基于變電運行的跳閘故障原因及處理要點(diǎn)探析論文

　　摘要： 為了滿(mǎn)足我國現階段經(jīng)濟發(fā)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(gè)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(huì )正常生產(chǎn)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(jiàn)的故障形式, 所以對變電運行跳閘故障進(jìn)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(shù)進(jìn)行深入探究。

　　關(guān)鍵詞： 變電運行; 跳閘故障; 處理技術(shù);

　　變電設備在電力系統具有不可或缺的關(guān)鍵作用, 并且整個(gè)電力系統工作的可靠性與穩定性均和變電運行情況有著(zhù)直接聯(lián)系。與此同時(shí), 隨著(zhù)社會(huì )發(fā)展速度的加快, 使得電力資源已經(jīng)成為人們生活以及生產(chǎn)活動(dòng)中的必需品, 所以也在一定程度上對供電質(zhì)量提出了更為嚴格的要求。因此, 隨著(zhù)社會(huì )對于變電運行情況的逐漸關(guān)注, 電力部門(mén)應對常見(jiàn)的跳閘故障發(fā)生原因深入分析, 及時(shí)采取針對性的技術(shù)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(fā)展有著(zhù)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(jìn)行升高或者降低的操作形式便是變電的基本定義。其中, 發(fā)電機在電力系統的額定電壓在15k V~20k V之間, 但是會(huì )存在輸出電壓在更大范圍內變動(dòng)的情況, 例如, 35KV~765kv等情況, 所以需要經(jīng)常在變電所完成變電操作, 從而實(shí)現在電力系統中各個(gè)等級電壓連接的統一性。

　　1.2 跳閘

　　對于跳閘來(lái)講, 其主要指的是電路在變電運行階段因為突發(fā)故障而造成的斷開(kāi)現象。通常來(lái)講, 電力系統在整個(gè)電力輸送過(guò)程中, 為了確保整個(gè)環(huán)節的安全性以及可靠性, 便會(huì )將繼電保護裝置安裝于變電系統當中, 如果存在突發(fā)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(huì )將故障電路進(jìn)行自動(dòng)斷開(kāi), 跳閘可以將短路電流及時(shí)斷開(kāi), 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(jiàn)的跳閘故障形式

　　在整個(gè)變電運行環(huán)節當中, 下列三種跳閘形式是最為常見(jiàn)的。

　　2.1 線(xiàn)路的開(kāi)關(guān)跳閘

　　對于整個(gè)變電系統來(lái)講, 線(xiàn)路多且復雜是其主要的特點(diǎn), 并且部分線(xiàn)路需要具備特殊的承載性能, 所以應采取妥善的方式來(lái)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(gè)線(xiàn)路的工作。與此同時(shí), 電力部門(mén)應對特殊單線(xiàn)路的檢查以及維護工作加以重點(diǎn)關(guān)注, 避免因跳閘而導致這部分線(xiàn)路出現相關(guān)的財產(chǎn)損失。此外, 施工因素以及惡劣的自然災害是單線(xiàn)跳閘出現的主要外在因素, 而線(xiàn)路短路、斷開(kāi)、過(guò)高的承載電壓、接地處理存在缺陷以及線(xiàn)路質(zhì)量等是導致跳閘出現的主要內在因素。

　　2.2 主變單側開(kāi)關(guān)跳閘故障

　　當電流過(guò)流現象出現在主變單側時(shí), 為了對其進(jìn)行保護并避免更為嚴重事故的`發(fā)生, 可通過(guò)跳閘來(lái)實(shí)現主變單側的保護, 同時(shí)這也是主變后備保護的基本定義。在對主變單側開(kāi)關(guān)跳閘問(wèn)題分析后發(fā)現, 突發(fā)故障存在于主變母線(xiàn)處、存在越級跳閘以及誤操作開(kāi)關(guān)是導致主變單側開(kāi)關(guān)跳閘的主要因素。

　　2.3 主變三側的開(kāi)關(guān)跳閘故障

　　當主變低壓部分母線(xiàn)故障、主變側區域故障、線(xiàn)路連接失誤以及內部結構故障等是導致主變三側的開(kāi)關(guān)跳閘的主要因素。此外, 為了分析主變三側開(kāi)關(guān)跳閘的真正原因, 通常需要仔細的查驗主變保護動(dòng)作信號以及相關(guān)的一次設備等。此外, 如果主變三側開(kāi)關(guān)跳閘故障出現配有合理瓦斯保護的主變系統當中時(shí), 應對變壓器的內部結構進(jìn)行檢查。另外, 當存在過(guò)流保護在主變系統當中時(shí), 相關(guān)人員應不間斷的對主變三側開(kāi)關(guān)跳閘故障發(fā)生原因進(jìn)行查驗, 分析故障發(fā)生的原因與檢查結構的不同是否有所關(guān)聯(lián)。

　　3 跳閘故障發(fā)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(lèi)原因, 下面將對此進(jìn)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(wèn)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(cháng)的使用時(shí)間, 在高負荷工作過(guò)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(zhù)的提升。與此同時(shí), 跳閘所引發(fā)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(xiàn)路問(wèn)題

　　線(xiàn)路在電力輸送以及使用過(guò)程中需要進(jìn)行網(wǎng)狀布置。其中, 為了避免特殊用途的線(xiàn)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(xiàn)路疏于維護以及檢修, 從而增加了跳閘故障發(fā)生的概率。此外, 跳閘故障同樣多發(fā)于農村以及偏遠的地區。另外, 由于一些農村地區線(xiàn)路改造速度有限, 并且隨著(zhù)用電量在農村呈現逐步加大的態(tài)勢, 使得原有線(xiàn)路難以滿(mǎn)足農村現階段的發(fā)展需要, 所以線(xiàn)路在高負荷狀態(tài)下容易出現跳閘故障。其中, 農村以及偏遠地區在線(xiàn)路管理以及維護工作中缺乏重視, 隨著(zhù)線(xiàn)路使用時(shí)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(huì )引發(fā)火災, 危及當地環(huán)境的安全。

　　3.2 外界因素影響

　　3.2.1 運行環(huán)境出現變化

　　用電負荷以及運行環(huán)境等因素均會(huì )對變電運行的效果產(chǎn)生不同程度的影響。如遇到惡劣天氣, 例如, 雷暴、大風(fēng)以及暴雨等情況, 變電運行的線(xiàn)路容易因為外界氣候的變化而產(chǎn)生位移, 如果線(xiàn)路彼此的空氣絕緣距離降低, 則會(huì )使得短路問(wèn)題在配電線(xiàn)路之間出現, 進(jìn)而引發(fā)電路跳閘故障。與此同時(shí), 由于線(xiàn)路上會(huì )棲息鳥(niǎo)類(lèi), 或者遭遇雷擊等, 使得線(xiàn)路溫度會(huì )在一定程度下出現上升狀態(tài), 從而引發(fā)線(xiàn)路跳閘故障的出現。

　　3.2.2 外力的破壞

　　隨著(zhù)我國城市化進(jìn)程速度的加快, 極大的提升了我國相關(guān)設施的建設速度。然而, 部分供電線(xiàn)路會(huì )因為道路中行駛的車(chē)輛所撞壞, 尤其是大型車(chē)輛將供電設施所撞壞, 將會(huì )導致跳閘故障的出現。此外, 隨著(zhù)城市中建設項目的增多, 在地下開(kāi)挖以及高空作業(yè)過(guò)程中會(huì )將供電電路斷開(kāi), 隨之導致跳閘故障的出現。

　　4 跳閘故障處理的技術(shù)要點(diǎn)

　　4.1 變電運行中跳閘故障的診斷

　　電力運維部門(mén)在發(fā)生跳閘故障后, 應積極對故障區域線(xiàn)路進(jìn)行故障排查工作。其中, 在故障排查過(guò)程中, 故障的初步判斷可根據氣候因素以及環(huán)境因素進(jìn)行判斷。此外, 跳閘故障的處理可根據錄波圖以及故障性質(zhì)等而有針對性的加以解決。首先, 跳閘的位置可根據保護動(dòng)作來(lái)進(jìn)行判斷, 在出現跳閘故障后, 可根據電流速斷來(lái)對故障情況進(jìn)行斷定, 如果故障較為嚴重, 則有可能出現的線(xiàn)路的開(kāi)始端。其次, 跳閘故障的斷定與天氣因素有著(zhù)密切聯(lián)系, 如果在天氣晴好且無(wú)風(fēng)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(xiàn)路的施工地點(diǎn)相近的范圍內來(lái)查找故障源。如果故障發(fā)生的天氣為雷電大風(fēng)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(shù)處理

　　4.2.1 對于單線(xiàn)路跳閘的處理

　　首先對出現故障問(wèn)題的線(xiàn)路進(jìn)行有針對性的排查, 如果不存在其它異常因素, 則應重點(diǎn)檢查消弧線(xiàn)圈以及線(xiàn)路控制開(kāi)關(guān)等位置。此外, 對于控制開(kāi)關(guān)而言, 需要檢查開(kāi)關(guān)的動(dòng)力保險接觸是否存在問(wèn)題, 并及時(shí)進(jìn)行有科學(xué)有效的處理。

　　4.2.2 主變低壓側開(kāi)關(guān)跳閘的處理

　　導致主變低壓側開(kāi)關(guān)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(kāi)關(guān)位置, 則應重點(diǎn)檢查主變和線(xiàn)路雙層保護。此外, 如果沒(méi)有相對應的保護動(dòng)作在上述部位出現, 則應對低壓側相關(guān)保護工作情況進(jìn)行分析, 以便對保護動(dòng)作拒動(dòng)而引發(fā)的跳閘現象進(jìn)行判斷。最后, 重點(diǎn)檢查二次設備開(kāi)關(guān)直流的保險情況和保護壓板情況。

　　5 結語(yǔ)

　　由此可見(jiàn), 電力能源已經(jīng)成為當前社會(huì )中不可或缺的重要能源, 并且與人們的生產(chǎn)以及生活有著(zhù)最為直接的影響, 如果電力供應出現故障問(wèn)題, 不僅會(huì )引發(fā)巨大的經(jīng)濟損失, 而且會(huì )導致人們的生活以及生產(chǎn)出現極大的不便, 所以電力企業(yè)應想方設法提升電力供應的可靠性與安全性。與此同時(shí), 電力供應的可靠性與變電運行的安全有著(zhù)直接聯(lián)系, 所以應對變電運行跳閘故障發(fā)生的原因進(jìn)行細致分析, 并了解跳閘發(fā)生的原因以及部位, 采用有針對性的故障處理技術(shù)來(lái)降低變電運行跳閘故障發(fā)生的概率, 從而有利于我國電力行業(yè)的健康快速發(fā)展。

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