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文檔簡介

220kV變電運行中的故障排除方法

根據目前大多數220kv變電設備的運行工況,對可能存在的故障進行分析和總結,從中找到更及時、安全、有效的排除故障方法,是優質供電的重要指標。

一、220kv變電運行中設障分類和要點總結

1、故障分類

(1)線路故障(單相接地、相間接地、相間短路、三相短路)導致開關跳閘(開關及保護正確動作、開關拒動、保護拒動);(2)變壓器故障;(3)母線pt故障(一次、二次故障);(4)母線故障;(5)10kv單相失地;(6)所用電系統、直流系統故障。

2、故障發生時的主要表現

(1)監控主機出現事故報文、光字牌、事故音響、電氣指示等異常信號;(2)開關發生變位;(3)繼電保護、自動裝置動作;(4)電氣設備出現異常聲響,出現變形、裂紋、冒煙、噴油等異常現象。

3、故障處理的一般步驟

(1)記錄時間,復歸音響,復位跳閘開關、斷開失壓開關,簡要匯報開關動作情況;(2)檢查后臺監控信號、電壓電流指示、保護及自動裝置,打印事故報告,確認后及時復歸(防止發生第二次故障,信號混淆);(3)檢查一次設備(開關實際位置,開關、ct等站內所能目測到的),查找故障點(有無短路、接地、放電等故障);(4)判斷故障性質、故障范圍;(5)待令,根據調度命令調整運方,隔離設備,恢復送電。

4、事故處理中應注意的幾個問題

(1)事故時保證站用電(站用電恢復時應檢查直流系統及主變冷卻系統);(2)主變中性點倒換(零序、間隙保護相應投退)、過負荷;(3)熟悉事故前運行方式(如某開關原來在熱備用狀態);(4)準確判斷,避免事故擴大,恢復送電時防止誤操作;(5)保護動作范圍檢查應全面到位(應明確各保護的保護范圍);(6)失壓母線上的開關應斷開。正確判斷開關是否確已斷開,要用“二元”法(機械指示、電氣指示、監控后臺遙測、遙信等兩個及以上變化)來判斷開關的實際位置。

5、各保護的保護范圍

(1)線路保護——出線開關ct以外至線路;(2)母差保護——各出線開關ct以內至母線及母線設備(母線pt);(3)失靈保護——開關拒動;(4)主變保護——瓦斯:主變內部;差動:各側開關ct至主變及主變內部;各側后備:變壓器及相應側母線及出線故障的后備。

二、220kv變電運行中故障的主要表現

1、線路跳閘

(1)保護動作、重合閘未動作:

現象:線路保護動作——跳開關——重合閘動作。

處理:檢查線路保護范圍內設備,無明顯故障,不試送,隔離故障設備。

(2)保護動作,重合閘拒動(饋線):

現象:線路保護——跳開關——重合閘拒動(判斷保護動作和重合閘方式,從光字牌和線路保護屏看保護信號)。

處理:復歸保護信號;強送一次(3分鐘內);檢查設備,若無法恢復同(1)。

(3)

1)110kv和10kv線路故障、開關拒動

現象:線路保護——開關拒動——主變后備保護動作(先跳母聯,再跳本側)——母線失壓

處理:斷失壓開關——隔離拒動開關——恢復送電,送電前應先復歸保護信號。

2)110kv和10kv線路故障、保護拒動或10kv母線故障

現象:主變后備保護動作,主變后備保護閉鎖備自投(先母聯,再本側)——母線失壓

范圍:主變后備保護范圍(主變及相鄰母線、線路)

處理:試送電——隔離——恢復送電

區分10kv線路故障、保護拒動和10kv母線故障的方法:斷失壓開關——送主變側開關(改相應定值)——母線充電(失敗即為10kv母線故障)——逐條送線路——保護動作——確認故障——隔離——恢復。

3)220kv線路故障,開關拒動(220kv有失靈保護)

現象:220kv線路保護——開關拒動——失靈保護動作(跳此線路所接母線上所有開關)——母線失壓。

如果沒有發現異常在檢查跳閘開關、檢查消弧線圈狀況等,如果開關是電磁機構,還需要檢查開關動力保險是否接觸良好。比如液壓機構要檢查壓力是否正常,彈簧機構要檢查彈簧是否能正常儲能。檢查所有的線路均無異常才能送電。

2、變壓器故障

(1)主變低壓側開關跳閘

常見形式有三種:低壓側線路或開關故障越級跳、母線故障、低壓側開關本體故障。具體由哪種情況引起的跳閘需要通過對一次設備檢查和二次側來分析判斷,當低壓側過流保護動作,可以通過檢查保護的動作情況和對所有設備的檢查進行初步判斷。

主變低壓側過流保護動作同時伴有線路保護動作。線路保護和主變保護同時伴有保護動作,線路開關卻并沒有跳閘,一般可以斷定為線路故障,所以,在巡視檢查線路的時候,需要對故障線路的ct到線路出口點重點檢查之外,還需要對線路進行檢查,保證了主變低壓側ct到線路ct無異常,才能夠認為是線路開關的故障。而線路開關的故障處理起來比較簡單,隔故障點拉開故障開關的兩側刀閘,恢復其他設備送電,最后用旁路開關代送即可。

只有主變低壓側過流保護動作。首先,應該需要排除線路開關拒動和主變壓開關誤動這兩種情況。那么是線路故障保護越級和母線故障,就需要通過對設備的檢查進行判定。檢查二次設備的時候,重點檢查線路開關操作直流保險是否是熔斷的,所有設備的保護壓板是否有漏投的。檢查一次設備的時候,重點檢查主變低壓側主ct至母線,至所有母線連接的設備,在至線路出口。

沒有保護掉牌。若開關跳閘沒有保護掉牌,需要檢查設備是因為直流發生兩點接地使開關跳閘,或開關自由脫扣,還是因保護動作而沒發出信號。

(2)主變三側開關跳閘

主變開關跳閘的原因主要有三個方面①是主變內部故障,②主變差動區故障,③主變低壓側母線所連接的地方發生故障。

變壓器內部發生故障時將分解氣體或產生氣體而設計制造的,它的保護范圍主要是變壓器內部多相短路、匝間與短路、匝間與鐵芯的外部等,如果是鐵芯的故障,油面將發生漏油或者下降,分為導線焊接不良和接頭接觸不良兩種情況。如果重瓦斯保護動作,應該要重點檢查變壓器本身是否著火,漏油、噴油、爆炸等情況的出現。檢查氣體繼電器有無氣體凝聚的情況出現。檢查出原因之后,才能將變壓器投入使用。

如果是主變差動區的故障,一次設備的主要檢查范圍是范圍是主變三側主ct間,包括主變壓器。差動保護的動作檢驗的是主變線圈內部匝間、相間短路。所以,當出現差動保護的動作之后,應需要馬上對主變做細致的檢查,包括油位、油色、套管、瓦斯繼電器等。如果瓦斯繼電器內有氣體還需要取氣,根據氣體的顏色和可燃性判斷故障性質,如果差動區和主變區都沒有異常,則可以判定為保護誤動。

3、母線pt事故

(1)pt本體——隔離pt,根據損壞程度的進行分類的處理如下:

輕微:異響,瓷瓶裂紋,滲漏油,接頭發熱

處理:雙母(220kv,110kv)——斷開pt二次側空開——熱倒——斷母聯——斷pt一次刀閘——pt轉檢修

嚴重:大漏油,噴油,焦臭味,冒煙,著火異響。

處理:立即切斷pt電源——隔離pt(斷母聯,斷pt二次側開關)——斷失壓開關——兩母線pt二次并列(或不并列,冷倒)——送電——pt轉檢修

(2)10kv母線pt高壓熔斷絲熔斷

處理:檢查一次熔絲——熔絲斷,可直接斷pt刀閘——做好安全措施(合上地刀,戴護目鏡,手套和靴)——pt送電(先高壓,后低壓)——再熔斷,pt隔離——母線pt二次側并列——pt轉檢修

1)母線pt二次空開跳開或10kv二次熔絲熔斷:重合或更換一次,不成功,不做任何操作,通知檢修處理。

2)母線pt(本體,220kv、110kv二次回路)斷線處理:無明顯故障,斷開pt二次空開或取下熔絲,用萬用表測上端電壓。

1>電壓正常,本體斷線,同1);2>電壓異常,二次斷線,不處理。

4、母線異常及事故處理

(1)母線保護

專用:母差保護,如:110kv,220kv母線。

非專用:由主變低壓側后被保護作為母線保護,如:10kv母線。

母線保護動作的處理——檢查母差保護范圍內的設備:線路開關ct至母線和母聯。

發現明顯故障點

可隔離:如故障在開關或ct上,則將故障隔離后,恢復母線和線路送電。若有旁路母線接線,可旁代。如故障在母線pt本體上,則將故障pt隔離后,先合母聯(充電保護),將pt二次并列,恢復母線和線路送電。雙母線接線,也可冷倒跳閘開關,恢復線路送電,pt不并列(母線無電,可斷pt刀閘)。

不可隔離:如故障在母線絕緣上,對雙母線,將所有跳閘開關冷倒至另一母線,恢復線路送電;對單母線,將所有連接線路均停電。如故障在母線側刀閘上,則停母線。雙母線,將其他跳閘開關倒至另一母線上,恢復線路送電,而故障倒至所接線路應停電。若旁路母線接線,側可考慮旁代故障刀閘所在的開關。單母,該故障母線上所連接線路停電。

沒有發現明顯故障點

若故障錄波器存在故障波形,則說明母線存在故障,將母線轉檢修,做實驗查找故障點。

若故障錄波器無故障波形,則說明母差誤動,將母差保護退出,用聯絡線對側保護時限改短作為本側母線保護,恢復母線和線路送電。

對側線路后備保護:距離ii,零序ii,零序iii等。

主要:沒有找到故障點,對雙母線不許進行冷倒操作。

(3)10kv母線故障的處理(相間短路):引起主變低后備保護動作

處理方法:試充母線,若再次跳閘,則判斷是母線故障,申請將母線轉檢修。

(4)220kv開關失靈保護動作條件及動作后果和處理方法

1>動作條件:保護動作,開關拒動。如線路保護動作,線路開關拒動;主變電氣量保護動作,主變高壓側開關拒動等。母差動作,母聯開關拒動,母聯失靈動作。

2>動作后果:第一時限跳母聯,第二時限跳拒動開關所接母線上所有開關。

處理方法:將拒動開關隔離后,用母聯充電保護對母線充電,正常后恢復無故障設備送電。范圍:母差范圍,拒動開關。

三、220kv變電運行中的故障排除的有效措施

1、排除人為主觀因素造成的故障

(1)驗電,即確認設備是否停電,防止誤入帶電間隔。

(2)裝設接地線,可以消除線路上或設備上的靜電感應電壓或者泄放停電設備上的剩余電壓,防止工作地點突然來電。

(3)懸掛警示牌,了防止工作人員走錯位置,誤合斷隔離開關及路器而造成的事故。

(4)提高工作人員的操作水平和專業知識,實行監督制度,防止操作失誤造成設備沖擊出現故障。

2、技術措施

(1)變壓器自動跳閘處理。變壓器無論是何種原因引起的跳閘事故,首先我們應該盡快轉移負載,改變運行方式。另外一方面檢查保護動作有無不正常的現象。測量絕緣電阻并根據下面的情況進行判斷:

因輸、饋線路及其他設備影響越級跳閘時,如果變壓器絕緣電阻及外部一切正常,瓦斯繼電器也沒有氣體排出,則可以切除故障設備或線路后恢復變壓器的運行。

保護未掉牌并無過多動作過跡象,系統也沒出現短路的情況,各方面檢查也正常。檢查繼電器保護二次回路有無有誤的操作。若果是操作錯誤,規范操作后,即可正常運行,如果檢查不出原因,檢查變壓器有誤游離碳,根據情況是否可以恢復運行,如果發現變壓器有任何一種不正常現象,均禁止將變壓器投入運行。

(2)倒閘操作的要求,倒閘是將一種運行方式變為另一種運行方式的有序操作。也是有著危險存在的點,下面是對危險點存在隱患及解決方法:

倒閘操作在母線倒換前為保證操作安全應先重點檢查兩條母線是否在并列狀態,在將母聯斷路器中的直流熔斷器中的熔絲取下,以防止在倒母過程中自動跳閘而引起帶負荷合、拉隔離開關。在旁路代路器中應特別注意在變壓器的母差保護及縱差保護應在該側所用的電流互感器是本身的電流互感器還是主變壓器套管電流互感器,以避免因差流分量不平衡而引起的誤保護動作。在操作的過程中,在一個小時之內不得超過額定電壓的百分之三十,以便在短時間之內能夠尋找到電壓過高的原因。

防止誤合刀閘;例如在檢修互感器的時候,應合電壓互感器刀閘,而不能合母線側地刀閘,否則就會造成嚴重的短路事故。著就需要工作人員清楚的記得刀閘的位置及合上后的接地范圍。

操作的時候需要佩戴好安全帽,在高處行走拆接地線,就需要穿著防滑性能良好的軟底鞋和絕緣手套。在斷路器停電的操作中,斷路器的控制熔斷器應在拉開開關并做好安全措施(裝絕緣罩或掛地線)之后才能取下。如果當斷路器沒有斷開,就會造成帶負荷隔離開關斷路器出現保護動作而引起跳閘。

(3)其他部分措施

加強220kv變電運行中的故障排除方法的技術措施。對于帶負荷拉合刀閘的防范措施是將母聯開關改非自動。如果母聯改非自動時母線故障不能0s跳雙母線,則防范措施母差互聯壓板投入;如果電壓切換繼電器接點損壞,則需要將tv二次并列切換開關投入。對于母差保護誤動的防范措施就是認真檢查刀閘位置指示燈是否正常;如果刀閘位置指示不正常,則要將母差保護刀閘位置強制開關切至強制接通位置,二次電壓切換不正常則需要求專業人員及時處理;如果主變后備保護誤跳開關,

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