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        500kV變壓器運行維護與故障分析處理

        2017-06-19 23:47:42周福建劉延超
        科技創(chuàng)新導報 2017年10期
        關鍵詞:差動后備保護裝置

        周福建+劉延超

        摘 要:針對500 kV變壓器運行和維護工作的開展,該文對500 kV變壓器的差動保護進行了簡要分析,并闡述了500 kV變壓器運行過程中較常發(fā)生的故障,最后探討了500 kV變壓器的運行維護和故障處理策略,以期為500 kV變壓器的故障排除和日常維護工作的開展提供了參考。

        關鍵詞:500 kV變壓器 運行維護 故障 處理

        中圖分類號:TM407 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)04(a)-0054-02

        電力系統(tǒng)是滿足人們在日常生活工作中對電力資源需求的重要基礎,該系統(tǒng)若發(fā)生故障,則會對電網(wǎng)運行的安全性和穩(wěn)定性造成影響。從影響范圍上來看,電力系統(tǒng)發(fā)生故障主要包括兩種:一種是電力系統(tǒng)故障,這種故障的發(fā)生會對整個電力系統(tǒng)的正常運行造成影響,導致出現(xiàn)斷電現(xiàn)象;另一種是電氣設備出現(xiàn)故障,這種故障屬于電力系統(tǒng)的局部事故,影響范圍比較小,但如果該故障無法得到及時解決,則影響范圍也會不斷擴大,造成的影響也會越來越嚴重。500 kV變壓器作為電力系統(tǒng)的重要構成設備,其在運行過程中出現(xiàn)故障,會對整個電力系統(tǒng)的正常、安全運行造成影響,因此,應當采用科學、適宜的方法及時予以解決,以便保障電力系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性。

        1 500 kV變壓器差動保護簡析

        在500 kV變壓器運行過程中,差動保護擔負著保障變壓器內部正常運行的職責,也是防止變壓器內部出現(xiàn)故障的主保護系統(tǒng)。從保護范圍上來看,500 kV變壓器的差動保護主要是為6.3 MVA及以上工作變壓器與并列運行變壓器、10 MVA及以上備用變壓器與單獨運行變壓器、2 MVA及以上用電流速斷保護靈敏度不達標的變壓器等電力系統(tǒng)變壓器提供安全保護。在實際應用過程中,對上述變壓器的使用,應設置相應的縱聯(lián)差動保護裝置,避免變壓器出現(xiàn)故障,進而為電力系統(tǒng)的正常、安全運行提供了保障。從功能上來看,500 kV變壓器差動保護主要被用于保護變壓器的內部構件,能夠降低變壓器內部出現(xiàn)故障的幾率。然而,500 kV變壓器差動保護也有一定的缺陷,即差動保護的靈敏性比氣體繼電器保護的靈敏性低,但與氣體繼電器保護相比,差動保護為變壓器提供的保護更加全面,不僅能夠解決保護范圍內變壓器出現(xiàn)的故障,也能夠用以排除不在保護范圍內的變壓器所出現(xiàn)的外部故障,對保護變壓器外部故障死區(qū)的消除,可對電流回路接線和相鄰電流接線進行結合,以使兩者的接線范圍能夠重疊,進而更好地保護電力系統(tǒng)變壓器。

        2 500 kV變壓器運行中的常見故障

        在500 kV變壓器運行過程中,差動保護動作跳閘異常、中壓后備保護動作跳閘異常、低壓后備保護動作跳閘異常等是較常遇到的故障,也是影響500 kV變壓器正常、安全運行的重要因素。對于500 kV變壓器存在的差動保護動作跳閘異常這一故障,當故障發(fā)生后,變壓器會出現(xiàn)不工作現(xiàn)象,同時,變壓器的壓力釋放器也會出現(xiàn)冒油現(xiàn)象。

        對500 kV變壓器存在的中壓后備保護動作跳閘異常這一故障,導致這種故障出現(xiàn)的原因是變壓器的液壓機構在持續(xù)工作的過程中,壓力值變低,致使其出現(xiàn)失壓現(xiàn)象,進而導致變壓器的斷路器控制線路出現(xiàn)問題。當變壓器出現(xiàn)中壓后備保護動作跳閘異常故障后,工作人員應檢查分路上是否出現(xiàn)了保護動作信號,若線路上出現(xiàn)了保護動作信號,則表示該線路出現(xiàn)了故障,應對該線路進行及時處理。同時,工作人員還應檢查變壓器液壓機構的失壓母線,觀察失壓母線的所有分路上是否出現(xiàn)了保護動作信號,若沒有出現(xiàn),則表示分線上已經發(fā)生故障,但沒有出現(xiàn)保護動作信號,或是故障出現(xiàn)在母線上,從而導致變壓器出現(xiàn)后備保護動作跳閘現(xiàn)象。在對變壓器進行檢查的時候,如果母線及其分線上都未出現(xiàn)保護動作信號,則工作人員需對所有與母線建立連接的設備進行檢查,并檢查變壓器的保護裝置,以此判斷出導致變壓器出現(xiàn)中壓后備保護動作跳閘異常的原因,進而為維修人員制定科學、有效地解決措施予以支持。

        對500 kV變壓器出現(xiàn)的低壓后備保護動作跳閘這一故障,導致該故障出現(xiàn)的原因有兩個:一是在變壓器電流接地系統(tǒng)出現(xiàn)故障前,該系統(tǒng)已存在單相接地故障,因此是出現(xiàn)故障的接地點的電弧在持續(xù)升高。二是當電流接地系統(tǒng)出現(xiàn)單相接地故障后,沒有出現(xiàn)故障的相對接地點的電壓也在持續(xù)升高,導致電流接地系統(tǒng)發(fā)生相間短路現(xiàn)象,進而導致變壓器出現(xiàn)低壓后備保護動作跳閘異常。當500 kV變壓器出現(xiàn)低壓后備保護動作跳閘異常后,工作人員應對變壓器進行全面檢查,看其是否出現(xiàn)了保護動作信號。如果設備的失壓母線出現(xiàn)了保護動作信號,則表示是該設備的運行出現(xiàn)了問題,維修人員應對其進行及時解決。

        3 500 kV變壓器運行維護和故障處理的策略

        在500 kV變壓器運行過程中,上述故障的發(fā)生會對變壓器運行的安全性和穩(wěn)定性造成影響,進而影響到電力系統(tǒng)的正常運行?;诖耍娏S修人員應針對不同的變壓器故障,采用相應的措施予以及時解決,以便為電力系統(tǒng)的安全運行提供了保障,進而滿足人們對電力資源的需求。

        3.1 差動保護動作跳閘的處理方法

        當500 kV變壓器出現(xiàn)差動保護動作跳閘故障后,變壓器的壓力釋放器也會隨之出現(xiàn)冒油現(xiàn)象。在這種情況下,維修人員應對變壓器進行斷電,然后對其進行檢查,如果檢查過程中未發(fā)現(xiàn)變壓器存在異?,F(xiàn)象,但卻出現(xiàn)了瓦斯保護動作,則表示故障的發(fā)生地是在變壓器內部。針對這種故障,維修人員應采用科學適宜的方法對變壓器內部的元件設備進行檢測,用以檢測出發(fā)生故障的設備,并對其進行維修,據(jù)此解決變壓器出現(xiàn)的差動保護動作跳閘故障,從而確保變壓器能夠正常安全的運行。

        3.2 中壓后備保護動作跳閘的處理方法

        當500 kV變壓器出現(xiàn)中壓保護動作跳閘故障后,維修人員可依據(jù)變壓器出現(xiàn)的保護動作信號及儀表指示等信息,對變壓器出現(xiàn)故障的范圍及造成的影響進行判斷,并對變壓器各分路出現(xiàn)保護動作信號的情況及保護裝置進行檢查,據(jù)此判斷變壓器出現(xiàn)故障的具體位置。在檢查前,維修人員應將失壓母線上所有的分路斷路器進行斷開,如果部分斷路器沒有斷開,維修人員可通過手動打跳或拉動隔離開關等方式對其進行斷開。當失壓母線上的所有分路斷路器都斷開后,維修人員可檢查分路上是否出現(xiàn)了保護動作信號,檢查順序是先檢查失壓母線和與之建立連接的設備,再檢查變壓器中的微機保護裝置。如果失壓母線或與之建立連接的設備出現(xiàn)控制回路斷線信號,則表示故障出現(xiàn)在失壓母線或與之建立連接的設備之上,維修人員也應據(jù)此采用適宜的方法進行及時處理。在檢查變壓器的微機保護裝置的時候,如果微機保護裝置的液晶顯示器出現(xiàn)黑屏現(xiàn)象,并且出現(xiàn)了自檢出錯報告信息或保護被閉鎖信號,則微機保護裝置發(fā)生了故障,維修人員應據(jù)此采用科學的方法進行及時處理,以便及時解決變壓器出現(xiàn)的中壓后備保護動作跳閘故障。

        3.3 低壓后備保護動作跳閘的處理方法

        對于變壓器出現(xiàn)的低壓后備保護動作跳閘故障,在對其進行維修的時候,維修人員可先依據(jù)變壓器出現(xiàn)的保護動作信號,對變壓器出現(xiàn)故障的大概范圍進行判斷。然后,維修人員可通過斷開失壓母線上的所有分路斷路器,對失壓母線及其連接設備進行檢查,并據(jù)此檢查失壓母線和分路斷路器是否存在問題。最后可對變壓器的低壓側斷路器進行閉合,檢查母線及其連接設備是否能夠正常運行,據(jù)此對導致低壓后備保護動作跳閘故障出現(xiàn)的原因進行判斷,進而為解決該故障予以支持。

        4 結語

        綜上所述,500 kV變壓器一般被用于超高壓變電站,該變壓器在運行過程中若出現(xiàn)故障,會對超高壓變電站的正常運行造成影響。基于此,在500 kV變壓器使用過程中,對于其出現(xiàn)的各類型的故障,維修人員應采用科學、適宜的方法予以解決,以便保障500 kV變壓器運行的安全性和穩(wěn)定性,進而為超高壓變電站的正常、安全運行提供保障。

        參考文獻

        [1] 智愛忠.芻議500kV變壓器運行維護與常見故障分析[J].中國新技術新產品,2015(23):51.

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