220kV变电站变电运行故障处理及分析
摘要
关键词
220kV变电站,变电站运行,运行故障,故障处理
正文
引言:220kV变电站是电力供应网络核心设备之一,该设备出现故障后,供电过程将被打断,电网系统的运营效益受损,社会生产生活秩序也会受到极大干扰。因此,电力企业为保证供电稳定性,对220kV变电站的变电运行过程提出更高的要求与标准,其核心目标在于对变电站故障发生频率的有效控制,优化各类问题的解决对策,减少变电站故障对电网运行的负面影响,全面改善电网供应环境。
1、220kV变电站常见运行故障类型
1.1、母线损毁故障
变电站运行使用环节,220kV变电站母线的地位尤为突出,一旦母线出现故障,则变电运行过程将陷入瘫痪,电力系统运行受到极大影响。220kV变电站运行管理经验表明,变电站母线很容易受到外界环境冲击,如气温、空气湿度、风力等,母线损坏现象经常出现。
1.2、线路损坏故障
变电站系统使用环节,线路损坏故障也是一种十分常见的故障类别。变电站运行期间,线路是保证电力能源有序输送的核心媒介,想要保证电力传输效率与质量,线路体系必须具备良好的状态,可承受中各类环境考验。但220kV变电站运行期间,线路损坏故障现象进场出现,如线芯外露、线路断裂或开裂等,而这些问题也会进一步导致供电过程中断或线路漏电事故,不仅严重影响电力供应体系的可持续发展,也同样危害变电站附近行人以及各类车辆的安全。
1.3、变压器故障
220kV变电站运行期间,变压器是整个系统的核心装置,而变压器对应的配件非常多,不同配件拥有各自的职责与功能,且相互之间又存在关联与影响关系,一旦某一环节或某一配件出现问题,则与其相关的其他系统或配件也将面临极大的安全考验,进而造成整个变电系统出现运行紊乱。例如,变压器运行期间出现异常响动,管理维护人员需要对变压器各个配件与子系统进行逐一排查,在确定具体位置后再采取必要的措施进行处理,而这一过程需消耗大量时间,管理人员的作业压力也很大。
2、220kV变电站常见的故障现象
2.1、线路跳闸
220kV变电站线路系统十分复杂,且线路体系又受到变压器等设备的影响,因此,线路跳闸是当前最为常见的故障类型之一。220kV变电站线路系统出现误动或者短路问题,都会导致线路跳闸,这种现象将直接导致线路供电过程中断,并危害变电站安全运行,日常管理工作压力非常大。此外,线路跳闸问题出现后,变电站周围其他线路也会受到影响,线路损害加剧,220kV变电站后续运行状态将变得难以预估,安全稳定系数大幅下滑。
2.2、母线异常
220kV变电站母线异常将直接影响整个变电系统,如母线温度过高,抑或是出现母线跳闸现象,这些故障都会造成母线运行出现问题。运行管理经验表明,母线异常是220kV变电站常见问题之一,也是导致变电站安全稳定系数下滑的核心要点,而导致母线异常的根源也存在很多种,如母线对应的电压互感器、避雷器以及其他绝缘部件出现故障;母线绝缘子与断路器近母线侧套管绝缘层损坏;与母线连接的隔离开关绝缘层出现损坏等等。母线异常现象出现后,工作人员需做好开关跳闸时间记录,并同步检测各个仪表的指示数据是否正常,做好复位保护信号,而技术人员则要根据这些信息对故障原因进行判断,如果母线存在闪络或发电等其他故障现象,为确保人员安全,技术人员需要进行远程诊断。
2.3、主变三侧开关跳闸
220kV变电站运行过程出现开关振动,也会导致主变三侧开关跳闸现象出现。主变三侧开关跳闸问题发生后,运行维护人员需要对一次设备进行全面检测,并做好分析保护工作,在对比正常参数后,可得到主变三侧开关跳闸的实际原因。通常情况下,主变三侧开关跳闸问题根源十分复杂,因此,运行维护人员需具体确定根源位置后,同步排除其他因素干扰,方可实施后续检修作业,以免因检修作业而造成变电站出现更多故障。
2.4、主变低压侧开关跳闸
与主变三侧开关跳闸相比,主变低压侧开关跳闸故障的原因较为明确,通常为开关误动、越级跳闸、母线故障。以上三种问题将直接导致220kV变电站变电运行效率下滑,安全稳定体系被破坏。此外,主变低压侧开关跳闸也会造成220kV变电站各类电气设备运行性能受到影响,后续维护管理工作压力增大。
3、220kV变电站常见故障的处理措施
3.1、线路跳闸故障的处理对策
220kV变电站运行期间,若出现线路跳闸问题,运行维护人员应从问题的具体根源入手,采取合理有效地解决对策,同步保证维护质量与效率。首先,工作人员应对线路跳闸故障的处理方法进行具体分析,对母线以及母线上的电气设备进行状态分析检测,确定相关设备是否存在短路现象,并进一步去而定故障部位,及时消除线路跳闸问题对整个变电系统的负面冲击。其次,工作人员也要对低压侧进行检查,确定其保护机制是否发生动作,确认主保护拒动是否发生,若存在此类现象,则要将主变转冷备用,在另外一台主变压器运作的情况下,人工合上母联开关,从而消除线路跳闸对供电过程带来的影响,维持系统稳定性。
3.2、母线异常故障的处理对策
母线异常故障发生后,工作人员可采取隔离处理的方式进行排查。首先,运行维护负责人应确定220kV变电站母线异常的具体位置,若为显性异常,位置确定作业十分容易,若为非显性异常,位置确定作业将很难进行,因此,相关责任人应具备足够的专业素养与故障检修能力。母线异常隔离后,电力企业维护团队应依照220kV变电站当前运行需求,及时进行切换,保证供电的正常进行;其次,在完成切换后,相关人员应结合异常的实际情况,制定故障处理方案,找到导致母线故障的具体原因,如开关跳闸、绝缘层损坏、仪器故障等等,以实际原因优化处理方案;最后,维护团队在处理好母线异常故障后,应使用专业检测仪器,做好母线状态与性能测试,确定其恢复至安全、稳定状态后再将供电系统切回。近些年,我国电力供应网络信息化建设工作飞速发展,母线异常故障处理工作也在配合使用故障录波器等先进检测装置,这些装置可对母线状态进行分析识别,故障分析准确度很高,母线异常故障处理效能得到提高。
3.3、主变三侧开关跳闸故障的处理对策
电力企业维护人员应在现场做好分析工作,根据故障的具体位置确定实际的维护方案。主变三侧开关检测作业实施期间,工作人员应确定主变三侧开关位置是否存在瓦斯保护动作,通过该分析过程,可确定出变压器二次回路是否存在异常。此外,整个检测过程应实时观察变压器设备的整体状态,确定其是否存在变形或起火。除以上各项工作之外,工作人员在实施检测工作期间,也要做好各项细节保障措施,其工作内容分别为:
(1)做好压力释放检测工作,确定压力释放是否正常;
(2)检查呼吸器是否处理正常状态之下;
(3)检查继电器内部是否存在其他异常气体。
以上细节检查作业可帮助检修维护团队进一步确定出主变三侧开关跳闸故障的具体根源,并为检修维护方案制定提供科学依据。
3.4、主变低压侧开关跳闸故障的处理对策
主变低压侧开关跳闸问题发生后,工作人员也要做好故障根源确定工作,以实际问题确定具体的处理对策。针对主变低压侧开关跳闸故障的常见更远,其处理方法可分为以下几种:
(1)工作人员需检测与主变低压侧相关的各类设备,并以此排除相关设备是否对故障根源产生影响;
(2)在排除其他设备干扰后,应对开关跳闸的保护动作进行检查,依照保护动作的具体情况,确定出问题根源,从而找到更合适的处理对策;
(3)检修工作人员需分析过电流与线路保护动作之间的关系,对比各项数据,完成跳闸故障的排查与消除工作;
(4)在完成以上各项检测作业后,若开关跳闸依旧存在,则要对主变低压侧的开关进行深度分析,确定其是否存在脱扣或两点接地的现象。
综合而言,检修维护人员应在现场做好各项检测工作,应借助专业设备与规范作业模式完成问题根源排查工作,以实际情况确定最终的维护方案。
4、220kV变电站变电运行故障处理工作的发展思路
4.1、以故障预防为主,制定科学且合理的防治措施
220kV变电站运行维护管理工作应将故障防治放在首位,只有采取科学合理的预防措施,设立变电站设备系统定期巡检机制,结合常见故障类别,对原有的工作方案与策略进行改进,方可实现变电站运行可靠性的持续提升。巡检作业期间,工作人员应注重各类主要内容的关注,如针对各类电子仪器设备进行检查,确定其是否存在异响等故障;针对220kV变电站设备进行定期维护;维护作业过程应严格遵守各项规范与工作章程,应避免人为因素对系统运行的影响。电网运行使用期间,220kV变电站多使用于偏远地区。因此,巡检人员也要做好各项安全保障工作,重视安全管理,针对各类安全隐患进行彻底排查,消除各类突发因素对运行维护人员的威胁。工作人员在进行日常巡检期间,应做好各项数据信息的记录与整理工作,应严格保障各项数据的全面与准确性,而这些数据将为后续维护与保养提供数据支持。
4.2、针对母线异常现象做好重点防控工作
220kV变电站运行维护经验表明,母线异常在变电站运行中最为常见,且母线发生异常后,其带来的影响也非常严重。因此,检修维护团队应针对母线异常现象做好重点防控工作。首先,母线异常发生后,工作人员应首先进行隔离作业,避免母线异常对变电站其他设备造成进一步的破坏;其次,排查作业期间,若确定为隐性异常,工作人员应对全部设备进行仔细排查,在确定好具体的异常位置后,方可按照维护规范,进行后续工作;此外,为减少母线异常对供电工作带来的冲击,工作人员应结合供电时间做好防控调整工作,找到母线异常故障规律,并记录跳闸时间以及相关仪表是否处于正常状态;最后,母线异常解决后,工作人员也要做好全面测试工作,深度排查相关系统是否存在其他隐患。
4.3、针对线路跳闸现象做好重点防控工作
线路跳闸也会导致变电站供电过程出现混乱,因此,电力企业应在原有的运行维护体系基础上,做好线路跳闸问题的重点防控。首先,电力企业应对日常检修维护工作作出调整,注重线路巡检,及时发现线路运行隐患;其次,工作人员应对线路做好全面且彻底的排查工作,并对各类常见的跳闸原因进行深度分析;此外,工作人员重点检查与母线相关的各类设备,确定线路是否存在短路现象。除以上各项工作外,工作人员也要对主线路保护拒动机制进行分析,若该环节存在问题,应合上母联开关,确保在主变负荷条件下实施作业。
4.4、针对开关跳闸现象做好重点防控工作
与线路跳闸及母线异常故障防控工作一致,开关挑战故障现象也要做好前期防护工作,做好日常巡检以及设备故障隐患的排查,并积极采取先进的技术措施与设备,减少开关跳闸故障对供电过程形成的不良影响。故障处理期间,工作人员应将注意力放在主变低压相关设备层面,此外,检修工作也要对变压器温度及外观进行检查,尽量减少不良因素对变压器工作与运行的破坏。
结束语:综上所述,伴随着我国电力能源体系的快速发展,变电站运行维护工作已变得十分重要,电力系统在实际运行环节存在的问题,更是直接影响社会生产生活的稳定。因此,电力企业与相关工作人员应从具体问题角度入手,积极采用先进的技术与设备,具体分析问题根源,做好问题防控工作,优化工作队伍,最大限度减少问题事故的发生概率,保证电力系统的正常运行。
参考文献
[1]钟国青.220kV变电站变电运行故障处理对策分析[J].电力设备管理,2019(10):56-57+84.
[2]周恒.220kV变电站变电运行故障处理探讨[J].技术与市场,2019,26(04):131-132.
[3]任景武.220kV变电站变电运行故障处理及探讨[J].中国高新区,2018(09):147.
[4]刘震.220kV变电站变电运行故障处理探讨[J].低碳世界,2016(15):39-40.
...