变电站电气设备运行故障的有效处理
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作者:champzon
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发布时间: 4652天前
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摘要：变电站电气设备在运行中，偶尔发生故障或异常现象，在所难免。当变电站电气设备发生故障或异常情况时，工作人员如能有效快速诊断、处理消除故障，尽可能减少停电范围、缩短停电时间，事关国计民生。
摘要：变电站电气设备在运行中，偶尔发生故障或异常现象，在所难免。当变电站电气设备发生故障或异常情况时，工作人员如能有效快速诊断、处理消除故障，尽可能减少停电范围、缩短停电时间，事关国计民生。电气设备、电网的安全稳定运行，意义非同凡响。本文扼要分析了变电站电气设备在运行过程中发生异常情况时的处理方法。
关键词：变电站，运行，设备维护
1引言
变电站电气设备通常分为一次设备和二次设备，其控制接线又可分为一次接线和二次接线。所谓一次设备是指直接生产、输送、分配电能的高电压、大电流的设备，又称为主设备，包括主变压器、断路器、隔离开关、母线、输配电线路、电抗器、电流互感器、电压互感器、避雷针、高压熔断器等；二次设备是指对一次设备进行监察、控制、测量和保护的低压设备，又称辅助设备，包括测量仪表、控制和信号装置、继电保护装置、远动装置、操作电源、控制电缆、熔断器等。一次接线又称主接线，是指将一次设备按照运行规律相互连接而成的电路。二次接线又称二次回路，是将二次设备相互连接构成的电路，包括电气设备的控制操作回路、测量回路、信号回路、保护回路等。二次接线是变电站电气接线的重要组成部分，基本任务是：反映一次设备的工作状态，控制一次设备，在一次设备发生故障时，能使故障部分迅速退出工作，以保持电力系统处在良好的运行状态。
2设备常见异常的处理原则
虽然随着现代科学技术的不断进步，电力系统自动化水平的日益提升，变电站电气设备在线监测装置以及相关的测试设备的有效运用，为设备故障快速诊断提供了信息技术的支持与便利。但是设备常见的异常处理原则基本未变：
1）?当值调度员是事故、设备异常处理的指挥者。变电站发生事故、设备异常后，值班人员应首先向调度员简要报告事故、设备异常表面现象，然后检查保护及自动装置信号、一次设备，根据信号及现场检查结果，向调度报告详细情况。运行值班负责人是事故、设备异常处理现场的领导人，各级人员应紧密配合，以最快速度，判断事故原因及事故情况，界制事故发展，消除事故根源，解除对人身和设备的威胁，尽可能多地保留送电范围，尽快恢复对已停电用户的供电。
2）?符合下列情况之一时，值班员可自行处理，但处理后应及时报告调度。
①调度通信中断，值班员应按现场运行规程白行处理，处理完毕后，设法报告调度；
②将直接威胁人身和设备安全的设备停电；
③现场运行规程规定，可以自行处理者。
3设备常见异常的处理
3.1母线失压
母线是变电站的神经枢纽，是电气元件的集合点，母线故障失压将直接影响到电网安全稳定运行。母线失压可能是母差保护范围内设备故障，也可能是母差保护范围外设备故障引起的。应根据保护动作的具体情况及声、光信号判断其故障性质，并区别进行处理。
1）?母差保护范围内设备故障引起母线失压时
①检查母差保护范围内的设备，找到故障点；
②值班人员可根据情况将故障设备自行隔离后报告调度，按调度命令恢复送电；
③若故障点不能很快隔离，应立即报告调度，按调度命令将非故障设备倒到运行母线，恢复送电；
④一时找不到故障点，应根据调度命令拉开故障母线的全部断路器，试送一台电源断路器，无问题后逐条试送线路和变压器。
2）?线路越级引起母线失压时
①线路故障，其断路器拒动，启动失灵保护自动切除故障线路所在母线上的全部断路器，根据保护信号，找出拒动的断路器，拉开该断路器两侧隔离开关，报告调度，按调度命令选用电源断路器给母线充电，无问题后，送出无故障回路。
②线路故障，其断路器拒动，越级到主变压器断路器跳闸，造成一条母线停电时，检查出拒动断路器后，拉开其两侧隔离开关，并确认母线上的其他断路器应已分闸后，报告调度，按调度命令选用电源断路器给母线充电，再经各出线送电。
③变压器本身故障引起母线停电时，根据保护动作情况，若判断为变压器内部故障，隔离故障变压器，报告调度，按调度命令、恢复其他非故障设备。
④电源停电引起母线失电时，仔细检查母线及所属各回路，若没发现问题，报告调度，可用另一电源送母线及各回路。有备投装置并在投人位置的变电站，应先检查备投装置是否动作。
⑤保护误动引起母线失电时
直流两点接地，保护误碰、误接线、误整定等，都有可能引起保护误动作。
3.2主变异常
保护动作。主变保护动作跳闸后，按规定程序自动投入备用变，无备用变时汇报调度转移负荷，恢复供电后再检查故障主变跳闸原因，负荷无法转移时，应立即对变压器进行检查。首先是主保护动作，当气体(重瓦斯)保护与差动保护(无差动保护时速断保护)同时动作，可判断为变压器内部故障，在未查明原因并消除故障之前，不得送电。当其中一套保护动作，有可能是变压器内部故障，也有可能是误动(二次回路或气体继电器触点短路等原因)。此时，应根据具体情况进行判断，为避免事故扩大，宜先停用潜油泵。
①检查主变有否喷油，相应检查气体继电器是否集气，差动保护范围内一次设备及二次回路有无异常，同时做油色谱分析试验。
②色谱分析有疑问时测量变压器绝缘及绕组直流电阻，必要时吊罩检查。
③经检查，若判明确系变压器外部原因引起，变压器可不经内部检查，在消除外部原因后投入运行。装有电流速断保护的变压器，保护动作跳闸时，参照差动保护动作处理。
其次是后备保护动作，过电流保护动作时，应根据各保护信号、设备状况等综合分析判断后处理。
①下一级线路设备故障，其断路器拒动，越级主变该侧过流动作跳闸。
②下一级母线设备故障，主变该侧过流保护动作跳闸，过流保护动作。如同时变压器气体保护也有信号，应参照差动、气体(重瓦斯)保护同时动作处理。未查出异常，并未消除故障，不得送电。
第三，气体(轻瓦斯)保护发信号，检查气体继电器内有无气体，用取气装置抽取部分气体，检查气体颜色、气味、可燃性，以判断是变压器内部故障还是油中溶解空气渐出，并应取油样做气相色谱试验，以进一步判断故障性质。若无气体，应检查二次回路。
3.3互感器异常
1）?电压互感器。电压互感器出现下列情况之一时应立即停用
①高压熔丝连续熔断两次(指有熔丝保护时)；
②互感器温度过高或有焦臭味、冒烟；
③互感器内部有劈啪声或其他噪声；
④互感器有严重漏油现象。
电压互感器二次侧熔丝熔断或二次侧自动开关脱扣处理：
①停用该互感器所供因失压可能导致误动的保护及自动装置的连接片，如低频、低电压保护、故障录波器等；
②检查二次回路有无短路、接地；
③更换熔丝或试送二次小开关，若仍不成功，应停电检查。
2）?电流互感器。
电流互感器二次开路
①通过调度尽可能减少该回路负荷；
②打开可能误动的保护连接片；
③将电流互感器二次短路，处理短路人员应穿绝缘靴，戴绝缘手套，用绝缘工具。短路二次有困难时，应停电处理。
电流互感器自身故障，当出现下列情况之一时应立即退出运行：
①内部有异常响声、过热、并伴有冒烟或焦臭味；
②严重漏油、瓷套管损坏或有严重放电现象；
③喷油；
④金属膨胀器明显超过环境温度的对应值。
4结束语
综上所述，熟练掌握电力生产相关的知识和技能，加强变电站电气设备的运行维护管理，减少设备故障发生的几率，同时具备快速诊断消除故障本领，不仅能有效降低故障的损失，提高供电可靠率，还能为电网安全稳定运行创造有利的条件，具有深远的现实意义。
【参考文献】
1.孟祥忠主编.现代供电技术[m].清华大学出版社，2006年08月第1版.
2.邱仕义.电力设备可靠性维修[m].北京中国电力出版社2006.
3.要焕年.电气设备两种维修制度的比较[j].电网技术，2010.
