電力系統變電所故障處理研討相關論文

電力系統變電所故障處理研討相關論文

  編者按:本文主要從變電所的概念;變電所直流系統接地故障處理;變電所電容器的故障處理;斷路器拒絕合閘進行論述。其中,主要包括:變電所是電力系統中透過其變換電壓、接受和分配電能的電工裝置、主變壓器是變電所最重要的裝置、停止直流回路上的工作,並對其進行檢查、電容器的常見故障、電容器的故障處理、電容器爆炸著火時,就立即斷開電源、電容器的保險熔斷時,應向排程彙報,待取得同意後再拉開電容器的斷路器、處理故障電容器時的安全事項、斷路器拒絕合閘常見的故障是在遠方操作斷路器時拒絕合閘、操作迴路內故障、操作機構卡住等,具體請詳見。

  摘要:變電所是電力系統中透過其變換電壓、接受和分配電能的電工裝置,它是聯絡發電廠和電力使用者的中間環節,同時透過變電所將各電壓等級的電網聯絡起來,變電所的作用是變換電壓,傳輸和分配電能。

  關鍵詞:故障;變電所;處理

  電力系統中,電廠將電能向遠方的使用者輸送,為了減小輸電線路上的電能損耗及線路阻抗壓降,需要將電壓升高;為了滿足電力使用者安全的'需要,又要將電壓降低,並分配給各個使用者,這就需要能升高和降低電壓,並能分配電能的變電所。所以變電所是電力系統中透過其變換電壓、接受和分配電能的電工裝置,它是聯絡發電廠和電力使用者的中間環節,同時透過變電所將各電壓等級的電網聯絡起來,變電所的作用是變換電壓,傳輸和分配電能。變電所由電力變壓器、配電裝置、二次系統及必要的附屬裝置組成。下面論述了變電所的基本概念,並對一些常見的故障及處理方法進行分析。

  1變電所的概念

  變電所是電力系統中對電能的電壓和電流進行變換、集中和分配的場所。為保證電能的質量以及裝置的安全,在變電所中還需進行電壓調整、潮流(電力系統中各節點和支路中的電壓、電流和功率的流向及分佈)控制以及輸配電線路和主要電工裝置的保護。按用途可分為電力變電所和牽引變電所(電氣鐵路和電車用)。電力變電所又分為輸電變電所、配電變電所和變頻所。這些變電所按電壓等級可分為中壓變電所(60千伏及以下)、高壓變電所(110-220千伏)、超高壓變電所(330-765千伏)和特高壓變電所(1000千伏及以上)。按其在電力系統中的地位可分為樞紐變電所、中間變電所和終端變電所。

  變電所由主接線,主變壓器,高、低壓配電裝置,繼電保護和控制系統,所用電和直流系統,遠動和通訊系統,必要的無功功率補償裝置和主控制室等組成。其中,主接線、主變壓器、高低壓配電裝置等屬於一次系統;繼電保護和控制系統、直流系統、遠動和通訊系統等屬二次系統。主接線是變電所的最重要組成部分。它決定著變電所的功能、建設投資、執行質量、維護條件和供電可靠性。一般分為單母線、雙母線、一個半斷路器接線和環形接線等幾種基本形式。主變壓器是變電所最重要的裝置,它的效能與配置直接影響到變電所的先進性、經濟性和可靠性。一般變電所需裝2-3臺主變壓器;330千伏及以下時,主變壓器通常採用三相變壓器,其容量按投入5-10年的預期負荷選擇。此外,對變電所其他裝置選擇和所址選擇以及總體佈置也都有具體要求。

  2變電所直流系統接地故障處理

  直流回路發生接地時,首先要檢查是哪一極接地,並分析接地的性質,判斷其發生原因,一般可按下列步驟進行處理:首先停止直流回路上的工作,並對其進行檢查,檢查時,應避開用電高峰時間,並根據氣候、現場工作的實際情況進行迴路的分、合試驗,一般分、合順序如下:事故照明、訊號迴路、充電迴路、戶外合閘迴路、戶內合閘迴路、載波備用電源6-10KV的控制迴路,35KV以上的主要控制迴路、直流母線、蓄電池以上順應根據具體情況靈活掌握,凡分、合時涉及到排程管轄範圍內的裝置時,應先取得排程的同意。

  確定了接地迴路應在這一路再分別分、合保險或拆線,逐步縮小範圍。

  有條件時,凡能將直流系統分割成兩部分執行的應儘量分開。在尋找直流接地時,應儘量不要使裝置脫離保護。為保證人身和裝置的安全,在尋找直流接地時,必須由兩人進行,一人尋找,另一人監護和看訊號。如果是220V直流電源,則用試電筆最易判斷接地是否消除。否認是哪極接地,在拔下執行裝置的直流保險時,應先正極、後負極,恢復時應相反,以免由於寄生迴路的影響而造成錯誤動作。

  3變電所電容器的故障處理

  3.1電容器的常見故障

  當發現電容器外殼膨脹或漏油;套管破裂,發生閃絡有為花;電容器內部聲音異常;外殼溫升高於55℃以上示溫片脫落等情況之一時,應立即切斷電源。

  3.2電容器的故障處理

  3.2.1當電容器爆炸著火時,就立即斷開電源,並用砂子和乾式滅火器滅火。

  3.2.2當電容器的保險熔斷時,應向排程彙報,待取得同意後再拉開電容器的斷路器。切斷電源對其進行放電,先進行外部檢查,如套管的外部有無閃絡痕跡,外殼是否變形,漏油及接地裝置有無短路現象等,並搖測極間及極對地的絕緣電阻值,如未發現故障現象,可換好保險後投入。如送電後保險仍熔斷,則應退出故障電容器,而恢復對其餘部分送電。如果在保險熔斷的同時,斷路器也跳閘,此時不可強送。須待上述檢查完畢換好保險後再投入。

  3.2.3電容器的斷路跳閘,而分路保險未斷,應先對電容器放電三分鐘後,再檢查斷路器電流互感器電力電纜及電容器外部等。若未發現異常,則可能是由於外部故障母線電壓波動所致。經檢查後,可以試投;否則,應進一步對保護全面的通電試驗。透過以上的檢查、試驗,若仍找不出原因,則需按制度辦事工電容器逐漸進行試驗。未查明原因之前,不得試投。

  3.3處理故障電容器時的安全事項

  處理故障電容器應在斷開電容器的斷路器,拉開斷路器兩側的隔離開關,並對電容器組放電後進行。電容器組經放電電阻、放電變壓器或放電電壓互感器放電之後,由於部分殘餘電荷一時放不盡,應將接地的接地端固定好,再用接地棒多次對電容器放電,直至無火花及放電聲為止,然後將接地卡子固定好。由於故障電容器可能發生引線接觸不良,內部斷線或保險熔斷等現象,因此仍可能有部分電荷未放出來,所以檢修人員在接觸故障電容器以前,還應戴上絕緣手套,用短路線將故障電容器的兩極短接,還應單獨進行放電。

  4斷路器拒絕合閘

  斷路器拒絕合閘常見的故障是在遠方操作斷路器時拒絕合閘,此種故障會延遲事故的消失,有時甚至會使事故擴大。斷路器拒絕合閘時,應首先檢查操作電源的電壓值,如不正常,應先調整電壓,再行合閘。當操作把手置於合閘位置時,綠燈閃光,合閘紅燈不亮表計無指示,喇叭響,斷路器機械位置指示器仍指在分閘位置,則可斷路器未合上,這可能是合閘時間短引起,此時可再試合一次(時間長一些);也可能是操作迴路內故障或操作機構卡住,此時應作如下處理:

  4.1操作迴路內故障

  如果操作把手置於合閘位置而訊號燈的指示不發生變化,此時,可能是控制開關接點,斷路器輔助接點或合閘接觸器接點接觸不好,中間繼電器接點熔焊而燒壞合閘線圈,同期開關未投入等造成,待消除裝置缺陷後,再行合閘。如果跳閘綠燈熄滅而合閘紅燈不亮,則可能是合閘紅燈燈泡燒壞,應更換燈泡。

  4.2操作機構卡住

  如果控制開關和合閘線圈動作均良好,而斷路器呈跳躍現象(跳閘綠燈熄滅後又重新點亮),此時操作電壓正常,這種現象說明操作機構有故障,例如操作機構機械部分不靈活或調整不準確,掛鉤脫扣等,應將操作機構修好或調整後,再行合閘。

  當操作把手置於合閘位置時,跳閘綠燈閃光或熄滅合閘紅燈不亮,表計有指示,機械分合閘位置指示器在合閘位置,則可斷路器已合上。這可能是斷路器輔助接點接觸不好,例如常閉接點未斷開,常開接點未合上,致使綠燈閃光和紅燈不亮;也可能是合閘迴路斷線及合閘紅燈燒壞。此時操作人員將斷路0S斷開,消除故障後再合閘。斷路器合閘後,跳閘綠燈熄滅,合閘紅燈瞬時明亮又熄滅跳閘綠燈閃光且有喇叭響,則可斷路器合上後又立即自動跳閘了。這可能是操作機構拐臂的三點過高,因振動而使跳閘機構脫扣;也可能是操作電源的電壓過高,在操作投彈手置於合閘位置時發生強烈衝擊,使掛鉤未能掛隹或操作投彈手返回太快。此時,應調整好拐臂的三點位置和操作電壓後,再行合閘。

  參考文獻:

  [1]李宗強,陳歧範.變電所直流系統接地故障的分析與處理[J].山東煤炭科技,2006(2).

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