山西省朔州供电公司山西朔州036000
摘要:电力系统发生故障时,运行状态将急剧变化。轻则造成电流增大,电压下降,危及设备安全使系统无法正常运行;重则将导致电力系统对用户的正常供电局部甚至全部遭到破坏。本文作者就对故障处理技术进行探讨和分析。
关键词:变电站;故障分析;安全运行
1前言
随着变电站综合自动化的广泛应用,使调度端全面实时地得到各个变电站的运行信息成为可能。由于现有的变电站综合自动化系统只能比较好地处理站内故障,但对于变电站之间的故障因难以获得其它变电站信息而难以处理;因此,可以在调度中心建立故障分析系统,从全局的角度出发,利用调度中心的高性能计算能力进行系统运行的综合分析和评价,特别是故障发生时可以综合利用所有变电站信息对故障进行分析和处理,这样能够大大提高系统的安全稳定控制水平。
2、对故障问题的分析
2.1母线
发电厂和变电站的母线是电力系统中重要的组成元件之一,是系统中汇集电能、分配电能的枢纽点。当母线上发生故障时,将使与母线连接的所有元件短时或长期停电,特别是当枢纽变电站的母线上发生故障时,还可能引起系统稳定性的破坏,造成严重的后果。运行经验表明:大多数母线故障是单相接地,而两相相间短路和三相短路故障所占的比例很小。母线发生故障的原因多数是:
1)母线绝缘子和断路器套管的闪络。
2)装设在母线上的电压互感器及装设在断路器和母线之间的电流互感器发生故障。
3)操作切换时引起空气断路器和隔离开关的支持绝缘子损坏。
4)因为空气中含有损坏绝缘子的气体或固体而导致的闪络。除此之外,由于工作人员的误操作,例如带负荷拉隔离开关产生电弧而引起的母线故障等。
2.2电力输电线路
输电线路是电力系统的动脉,其运行状态直接决定电力系统的安全和效益。根据故障情况,线路故障一般分以下几种:
1)断路故障:是指线路的某一个回路非正常断开,使电流不能正常的在回路中流通的故障。
2)短路故障:指的是线路中不同电位的两点被导体短接起来,造成线路不能正常工作的故障。
3)接地故障:是指线路中某点非正常接地所形成的故障。接地故障有单相接地、两相接地和三相接地故障;对于中性点不接地系统的单相接地来讲,实际上构成了单相短路故障,从而造成电气绝缘击穿故障等。
2.3电力变压器
变压器是电力系统中重要的设备,由于它是静止设备,故障机会比较少。但在实际运行中仍有可能发生短路故障,变压器发生短路故障将给系统的正常供电和安全运行带来严重的影响。为了保证电力系统的安全运行,必须根据变压器的容量及重要性装设性能良好的、动作可靠的保护装置。在变压器的正常运行中,常出现下列故障:
1)绕组及其引出线的相间短路和中性点直接接地侧的单相接地短路;
2)绕组的匝间短路;
3)外部相间短路引起的过电流;
4)中性点直接接地电力网中,外部接地短路引起的过电流及中性点过电压;
5)过负荷;
6)过励磁;
7)油面降低;
8)变压器温度及油箱压力升高和冷却水系统故障;
3.事故处理与分析
古矿35KV站主值立即向电力调度中心汇报,并组织值班员穿戴劳保用品检查站内有无异常情况。负责监盘人员发现后台监控机显示:35KVⅠ、Ⅱ段母线电压异常,C相电压为0KV,B相电压为17KV,A相电压正常。但6KV各出线开关均在合位,便误以为是PT保险有问题,还可以正常供电。直至18点25分,电调通知才开始倒古矿35KV站进线343开关,拉开344开关,344开关拉开后电压恢复正常。这样就耽误了启动风机的时间,造成井下瓦斯积聚。19点08分,经线路工区维护人员对中古Ⅱ回线路进行巡视,发现中古Ⅱ回16#杆倾斜,C相导线断线落地,便立即进行抢修。
3.1后台信息分析
后台监控机显示6KV各出线开关均在合位,值班员便误以为井下供电正常,却忽视了查看电流这一重要参数。井下的大多开关都装有无压释放保护装置。无压释放保护装置属于一种低压电气保护装置,有的和断路器配合使用,有电压时断路器可以合闸,当电压低到一定程度(比如15%额定值时,电气设备无法工作)跳开断路器。很多接触器都是靠电源电压自保持的,电源电压过低接触器就会自行断开。这时虽然后台监控机显示6KV各出线开关在合位,但井下进线开关由于无压释放保护已经跳闸,电流显示为零。
所以这就要求变电站运行人员在对事故分析、判断时,不能单一的凭借一个数据就妄下结论,需要结合现场两个及以上的数据进行分析、判断,这样才能做出科学正确的判断,从而迅速处理事故。
3.2单相断线情况统计分析
单相断线又分为单相断线但两侧均不接地、单相断线断口电源侧接地、单相断线断口负荷侧接地、单相断线断口两侧均接地。单相断线但两侧均不接地时,电源侧现象为系统不报接地故障;电压无变化;故障相无电流,负荷侧现象为系统报接地故障;非故障相相电压不变;故障相相电压降低为相电压的0.5倍,无电流;开口电压为50V;与故障相相关的线电压降低;与故障相不相关的线电压不变;负荷侧不能正常供电。单相断线断口电源侧接地时,电源侧现象为系统报接地故障;故障相相电压为零,电流为零;非故障相相电压升高至的相电压的√3倍;开口电压100V,负荷侧现象为系统报接地故障;非故障相相电压升高至的相电压的√3倍;故障相相电压升高为相电压的1.5倍,电流为零;开口电压150V;与故障相相关的线电压降低;与故障相不相关的线电压不变;负荷侧不能正常供电。单相断线断口负荷侧接地时,电源侧现象为系统报接地故障;非故障相相电压降低为相电压的0.866倍;故障相相电压升高为相电压的1.5倍,电流为零;开口电压为50V,负荷侧现象为系统不报接地故障;非故障相相电压降低为相电压的0.866倍;故障相相电压为零,电流为零;与故障相相关的线电压降低;与故障相不相关的线电压不变;开口电压为零;负荷侧不能正常供电。单相断线断口两侧均接地时,电源侧和负荷侧现象均为系统报接地故障;故障相相电压为零,电流为零;非故障相相电压升高至相电压的√3倍;线电压不变;开口电压为100V;负荷侧不能正常供电。
4.防范措施
4.1运行人员在现场处理事故时,一定要冷静思考,不能通过单一的数据进行判断,应参考多个数据,做出正确处理。
4.2运行人员加强对无压释放装置和单相断线各种情况的学习。
5.结束语
故障分析与事故处理是变电站运行值班人员的一项重要技能,是保证系统安全运行,减少事故停电范围,尤其关乎到井下矿工的生命安全。这就需要他们不断提高理论技术水平,不断丰富工作经验。理论知识要从书本上学习,实际经验要从每一次操作和事故中摸索和总结。
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