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试析220kV变电站运行中的常见事故及解决措施

 论文?#25913;?能源与动力工程    更新时间:2013-10-15 10:54   

  摘要:电力系统和电力设备在运行过程中会出现各种事故,而在电力系统中,变电站的功能是改变电压等级,同时接受并分配电压电能,在电力系统中扮演着重要的角色。一旦变电站出现重大事故,它将会对整个电力系统的安全运行构成?#29616;?#30340;威胁,对人民的生命财产安全造成极大的危害。文章浅析了220kV变电站运行中常见的事故,并在此基础上,提出了对事故的相关解决方案。 
  关键词:变电站;电力系?#24120;?#20107;故处理 
  中图分类号:TM632 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)27-0106-02 
  在电力系统中,变电站的作用首先是接受电能,然后是把电压进行分压,最后再进行分配电能。变电站的安全运行对电力系统的可靠性起着重要的作用。所以为了保证电力系统的安全稳定运行,我们首先就要保证变电站的可靠运行。尽管我们全力避免变电站的事故的发生,但是变电站?#25925;?#19981;时会有事故发生。这就要求我们认真分析造成事故的各种原因,再采取相应的措施对事故进行处理。 
  1 事故发生时的重要任务和一般原则 
  当变电站事故发生时,工作人员应该快速地查明并排除事故,并在第一时间内报告给相关的领导,然后按照相关的事宜进行事故的处理。 
  1.1 220kV变电站事故处理的几个重要任务 
  1.1.1 要快速阻止事故的延伸,在源头上完全去除事故,然后解除事故隐患,以防止对人和设备的再次伤害。 
  1.1.2 在进行变压器事故的处理时,要尽可能快速恢复变电站用电,以确定变压器的安全运行和正常供电。 
  1.1.3 让几个独立与发生事故不相关的设备继续工作,尽最大可能给用户继续供电。 
  1.1.4 采用不同的电力系统供电方式进行供电运行,使得电力系统能够正常运行。 
  1.2 220kV变电站事故发生后处理的几个原则 
  1.2.1 和其他事故处理一样,但变电站发生事故时,应控制事故现场,防止闲杂人员在事故现场,只留下相关的领导和工作人员处理事故。 
  1.2.2 处理事故的工作人员应该严格遵守《电业安全工作规程》,做好事故处理日志的记录,以备?#38498;?#26597;看。处理事故的工作人?#20445;?#35201;时刻保持头脑的清醒和高度的警觉性,做到认真仔细。 
  1.2.3 当工作人员发现事故后,应该快速地通过各种设备,如红绿灯、中央信号盘,快速地分析出事故的性质,同时需要对保护装置的动作进行进一步的排查和分析,最后在检查事故发生的范围大小,同时采取措施对事故进行处理。 
  2 220kV变电站的常见事故和事故解决措施 
  2.1 变电站直流系统常见事故及解决措施 
  变电站运行过程中,直流系统最容易出现的故障有三类,主要是:充电机发生故障、直流母线接地故障及电池组电压出现偏低或偏高事故。 
  2.1.1 充电机发生故障;220kV变电站的电源模块包含两只充电模块。若其中的一只在操作过程中发生故障可选择退出该模块,启用另外一只模块来保证变电站的继续运行。同时值班人员要及时记录发生故障的电源模块。电容和蓄电池在变电站缺少电源的情况下能?#24674;?#34892;供电功能,因此一定要理解浮充时的充电机是为所用保护系统提供电流的装置,浮充电流是很小的。 
  2.1.2 直流母线故障一般分为正、负对地接地故障两种。它们都呈现对地绝?#21040;?#20302;。此类事故可借助检查来判断分析绝?#23548;?#23519;系?#24120;?#30830;保直流母线接地之后,能够按照由低到高的次序来判断、分别信号、合闸及电源。但在判断、分别时切记要注意断开后要立即进行检查并及时恢复,为防止拉开时间过久保护电源失去效果。 
  在判断、分别?#38498;?#20102;解接地是哪一回路后迅速汇报给相关部门,并及时通知值班人?#20445;伤?#23433;排相关人员来进行处理。这里需要仔细强调的是主变电源完成全部回路测试后无需退出电源,这样做的目的也可判别出是否是主变控制在保护电源。 
  2.1.3 电池组电压出现偏低或偏高事故,电池组一般在235~245V的浮动电压下,上下浮动不会太强烈。如果某一个电池的电压运行不稳定时,通常听从值班人员的建议,进而进行解决,对短时大电流恢复电池的性能有所 
  帮助。 
  如2007年6月29日12∶00,银川检修车间到达长流水变电所对直流电源设备进行了认真的测试检查,对蓄电池进行充放电试验,检查发现2#蓄电池组第14只电池内部损坏无任何输出,其原因是由于充电机不能自动转换为均充电,2#蓄电池组一直在浮充状态下充电不足,因长流水变电所真空?#19979;?#22120;为电磁操作机构,合闸操作时蓄电池大电流放电,长时间运行负极逐渐钝化,造成14#蓄电池损坏开路,通过更换14只电池解决了该问题。 
  2.1.4 直流系统两点或多点接地的现象,应该首先将接线解除开后当用绝?#21040;翰及?#22909;;同时注意测量电?#25925;?#19975;用表档位应选用交流电压档,工具裸露部分应用绝?#21040;?#24067;缠绕,并做好相应的隔离措施;若出现保护误动的现象,则在拉路查找时,应停用可能误动设备,并检查空开或回路是否存在寄生回路,如存在寄生回路应采取相应措施;若出现保护拒动,则注意拉路查找时,切断时间不得超过3s,无论回路接地与否均应合上;若直流母线失压,则按照现场运行规程,对照现场直流系统主接线图,核对倒闸操作顺序无误后,方可进行倒闸操作;若解线、空气开关未恢复,则首先检查工作前后核对图?#25509;?#29616;场情况一致,同时注意接、拆二次线至少有两人执行,并在《二次设备及回路工作安全技术措施单》做好记录。 
  2.2 变电站母线故?#31995;?#31361;出但不能分离 
  2.2.1 通常情况下变电站的一条母线发生故障跳闸?#27827;?#35813;确保故障母线上的各个元件无问题后,方可将它冷倒至正在运行的母线并进行送电。 
  2.2.2 一条母线检查维修另外一条母线故障跳闸:要立刻关停正在检修母线的工作并将它调至冷备用状态下,随时等候安排送电;若发生故障的母线上的故?#31995;?#26080;法进行隔开或分离时,先确认出故障母线上的各个元件没有故障后,再将它冷倒到另外一条母线上,并进行检修和送电。 
  2.2.3 通常情况下?#25945;?#27597;线先后发生故障跳闸:如果?#25945;?#27597;线都存在故?#31995;悖?#20854;中一条还不能隔断或分离,则应先试送能够隔断分离的故?#31995;?#30340;那条母线,再恢复其他的线?#26041;?#34892;送电。这里需要指出的是另外一条母线上的原件已经确认无任何故障后将对其冷倒到该母线进行送电。如果故障发生在母联开关的保护死区,应先将母联开关转冷备用,再恢复一条母线进行送电,送电方法同上。 
  2.2.4 开关间隔故障检查。正常方式下,支持瓷瓶等外部故?#31995;?#26131;检查,在开关内部的故障就不容易发现。通常现场值班人员需要仔细查看确保外部不存在故?#31995;悖?#20877;检查保护动作,若开关内?#30475;?#22312;故障,那么对侧开关重?#29616;?#21518;会分开;若开关不存在故障,对侧开关就会重?#31995;?#19968;起。 
  2.3 220kV变电站常见的母线事故 
  案例:2005年9月13日,茂名供电局检修人员在对220kV金山变电站10kV真空开关做交流耐压试验时,因安装在10kV母线和开关柜母线侧刀闸之间的绝缘隔板产生焦味,紧急处理中刀闸跌落引起10kV母线短路事故,事故共造成19面10kVGG-1A型高压开关柜不同程?#20154;?#22351;。 
  变电站通常采用母线保护装置对母线进行保护。通常情况下,当220kV的变电站母线发生跳闸失?#25925;保?#19968;般采用的方法是对T区进行充电,确认安全之后再将本线路的母线倒到另外一个正常的母线上。这样的想法理论上是可行的,但是?#23548;?#24037;作中,往往出现保护的误动作,是一种不可行的做法,我们需要对母线的跳闸及差动保护进行更加深入和全面的认识。 
  2.3.1 跳闸事故。主变低压侧开关跳闸和主变三侧开关跳闸是220kV变电站常见的母线跳闸事故。主变低压侧开关跳闸,采用检查一次侧和两次侧的方法来分析是否由母线故障所引起。首先,应排除主变低压侧开关误动以及线路开关拒动,接下来再仔细检查保护压板是否有两次设备的误设,再检查线路的CT。 
  主变三侧开关跳闸,我们首先借助瓦斯保护动作来确定事故的发生点,其次检查二?#20301;?#36335;的接地和线路,再在一定的配合措施下,进行T区的充电。 
  2.3.2 试送电。恢复母线的故?#38386;?#35201;先对母线和T区进行试送电。同样是送电,但它们两种送电的处理方式却有所不同。 
  (1)母线试送电必须先确保母线的保护处在正常的情况下,才可以用线路充电给母线。若借助外来的线?#26041;?#34892;充电,则需要进行相关保护,以免超出额定范围。方法是先断开高频保护电源,线路开关按照先本侧,再对侧的合闸顺序进行,此外还要将其充电保护坐高。 
  (2)T区试送电通常有两种方法:其一是使用对侧手合迅速切断故障,再在T区使用后合线路开关进行充电。其二是迅速关停高频保护电源来扩大保护的范围。 
  3 结语 
  220kV变电站作为国家电力系统的核心枢纽,保证着变电站的长期安全平稳运行,因此减少它的事故发生率对电力系统的稳定运行起着非常重要的作用。一旦变电站出现故障,首先一定要保持头脑清楚,严格遵循原则,关停相关的变电设备,将事故的范围缩至最小,以防对人身和设备造成的危害;其次及时准确地进行核查,?#19994;?#25925;?#31995;?#24182;迅速对其进行仔细处理,以最快的速度处理故障,恢复对用户的正常供电。 
  参考文献 
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