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）.