聯系, 所以應對變電運行跳閘故障發生的原因進行細致分析, 并了解跳閘發生的原因以及部位, 采用有針對性的故障處理技術來降低變電運行跳閘故障發生的概率, 從而有利于我國電力行業的健康快速發展。
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