高鵬
摘 要:輸電線路是否能夠安全運行會直接影響到電力系統(tǒng)的運行是否穩(wěn)定。斷路器在輸電線路中起到開關(guān)高壓的作用,可以安全的切斷線路中的過電流和過電壓,能夠有效的保護輸電線路中的設(shè)備及變電站的安全。但是由于斷路器的耐受電壓有其上限,一旦斷路器遭到雷擊的過電壓沖擊,就會導(dǎo)致其斷裂。通過對輸電線路短路器的故障原因的分析和相關(guān)計算機輔助軟件對斷路器進行模型暫態(tài)分析,可以全面的認識到雷擊對斷路器的破壞作用,并在此前提下對斷路器的防雷設(shè)計做出改進,確保輸電線路的安全穩(wěn)定的運行。本文通過實際案例對斷路器出現(xiàn)故障的原因進行了充分的探討和分析,并針對性的提出了解決問題的對策,期望能有效的避免出現(xiàn)斷路器故障的現(xiàn)象,確保變電站穩(wěn)定運營。
關(guān)鍵詞:220kV 變電站;斷路器;故障原因;處理措施
1斷路器故障產(chǎn)生原因
1.1???? 電路接線錯誤
線路接線錯誤主要是指工作現(xiàn)場的實際接線不符合設(shè)計,一旦發(fā)生, 會對電力系統(tǒng)產(chǎn)生非常嚴重的影響。但是,除非及時發(fā)現(xiàn)并糾正此問題, 否則系統(tǒng)無法恢復(fù)正常運行。在日常工作中,我們會遇到這樣的情況:施工人員不按圖紙接線,導(dǎo)致實際接線與設(shè)計圖紙不符;短路松動或誤接,導(dǎo)致電路不能正確導(dǎo)出等,最終會導(dǎo)致故障保護無動作或誤操作。以上情況在操作規(guī)程中是不允許的,所以收集不同故障保護誤動作的問題,分析每種錯誤的原因,可以最大限度地保證故障電路的順利運行。
1.2???? 設(shè)備設(shè)置錯誤
裝置整定錯誤也是造成斷路器失靈保護誤動的重要因素,尤其是裝置整定值是否正確。定值通知單由定值計算人員根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行計算,必須符合現(xiàn)場實際情況?,F(xiàn)場數(shù)據(jù)的收集和整理是整定計算的基礎(chǔ)。一般情況下,定值申請人負責(zé)提交參數(shù)數(shù)據(jù)。如果提交不嚴謹,設(shè)備銘牌、軟件版本號、設(shè)備檢驗代碼等數(shù)據(jù)采集不正確,計算值會有偏差。另外,整定值的執(zhí)行也很重要。整定值執(zhí)行人整定時,如果不了解和注意保護裝置整定清單,可能導(dǎo)致現(xiàn)場實際執(zhí)行的整定值與通知單中的整定值清單不一致,可能發(fā)生整定錯誤。設(shè)備本身也有缺陷。從故障保護電路的結(jié)構(gòu)來看,一般的故障保護啟動電路由斷路器的跳閘觸點和相電流判斷元件串聯(lián)而成。一旦啟動回路中的電流繼電器反復(fù)斷開電弧,造成觸頭粘連或機構(gòu)卡死,繼電器動作后不能返回,將導(dǎo)致故障保護誤啟動。
1.3???? 安全措施不足
據(jù)統(tǒng)計分析,事故碰撞是220kV 斷路器誤動保護和電網(wǎng)穩(wěn)定性破壞的重要原因。誤觸包括誤接故障啟動或解除故障復(fù)合電壓閉鎖電路,誤將交流試驗電源接入運行保護裝置。操作前,如果保護裝置沒有抽出并密封到運行設(shè)備的出口壓板和相應(yīng)跳閘回路的負端,在工作中容易造成意外碰撞。因此,必須在作業(yè)前采取必要的安全措施,消除安全隱患。在設(shè)備檢修過程中,工作人員不得及時退出故障保護板,解開故障回路。特別是在檢修和技改過程中,需要打開保護屏工作。有時,當線路被切斷或屏幕內(nèi)的保護完全退出時,工作人員會感到松懈和癱瘓。在此期間,如果工作人員在安全措施不足的情況下,由于意外觸碰的原因,錯誤地啟動故障電路,將導(dǎo)致斷路器失靈和誤操作的問題。
2斷路器故障的預(yù)測與檢修
2.1???? 斷路器故障的預(yù)測
斷路器是變壓一次設(shè)備的電能控制與保護的裝置,在一定的程度上提高了變電站進行的安全性。斷路器出現(xiàn)故障的原因主要是控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障、系統(tǒng)老化,在經(jīng)過長期的工作中,斷路器中的裝置性能降低、功能老化,導(dǎo)致斷路器出現(xiàn)故障??刂葡到y(tǒng)故障主要是斷路器電子元器件和回路發(fā)生故障,導(dǎo)致斷路器控制失靈。行動系統(tǒng)故障,斷路器中操作和傳動是核心的功能,由于受到內(nèi)部和外部因素的影響,斷路器的行動系統(tǒng)操作和傳動會出現(xiàn)失誤和問題,使得斷路器出現(xiàn)故障,影響功能發(fā)揮。
2.2???? 安裝復(fù)合電壓閉鎖裝置
系統(tǒng)實際故障時,母線電壓必然下降,這時開放失靈,而誤碰導(dǎo)致的失靈保護誤動作,系統(tǒng)一次電壓沒有變化,這時的失靈保護不應(yīng)開放。因此可以利用這一特性在失靈回路中裝設(shè)復(fù)合電壓閉鎖裝置,降低失靈保護誤動作的機率,是非常簡單卻必要的措施。復(fù)合電壓閉鎖裝置應(yīng)安裝在失靈保護屏中比較可靠,假若裝設(shè)在各個保護屏中,雖然接點串聯(lián)在啟動回路中,但若人為地誤碰024或025回路,即可能引起失靈誤動。復(fù)合電壓閉鎖裝置的電壓由低電壓閉鎖部分與負序電壓閉鎖部分組成,均可以通過定值單設(shè)置大小。復(fù)合電壓閉鎖裝置必須足夠靈敏,即使故障發(fā)生在線路末端也要求能正確動作。但如果發(fā)生匝間短路或變壓器內(nèi)部故障,由于這類型的故障不會引起母線電壓的波動,因此這些保護的失靈回路就不能采用復(fù)合電壓閉鎖了。為了區(qū)分對待,可以將不能經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖的保護回路接在一起,再接到失靈保護屏上不經(jīng)閉鎖的回路中。
2.3???? 減少人為因素產(chǎn)生的失靈誤動
首先在作業(yè)前做好防止誤碰運行設(shè)備的安全措施。對涉及到運行設(shè)備的電流回路進行隔離,對切換前的交流電壓、直流電源以及聯(lián)跳運行斷路器的出口壓板、端子排用絕緣膠布封好。嚴格執(zhí)行二次安全措施單并按照作業(yè)指導(dǎo)書上的要求進行,杜絕違規(guī)現(xiàn)象。另外要減少在定值方面的錯誤。現(xiàn)階段斷路器失靈保護設(shè)備生產(chǎn)廠家數(shù)量多,品種雜,即使對于同一種保護,不同的廠家有不同的名稱,其定義也不盡相同。在同一廠家不同軟件版本的裝置定值項中,整定范圍也可能存在差異。所以下發(fā)的通知定值單必須密切結(jié)合現(xiàn)場實際。同一廠家同一型號的保護裝置定值單的格式宜統(tǒng)一,保護配置一致的裝置,控制字等設(shè)置也宜一致,這樣能減少錯誤的機率并方便現(xiàn)場執(zhí)行?,F(xiàn)場執(zhí)行人員必須熟悉定值的執(zhí)行流程,如果遇到問題必須及時與定值計算部門溝通,并在保護投入前與運行人員核對無誤,確保定值的正確執(zhí)行。
2.4???? 斷路器的檢修方法
對斷路器進行定期的檢測,了解斷路器故障部位,通過額定電壓30%-65%之間的最低額定電壓對斷路器的電磁鐵功能是否存在問題進行判斷。對斷路器的主回路導(dǎo)電電阻進行重點檢測,從而了解斷路器觸頭的磨損情況以及接觸情況。檢測變電系統(tǒng)斷路器滅弧室的真空度,從而判斷變電系統(tǒng)斷路器的功能存不存在問題。對斷路器進行局部放電,了解器材的性能,明確元器件的接觸以及存在的問題。
3結(jié)語
綜上所述,斷路器故障是無法徹底規(guī)避的,因此需采取措施將其故障風(fēng)險和影響降至最低。針對220kv 斷路器拒分故障問題,需研究其故障成因,提高處理措施的針對性和實用性,結(jié)合技術(shù)優(yōu)化與創(chuàng)新,完善斷路器故障應(yīng)對體系,切實提高斷路器的性能可靠性和使用壽命,從而保障電氣設(shè)備更好的運行。
參考文獻:
[1] 陳亮.電力系統(tǒng)高壓真空斷路器分合閘線圈的燒毀原因及預(yù)防策略研究[J].電子制作,2019(14):95-96.
[2] 黃輝敏,夏小飛,蘆宇峰,王飛風(fēng),蘇毅.220kV 斷路器機構(gòu)合后即分故障原因分析[J].廣西電力,2019,42(01):23-25+31.