王紅梅++張蕾++張紅丹
摘 要:母線對電力系統(tǒng)的重要性不言而喻,雖然母線發(fā)生故障的概率小,但是母線保護(hù)一旦動(dòng)作,容易引起大面積停電事故,特別是樞紐變電站的母線一旦發(fā)生故障,很容易造成系統(tǒng)瓦解,帶來嚴(yán)重的社會(huì)影響,后果極其嚴(yán)重。本文對母線保護(hù)動(dòng)作的原因進(jìn)行了分析,闡述了母線保護(hù)動(dòng)作后的處理措施,并提出了減小母線保護(hù)動(dòng)作的措施。
關(guān)鍵詞:母線 故障 母差保護(hù)
中圖分類號(hào):TM411 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)03(a)-0124-02
母線正常運(yùn)行對于電力系統(tǒng)安全運(yùn)行非常重要,如果母線保護(hù)動(dòng)作,容易引起大面積停電,造成十分嚴(yán)重的后果[1]。由于各種原因的影響,母線故障不可能安全杜絕,因此,當(dāng)母線保護(hù)動(dòng)作后,根據(jù)繼電保護(hù)報(bào)文及故障現(xiàn)象等,及時(shí)進(jìn)行故障處理,盡快恢復(fù)母線供電,以及采取相應(yīng)的措施,提高母線的安全水平,盡量減少母線事故發(fā)生率,對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行是十分必要的。
1 母線保護(hù)動(dòng)作的原因
母線一旦發(fā)生故障,常見的表現(xiàn)形式主要有單相接地故障、兩相短路故障、三相短路故障等,造成母線保護(hù)動(dòng)作的原因是多種多樣的,具體如下。
(1)設(shè)備自身問題。比如當(dāng)母線本身有質(zhì)量問題,或者當(dāng)連接母線的設(shè)備本身有質(zhì)量問題,容易造成母線、斷路器、電壓互感器、電流互感器、避雷器等長期運(yùn)行后,由于材料老化導(dǎo)致爆炸事故,造成母線保護(hù)動(dòng)作[2]。比如所選的設(shè)備不匹配時(shí),例如所選的電流互感器磁滯飽和曲線不合格,當(dāng)短路電流很大時(shí),二次電流不合格,容易使母差保護(hù)誤動(dòng)。對于GIS母線,比如當(dāng)導(dǎo)體部分接觸不良、母線表面有毛刺和突出的尖角、絕緣子表面有氣泡或裂紋、筒內(nèi)有導(dǎo)電微粒等,很容易造成電場強(qiáng)度不均勻,導(dǎo)致在過電壓沖擊下造成擊穿故障,進(jìn)而引發(fā)母線保護(hù)動(dòng)作。
(2)自然環(huán)境因素。惡劣自然天氣容易造成母線保護(hù)動(dòng)作,比如大風(fēng)容易引起母線設(shè)備變形,造成母線短路;也容易把漂浮物刮到母線上,造成母線短路。比如連續(xù)陰雨天氣容易造成雨水進(jìn)入電流互感器,造成電流互感器內(nèi)部故障,也容易引起戶外端子箱、機(jī)構(gòu)箱受潮和凝露,造成二次回路故障,引起母差動(dòng)作。比如雷電容易造成電流互感器端子箱電纜絕緣擊穿,引起母差保護(hù)電流回路兩點(diǎn)接地,使電流產(chǎn)生分流,造成母線保護(hù)動(dòng)作。比如工業(yè)污染和霧靄,容易造成母線的支撐絕緣子和斷路器套管發(fā)生閃絡(luò),造成母線保護(hù)動(dòng)作。
(3)日常運(yùn)維不到位。由于運(yùn)維人員技術(shù)不熟練,再加上安全意識(shí)也比較淡薄,在日常運(yùn)維工作中,容易造成不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷,給母線保護(hù)動(dòng)作埋下隱患。除此之外,就算運(yùn)維人員發(fā)現(xiàn)缺陷后,也容易因?yàn)榇中拇笠庠斐上惫ぷ鞑粡氐?,還容易將工具誤落在母差保護(hù)回路上,導(dǎo)致母線檢修后送電時(shí)再次跳閘。
(4)現(xiàn)場違章施工作業(yè)?,F(xiàn)場施工時(shí)也容易造成母線保護(hù)動(dòng)作,由于施工人員水平參差不齊,執(zhí)行安規(guī)時(shí)不徹底,容易導(dǎo)致工具誤碰母線,造成母線絕緣損壞,也容易造成連接在母線上的隔離開關(guān)、斷路器、避雷器、互感器、支持絕緣子損壞,當(dāng)母線送電時(shí),造成母線發(fā)生接地或短路故障,引起母線保護(hù)動(dòng)作。
(5)誤操作誤整定。誤操作誤整定也是造成母線保護(hù)動(dòng)作的一個(gè)原因,如果運(yùn)行人員誤投切壓板,或者工作人員不了解現(xiàn)場接線方式,違規(guī)使用五防解鎖鑰匙,擅自操作設(shè)備,合上斷路器、隔離開關(guān)、接地刀閘等,會(huì)造成母線故障。除此之外,當(dāng)保護(hù)人員誤整定時(shí),也容易造成母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。
(6)越級跳閘。當(dāng)下級線路發(fā)生故障,斷路器拒動(dòng)時(shí),造成越級跳閘,引起母差保護(hù)誤動(dòng)。除此之外,當(dāng)上下級開關(guān)的保護(hù)定值配合不合理時(shí),也會(huì)越級跳閘,造成母差保護(hù)動(dòng)作。
2 母線保護(hù)動(dòng)作的處理方法
當(dāng)母線保護(hù)裝置暫時(shí)停止使用時(shí)或者保護(hù)裝置失靈時(shí),母線及其連接的設(shè)備上發(fā)生故障時(shí),母線保護(hù)不會(huì)動(dòng)作,而由對側(cè)開關(guān)跳閘造成母線失壓時(shí),應(yīng)該聯(lián)系調(diào)度,等待對側(cè)對母線恢復(fù)供電。
當(dāng)安裝有母線差動(dòng)保護(hù)且保護(hù)裝置正常運(yùn)行,當(dāng)母線保護(hù)動(dòng)作時(shí),現(xiàn)場工作人員應(yīng)根據(jù)儀表指示、故障錄波、事件打印,繼電保護(hù)動(dòng)作狀況及設(shè)備外觀,及時(shí)判斷出故障發(fā)生的原因及地點(diǎn),特別要認(rèn)真檢查母差保護(hù)范圍內(nèi)的設(shè)備,有無爆炸、擊穿、起火、冒煙、異物等。如果經(jīng)判斷是母線本身故障所引起的,對于非GIS設(shè)備,應(yīng)將故障母線上的所有開關(guān)和刀閘拉開,將故障母線上元件倒至備用的母線上恢復(fù)送電,然后聯(lián)系調(diào)度送電。如果經(jīng)判斷是連接在該母線上的元件故障所造成的,首先要把故障元件進(jìn)行隔離,然后才能恢復(fù)對該母線送電。
考慮到母線故障時(shí),由于故障電流很大,故障錄波裝置必然啟動(dòng),如果經(jīng)查看,故障錄波裝置上沒有明顯的故障電流電壓波形,微機(jī)打印報(bào)告也無明顯的故障電流電壓波形,可以認(rèn)為是母差保護(hù)誤動(dòng)。如果母差保護(hù)動(dòng)作信號(hào)能夠復(fù)歸,此時(shí)運(yùn)行人員可暫時(shí)停用母差保護(hù),然后請示調(diào)度后,對母線試送電,然后再對各個(gè)饋線逐一送電。如果母差保護(hù)動(dòng)作信號(hào)不能復(fù)歸,此時(shí)運(yùn)行人員應(yīng)檢查母差保護(hù)裝置有無異常、直流母線絕緣是否良好等[3]。
當(dāng)母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作時(shí),如果站內(nèi)未發(fā)現(xiàn)任何問題,當(dāng)能夠確定是由于下級開關(guān)拒動(dòng)引起母線越級跳閘時(shí),應(yīng)立即切除拒動(dòng)的回路,然后恢復(fù)對母線恢復(fù)送電。在這個(gè)過程中,對單電源供電的母線,經(jīng)調(diào)度同意后,可以強(qiáng)送一次;對于一用一備電源供電的母線,可以用備用電源對母線供電;對兩個(gè)或多個(gè)電源供電的母線,應(yīng)立即拉開母線上的所有開關(guān),聯(lián)系調(diào)度后,由檢修人員進(jìn)行處理[4]。
如果母線保護(hù)動(dòng)作后,經(jīng)查找是運(yùn)行人員誤動(dòng)誤投切壓板引起的,此時(shí)應(yīng)立即停止手頭的操作,經(jīng)調(diào)度同意后,把保護(hù)回路和壓板恢復(fù)到操作前的運(yùn)行狀態(tài)。
對于GIS設(shè)備,考慮到GIS設(shè)備的特殊性,當(dāng)母差保護(hù)動(dòng)作時(shí),一般都是永久性故障造成的,而且也無法快速查找出故障點(diǎn),此時(shí),為了避免處理母線故障時(shí)擴(kuò)大停電范圍,在進(jìn)行倒閘操作時(shí),應(yīng)將故障母線上所有的饋電線路退出運(yùn)行,禁止通過母聯(lián)開關(guān)對故障母線充電,這是因?yàn)楫?dāng)充電到故障點(diǎn)上時(shí),對GIS設(shè)備沖擊太大,容易損壞設(shè)備。除此之外,當(dāng)母線發(fā)生故障時(shí),還應(yīng)對母差保護(hù)范圍內(nèi)的氣隔用化學(xué)檢測法進(jìn)行測試,根據(jù)測得的SF6氣體的分解情況,從而判斷出到底是哪個(gè)氣隔發(fā)生了故障,將故障氣隔隔離后,把其它間隔倒至備用的母線運(yùn)行。endprint
3 減小母線保護(hù)動(dòng)作發(fā)生的措施
要使母線保持安全運(yùn)行,就要采取相應(yīng)的措施,為了減少母線保護(hù)動(dòng)作發(fā)生的概率,我以為應(yīng)該采用下列措施。
(1)嚴(yán)格把關(guān)設(shè)備質(zhì)量。一定要嚴(yán)把設(shè)備質(zhì)量關(guān),對于哪些不合格的設(shè)備,應(yīng)禁止設(shè)備入網(wǎng),對于設(shè)備制造安裝過程中存在的問題,在投運(yùn)前應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)合格后才能送電,對于設(shè)備使用過程中存在的問題,應(yīng)結(jié)合檢修間隙進(jìn)行消除,對那些不合格的設(shè)備應(yīng)進(jìn)行更換,確保不會(huì)因?yàn)樵O(shè)備質(zhì)量問題造成母線故障。
(2)強(qiáng)化日常運(yùn)維。運(yùn)維人員應(yīng)認(rèn)真做好巡視工作,縮短巡視周期,提高巡視質(zhì)量,白天巡視時(shí),應(yīng)認(rèn)真觀察設(shè)備有無放電聲、有無滲漏油、有無膨脹現(xiàn)象等;夜間巡視時(shí),應(yīng)熄燈巡視,觀察設(shè)備有無放電聲、有無連接部位燒紅現(xiàn)象等,碰到惡劣自然天氣,還應(yīng)做好特巡工作。除了做好巡視外,也要確保檢修質(zhì)量,比如確保母線連接部位連接可靠和接觸面達(dá)到要求等。對于GIS設(shè)備,由于其特殊性,要做好紅外測溫外,還要做好SF6氣體分解物測試、微水測試、局部放電測試等,并且通過和以前的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,看看是否發(fā)生了故障,如果發(fā)生了輕微故障,要盡早消除,一定要避免因運(yùn)維不到位引起的母線保護(hù)動(dòng)作。
(3)加強(qiáng)反違章力度。針對施工隊(duì)違章施工現(xiàn)象,除了要求施工隊(duì)按照安全生產(chǎn)規(guī)章制度進(jìn)行施工,做好各種防護(hù)措施防止誤傷設(shè)備外,還應(yīng)派一個(gè)運(yùn)維人員作為現(xiàn)場監(jiān)督負(fù)責(zé)人,在項(xiàng)目開工、項(xiàng)目施工、項(xiàng)目完工階段全程跟蹤,確保施工人員能夠嚴(yán)格夠按規(guī)章制度要求施工。針對運(yùn)維人員違章操作的情況,應(yīng)對防誤閉鎖解鎖鑰匙嚴(yán)格管理,使用解鎖鑰匙一定要經(jīng)過防誤專責(zé)批準(zhǔn),并且要有登記制度,在進(jìn)行解鎖時(shí),現(xiàn)場還要有人監(jiān)護(hù)。
(4)做好安全生產(chǎn)預(yù)控。為做到事故防患于未然,以及出現(xiàn)事故后能快速恢復(fù)母線供電,應(yīng)樹立安全第一的理念,認(rèn)真執(zhí)行安全規(guī)章制度,針對母線運(yùn)行中的危險(xiǎn)因素,做好事故預(yù)想,并加強(qiáng)事故事故預(yù)想的可操作性,要通過演練,加強(qiáng)生產(chǎn)現(xiàn)場人員事故處理的反應(yīng)能力,使生產(chǎn)現(xiàn)場人員對危險(xiǎn)點(diǎn)及處理措施有全面的認(rèn)識(shí),迅速恢復(fù)母線供電。
(5)加強(qiáng)培訓(xùn)力度。隨著母線及其相連的設(shè)備技術(shù)越來越先進(jìn),生產(chǎn)人員的技術(shù)水平和管理水平如果跟不上,稍有不慎可能造成嚴(yán)重的事故。特別是GIS設(shè)備,由于處于封閉金屬殼內(nèi),一旦出現(xiàn)故障,生產(chǎn)人員根本無法按照常規(guī)的方式查找故障點(diǎn)。為了保證生產(chǎn)人員能掌握這些新設(shè)備,能在母線發(fā)生故障時(shí),做出正確的判斷,就必須加強(qiáng)培訓(xùn),提高員工的崗位技能,減少工作中的盲目性。在進(jìn)行培訓(xùn)時(shí),要請廠家進(jìn)行講解,培訓(xùn)時(shí)要將理論與實(shí)際故障查找結(jié)合起來,這樣不但可以提高生產(chǎn)人員的理論知識(shí),而且可以使員工進(jìn)一步熟悉設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu),提升他們的操作水平和故障處理能力。
4 結(jié)語
母線對電力系統(tǒng)非常重要,當(dāng)母線故障發(fā)生后,生產(chǎn)人員應(yīng)該能根據(jù)各種信息量正確的判斷出母線故障原因及故障范圍,隔離故障點(diǎn)后恢復(fù)母線供電,為了確保母線安全,保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,還應(yīng)該采取一定的措施減少母線故障發(fā)生的概率。
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