基于变电运行的跳闸故障原因及处理要点探析论文
摘要： 为了满足我国现阶段经济发展的需要, 我国电力系统在规模上获得了极大的提升。对于整个供电系统而言, 跳闸故障直接导致变电系统运行中断, 影响社会正常生产和生活, 甚至造成较为严重的安全事故。跳闸故障是变电运行中常见的故障形式, 所以对变电运行跳闸故障进行有针对性的处理就变得极为重要。鉴于此, 本文将对变电运行跳闸故障以及处理技术进行深入探究。
关键词： 变电运行; 跳闸故障; 处理技术;
变电设备在电力系统具有不可或缺的关键作用, 并且整个电力系统工作的可靠性与稳定性均和变电运行情况有着直接联系。与此同时, 随着社会发展速度的加快, 使得电力资源已经成为人们生活以及生产活动中的必需品, 所以也在一定程度上对供电质量提出了更为严格的要求。因此, 随着社会对于变电运行情况的逐渐关注, 电力部门应对常见的跳闸故障发生原因深入分析, 及时采取针对性的技术加以处理, 提升电力系统工作的稳定性, 这对于我国电力系统的发展有着积极的意义。
1 变电及跳闸概述
1.1 变电
在一定范围内将额定电压进行升高或者降低的操作形式便是变电的基本定义。其中, 发电机在电力系统的额定电压在15k V~20k V之间, 但是会存在输出电压在更大范围内变动的情况, 例如, 35KV~765kv等情况, 所以需要经常在变电所完成变电操作, 从而实现在电力系统中各个等级电压连接的统一性。
1.2 跳闸
对于跳闸来讲, 其主要指的是电路在变电运行阶段因为突发故障而造成的断开现象。通常来讲, 电力系统在整个电力输送过程中, 为了确保整个环节的安全性以及可靠性, 便会将继电保护装置安装于变电系统当中, 如果存在突发故障情况, 为了避免短路电流对电气设备及继电保护装置造成冲击, 便会将故障电路进行自动断开, 跳闸可以将短路电流及时断开, 从而降低故障事故所造成的影响, 确保整体电力系统的安全性以及可靠性。
2 变电运行中比较常见的跳闸故障形式
在整个变电运行环节当中, 下列三种跳闸形式是最为常见的。
2.1 线路的开关跳闸
对于整个变电系统来讲, 线路多且复杂是其主要的特点, 并且部分线路需要具备特殊的承载性能, 所以应采取妥善的方式来加以保护, 从而提升整体变电系统的可靠性与稳定性, 避免因故障原因而影响整个线路的工作。与此同时, 电力部门应对特殊单线路的检查以及维护工作加以重点关注, 避免因跳闸而导致这部分线路出现相关的财产损失。此外, 施工因素以及恶劣的自然灾害是单线跳闸出现的主要外在因素, 而线路短路、断开、过高的承载电压、接地处理存在缺陷以及线路质量等是导致跳闸出现的主要内在因素。
2.2 主变单侧开关跳闸故障
当电流过流现象出现在主变单侧时, 为了对其进行保护并避免更为严重事故的`发生, 可通过跳闸来实现主变单侧的保护, 同时这也是主变后备保护的基本定义。在对主变单侧开关跳闸问题分析后发现, 突发故障存在于主变母线处、存在越级跳闸以及误操作开关是导致主变单侧开关跳闸的主要因素。
2.3 主变三侧的开关跳闸故障
当主变低压部分母线故障、主变侧区域故障、线路连接失误以及内部结构故障等是导致主变三侧的开关跳闸的主要因素。此外, 为了分析主变三侧开关跳闸的真正原因, 通常需要仔细的查验主变保护动作信号以及相关的一次设备等。此外, 如果主变三侧开关跳闸故障出现配有合理瓦斯保护的主变系统当中时, 应对变压器的内部结构进行检查。另外, 当存在过流保护在主变系统当中时, 相关人员应不间断的对主变三侧开关跳闸故障发生原因进行查验, 分析故障发生的原因与检查结构的不同是否有所关联。
3 跳闸故障发生的原因分析
变电系统自身原因以及外界因素影响是导致变电运行中出现跳闸故障的两类原因, 下面将对此进行详尽分析。
3.1 变电系统自身因素
3.1.1 变电系统自身的硬件设施问题
对于我国变电系统而言, 由于在日常维护以及检修工作方面重视程度不够, 使得其中的硬件设备存在相当程度的故障隐患。此外, 由于一些电力设备存在较长的使用时间, 在高负荷工作过程中出现性能退化以及设备老化等现象, 从而导致跳闸几率在这些电力设备中出现显着的提升。与此同时, 跳闸所引发的后续影响主要是阻断了变压高压熔丝以及烧毁变压避雷设施等。
3.1.2 变电系统中的线路问题
线路在电力输送以及使用过程中需要进行网状布置。其中, 为了避免特殊用途的线路影响人们的日常生活, 其通常设置在远离人们生活区域的位置, 但是由于位置偏僻, 所以使得这部分特殊线路疏于维护以及检修, 从而增加了跳闸故障发生的概率。此外, 跳闸故障同样多发于农村以及偏远的地区。另外, 由于一些农村地区线路改造速度有限, 并且随着用电量在农村呈现逐步加大的态势, 使得原有线路难以满足农村现阶段的发展需要, 所以线路在高负荷状态下容易出现跳闸故障。其中, 农村以及偏远地区在线路管理以及维护工作中缺乏重视, 随着线路使用时间的提升, 增加了其设备的老化速度, 从而导致跳闸故障出现, 严重的会引发火灾, 危及当地环境的安全。
3.2 外界因素影响
3.2.1 运行环境出现变化
用电负荷以及运行环境等因素均会对变电运行的效果产生不同程度的影响。如遇到恶劣天气, 例如, 雷暴、大风以及暴雨等情况, 变电运行的线路容易因为外界气候的变化而产生位移, 如果线路彼此的空气绝缘距离降低, 则会使得短路问题在配电线路之间出现, 进而引发电路跳闸故障。与此同时, 由于线路上会栖息鸟类, 或者遭遇雷击等, 使得线路温度会在一定程度下出现上升状态, 从而引发线路跳闸故障的出现。
3.2.2 外力的破坏
随着我国城市化进程速度的加快, 极大的提升了我国相关设施的建设速度。然而, 部分供电线路会因为道路中行驶的车辆所撞坏, 尤其是大型车辆将供电设施所撞坏, 将会导致跳闸故障的出现。此外, 随着城市中建设项目的增多, 在地下开挖以及高空作业过程中会将供电电路断开, 随之导致跳闸故障的出现。
4 跳闸故障处理的技术要点
4.1 变电运行中跳闸故障的诊断
电力运维部门在发生跳闸故障后, 应积极对故障区域线路进行故障排查工作。其中, 在故障排查过程中, 故障的初步判断可根据气候因素以及环境因素进行判断。此外, 跳闸故障的处理可根据录波图以及故障性质等而有针对性的加以解决。首先, 跳闸的位置可根据保护动作来进行判断, 在出现跳闸故障后, 可根据电流速断来对故障情况进行断定, 如果故障较为严重, 则有可能出现的线路的开始端。其次, 跳闸故障的断定与天气因素有着密切联系, 如果在天气晴好且无风的情况下出现跳闸, 则外力因素将是确定跳闸故障的有力依据, 随后便可在出现故障线路的施工地点相近的范围内来查找故障源。如果故障发生的天气为雷电大风天气, 则天气原因将是导致跳闸的故障的主要因素。
4.2 跳闸故障的具体技术处理
4.2.1 对于单线路跳闸的处理
首先对出现故障问题的线路进行有针对性的排查, 如果不存在其它异常因素, 则应重点检查消弧线圈以及线路控制开关等位置。此外, 对于控制开关而言, 需要检查开关的动力保险接触是否存在问题, 并及时进行有科学有效的处理。
4.2.2 主变低压侧开关跳闸的处理
导致主变低压侧开关跳闸故障出现的原因上文有所叙述, 如果跳闸出现在主变低压侧开关位置, 则应重点检查主变和线路双层保护。此外, 如果没有相对应的保护动作在上述部位出现, 则应对低压侧相关保护工作情况进行分析, 以便对保护动作拒动而引发的跳闸现象进行判断。最后, 重点检查二次设备开关直流的保险情况和保护压板情况。
5 结语
由此可见, 电力能源已经成为当前社会中不可或缺的重要能源, 并且与人们的生产以及生活有着最为直接的影响, 如果电力供应出现故障问题, 不仅会引发巨大的经济损失, 而且会导致人们的生活以及生产出现极大的不便, 所以电力企业应想方设法提升电力供应的可靠性与安全性。与此同时, 电力供应的可靠性与变电运行的安全有着直接联系, 所以应对变电运行跳闸故障发生的原因进行细致分析, 并了解跳闸发生的原因以及部位, 采用有针对性的故障处理技术来降低变电运行跳闸故障发生的概率, 从而有利于我国电力行业的健康快速发展。
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