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【摘 要】随着社会经济的快速发展,电力工程成为人们关注的重点,在我国现阶段,变电所在运行中,由于自身电器装置零件的老化,以及环境的影响,振动。周围自然环境的影响,维修電气员工的责任心等一系列因素,都会影响变电所日常故障的排除,所以我们得综合考虑来抓,才能确保变电所的正常运行,基于此,本文就变电所常见的故障及处理措施进行分析与研究。
【关键词】变电所;故障;处理
引言
在电力系统中,输电线路主要负责将电能输送给远方的电力用户。在传输过程中,会不可避免地出现电能损耗,包括输送损耗和线路阻抗导致的损耗,这就需要先将输出电压逐渐升高,再将输入电压降低后分配给用户应用于生产生活,才能不断满足电力用户的用电需要。变电所就是在这一过程中承担升降电压职能并进行电能分配的机构。变电所是联系发电厂和电力用户的中间环节,它将各电压等级的电网联系起来,变换电压、分配和传输电能。变电所涉及到4部分:电力变压器、相应的配电装置、电力转换的二次系统和必要的电力转换附属设备。变电所出现故障会对电力用户的生产生活产生严重影响,所以,以下就变电所常见的故障及措施措施进行分析与研究。
一、变电所的概念及作用
(一)概念。变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。为保证电能的质量以及设备的安全,在变电所中还需进行电压调整、潮流(电力系统中各节点和支路中的电压、电流和功率的流向及分布)控制以及输配电线路和主要电工设备的保护。按用途可分为电力变电所和牵引变电所(电气铁路和电车用)。电力变电所又分为输电变电所、配电变电所和变频所。这些变电所按电压等级可分为中压变电所(60kV及以下)、高压变电所(110~220kV)、超高压变电所(330~765kV)和特高压变电所(1000kV及以上)。按其在电力系统中的地位可分为枢纽变电所、中间变电所和终端变电所。变电所由主接线、主变压器、高、低压配电装置、继电保护和由控制系统、远动和通信系统、必要的无功功率补偿装置和主控制室等组成。其中,主接线、主变压器、高低压配电装置等属于一次系统;继电保护和控制系统、直流系统、远动和通信系统等属二次系统。主接线是变电所的最重要组成部分。它决定着变电所的功能、建设投资、运行质量、维护条件和供电可靠性。一般分为单母线、双母线、断路器接线和环形接线等几种基本形式。主变压器是变电所最重要的设备,它的性能与配置直接影响到变电所的先进性、经济性和可靠性。一般变电所需装2~3台主变压器,330kV及以下时,主变压器通常采用三相变压器,其容量按投入5~10a的预期负荷选择。此外,对变电所其他设备选择和所址选择以及总体布置也都有具体要求。
(二)作用。变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、传输和分配的场所。为保证电能的质量以及设备的安全,在变电所中还需进行电压调整,各节点和支路中的电压、电流和功率的流向及分布控制以及输配电线路和主要电工设备的保护。变电所又分为输电变电所、配电变电所和变频所。这些变电所按电压等级可分为中压变电所、高压变电所、超高压变电所和特高压变电所。
二、变电所的常见故障及处理对策
(一)电流互感器的常见故障及处理常见故障:电流互感器内部有放电现象,声音异常或引线与外壳间有火花放电现象。主绝缘发生击穿,并造成单相接地故障。一次或二次线圈的匝间或层间发生短路,二次回路发生断线故障。当发生上述故障时,应切断电源进行处理。当发现电流互感器的二次回路接头发热或断开,应设法拧紧或用安全工具在电流互感器附近的端子上将其短路;如不能立即处理,则应将电流互感器停用后进行处理。
(二)电压互感器的常见故障及处理常见故障:一次侧或二次侧保险熔断一相时,熔断相的接地指示灯熄灭,其他两相的指示灯略暗。此时,熔断相的接地电压为零,其他两相正常略低;电压回路断线信号动作;功率表、电度表读数不准确;用电压切换开关切换时,三相电压不平衡。二次保险熔断一相时,熔断相的接地电压表指示为零,接地指示灯熄灭;其他两相电压表的数值不变,灯泡亮度不变,电压断线信号回路动作;功率表,电度表读数不准确。电压切换开关切换时,三相电压不平衡。
拉开电压互感器的隔离开关,详细检查其外部有元故障现象,同时检查二次保险。若无故障征象,则换好保险后再投入。如合上隔离开关后保险又熔断,则应拉开隔离开关进行详细检查,并报告上级机关。若切除故障的电压互感器后,影响电压速断电流闭锁及过流,方向低电压等保护装置的运行时,应汇报高度,并根据继电保护运行规程的要求,将该保护装置退出运行,待电压互感器检修好后再投入运行。当电压互感器一次侧保险熔断两相时,需经过内部测量检查,确定设备正常后,方可换好保险将其投入。当发现二次保险熔断时,必须经检查处理好后才可投入。如有击穿保险装置,则说明击穿保险已击穿,应进行处理。
(三)避雷装置的常见故障及处理常见故障:避雷装置瓷瓶、套管破裂或爆炸。雷击放电后,连接引线严重烧伤或烧断。
切断故障避雷装置前,应检查有无接地现象,若有接地现象则不得隔离开关断开避雷装置,而应按上级指示处理。
(四)母线的常见故障及处理常见故障:母线断路器跳闸,整个变电所停电。母线故障的原因多是由运行人员误操作时设备损坏而造成的。当母线断路器跳闸时,一般应先检查母线,只有在消除故障后才能送电,严禁用母联断路器对母线强送电,以防事故扩大。当母线因因线路故障而线路的继电保护拒绝动作发生越级跳闸时,应该判明故障元件并消除故障后再恢复母线送电。若母线断路器装有重合闸装置,在重合闸失败后,应立即倒换至备用母线供电,并对母线进行详细检查。
(五)变电所电容器的故障处理。当发现电容器外壳膨胀或漏油;套管破裂,发生闪络有为花;电容器内部声音异常;外壳温升高于55℃以上示温片脱落等情况之一时,应立即切断电源。 电容器的故障处理:
1.当电容器爆炸着火时,就立即断开电源,并用砂子和干式灭火器灭火。2.当电容器的保险熔断时,应向调度汇报,待取得同意后再拉开电容器的断路器。切断电源对其进行放电,先进行外部检查,如套管的外部有无闪络痕迹,外壳是否变形,漏油及接地装置有无短路现象等,并摇测极间及极对地的绝缘电阻值,如未发现故障现象,可换好保险后投入。如送电后保险仍熔断,则应退出故障电容器,而恢复对其余部分送电。如果在保险熔断的同时,断路器也跳闸,此时不可强送。须待上述检查完毕换好保险后再投入。3.电容器的断路跳闸,而分路保险未断,应先对电容器放电三分钟再检查断路器电流互感器电力电缆及电容器外部等。若未发现异常,则可能是由于外部故障母线电压波动所致。经检查后,可以试投;否则,应进一步对保护全面的通电试验。通过以上的检查、试验,若仍找不出原因,则需按制度办事工电容器逐渐进行试验。未查明原因之前,不得试投。4.处理故障电容器时的安全事项。处理故障电容器应在断开电容器的断路器,拉开断路器两侧的隔离开关,并对电容器组放电后进行。电容器组经放电电阻、放电变压器或放电电压互感器放电之后,由于部分残余电荷一时放不尽,应将接地的接地端固定好,再用接地棒多次对电容器放电,直至无火花及放电声为止,然后将接地卡子固定好。由于故障电容器可能发生引线接触不良,内部断线或保险熔断等现象,因此仍可能有部分电荷未放出来,所以检修人员在接触故障电容器以前,还应戴上绝缘手套,用短路线将故障电容器的两极短接,还应单独进行放电。
(六)断路器拒绝合闸故障及处理措施。在远方操作断路器时,会出现断路器拒绝合闸的现象,而故障的出现会延迟事故的消失时间,更有甚者会导致事故扩大。出现这种断路器拒绝合闸故障时,处理措施是:首先检查操作电源的电压值,对不正常的电压进行调整后才能合闸。同时还要注意观察,若操作把手在合闸位置时绿灯不断闪烁,合闸红灯不亮,表计无指示,喇叭响,断路器机械位置指示器仍指在分闸位置,则断路器可能没有合上。出现该故障的原因可能是合闸时间过短,操作人员可以再试合一次,并使合闸时间长一些。如果不属于上述情况,那么还可能是操作回路内存在故障或是由操作机构卡住造成。处理这种情况应具体问题具体分析:1.操作回路内故障。操作把手处在合闸位置时信号灯的指示不变,一般可以断定是接触不良造成的,如控制开关接点接触不良、断路器辅助接点接触不良、合闸接触器接点接触不良等都有可能。2.继电器中间接点熔焊将合闸线圈烧坏。这是由于同期开关未投入造成的,在合闸前要先解决设备的缺陷问题。3.出现跳闸时绿灯熄灭,但合闸红灯不亮。这种现象是由于合闸红灯灯泡被烧坏,更换一个灯泡即可。
(七)操作机构内部故障及处理措施。断路器跳闸,绿灯熄灭后又重新点亮,但控制开关和合闸线圈动作都比较正常,如果同时操作电压也正常的话,那么就是操作机构发生了故障,例如操作机构挂钩脱扣等,应将操作机构挂钩修好再合闸。操作把手置合闸位,跳闸,绿灯闪光;合闸,红灯不亮,但是表计有指示。机械位置指示器指在合闸位,断路器合上,但綠灯闪光、红灯不亮,这是由于常闭接点未断开、常开接点未合上或断路器辅助接点接触不良,也有可能是由于合闸回路断线及合闸红灯烧坏。出现这种情况后,操作人员应将断路器断开,消除故障后才能合闸。
结束语
电力系统和电力设备的故障在变电运行工作中会经常发生事故,电力设备的事故如果控制不当或者不及时排除故障便会引起电力系统的故障,造成电力系统运行不稳定,因此也会影响电力设备甚至造成设备损坏,两者相互依存。如果变电运行工作中出现故障,值班或运行人员应该及时查找故障点,做出准确的判断并立刻向相关部门和人员发出报告,听从调度人员的安排对事故进行及时处理。在处理事故的时候也要巡查做好记录。
参考文献:
[1]冯宗田.中速碗式磨煤机的常见故障及处理措施[A].全国发电机组技术协作会.全国火电大机组(300MW级)竞赛第38届年会论文集[C].全国发电机组技术协作会:,2009:6.
[2]韩邦,叶伟,王一冰,唐明权.旋转机械电涡流传感器的常见故障及处理[J].机械研究与应用,2011,04:137-140.
[3]吴旭阳.浅析220千伏变电所的常见故障及解决方法[J].黑龙江科技信息,2011,36:65.
[4]李浩,贾卫东.浅析220kV变电所微机继电保护的常见故障及处理措施[J].科技与企业,2012,09:159.
【关键词】变电所;故障;处理
引言
在电力系统中,输电线路主要负责将电能输送给远方的电力用户。在传输过程中,会不可避免地出现电能损耗,包括输送损耗和线路阻抗导致的损耗,这就需要先将输出电压逐渐升高,再将输入电压降低后分配给用户应用于生产生活,才能不断满足电力用户的用电需要。变电所就是在这一过程中承担升降电压职能并进行电能分配的机构。变电所是联系发电厂和电力用户的中间环节,它将各电压等级的电网联系起来,变换电压、分配和传输电能。变电所涉及到4部分:电力变压器、相应的配电装置、电力转换的二次系统和必要的电力转换附属设备。变电所出现故障会对电力用户的生产生活产生严重影响,所以,以下就变电所常见的故障及措施措施进行分析与研究。
一、变电所的概念及作用
(一)概念。变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。为保证电能的质量以及设备的安全,在变电所中还需进行电压调整、潮流(电力系统中各节点和支路中的电压、电流和功率的流向及分布)控制以及输配电线路和主要电工设备的保护。按用途可分为电力变电所和牵引变电所(电气铁路和电车用)。电力变电所又分为输电变电所、配电变电所和变频所。这些变电所按电压等级可分为中压变电所(60kV及以下)、高压变电所(110~220kV)、超高压变电所(330~765kV)和特高压变电所(1000kV及以上)。按其在电力系统中的地位可分为枢纽变电所、中间变电所和终端变电所。变电所由主接线、主变压器、高、低压配电装置、继电保护和由控制系统、远动和通信系统、必要的无功功率补偿装置和主控制室等组成。其中,主接线、主变压器、高低压配电装置等属于一次系统;继电保护和控制系统、直流系统、远动和通信系统等属二次系统。主接线是变电所的最重要组成部分。它决定着变电所的功能、建设投资、运行质量、维护条件和供电可靠性。一般分为单母线、双母线、断路器接线和环形接线等几种基本形式。主变压器是变电所最重要的设备,它的性能与配置直接影响到变电所的先进性、经济性和可靠性。一般变电所需装2~3台主变压器,330kV及以下时,主变压器通常采用三相变压器,其容量按投入5~10a的预期负荷选择。此外,对变电所其他设备选择和所址选择以及总体布置也都有具体要求。
(二)作用。变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、传输和分配的场所。为保证电能的质量以及设备的安全,在变电所中还需进行电压调整,各节点和支路中的电压、电流和功率的流向及分布控制以及输配电线路和主要电工设备的保护。变电所又分为输电变电所、配电变电所和变频所。这些变电所按电压等级可分为中压变电所、高压变电所、超高压变电所和特高压变电所。
二、变电所的常见故障及处理对策
(一)电流互感器的常见故障及处理常见故障:电流互感器内部有放电现象,声音异常或引线与外壳间有火花放电现象。主绝缘发生击穿,并造成单相接地故障。一次或二次线圈的匝间或层间发生短路,二次回路发生断线故障。当发生上述故障时,应切断电源进行处理。当发现电流互感器的二次回路接头发热或断开,应设法拧紧或用安全工具在电流互感器附近的端子上将其短路;如不能立即处理,则应将电流互感器停用后进行处理。
(二)电压互感器的常见故障及处理常见故障:一次侧或二次侧保险熔断一相时,熔断相的接地指示灯熄灭,其他两相的指示灯略暗。此时,熔断相的接地电压为零,其他两相正常略低;电压回路断线信号动作;功率表、电度表读数不准确;用电压切换开关切换时,三相电压不平衡。二次保险熔断一相时,熔断相的接地电压表指示为零,接地指示灯熄灭;其他两相电压表的数值不变,灯泡亮度不变,电压断线信号回路动作;功率表,电度表读数不准确。电压切换开关切换时,三相电压不平衡。
拉开电压互感器的隔离开关,详细检查其外部有元故障现象,同时检查二次保险。若无故障征象,则换好保险后再投入。如合上隔离开关后保险又熔断,则应拉开隔离开关进行详细检查,并报告上级机关。若切除故障的电压互感器后,影响电压速断电流闭锁及过流,方向低电压等保护装置的运行时,应汇报高度,并根据继电保护运行规程的要求,将该保护装置退出运行,待电压互感器检修好后再投入运行。当电压互感器一次侧保险熔断两相时,需经过内部测量检查,确定设备正常后,方可换好保险将其投入。当发现二次保险熔断时,必须经检查处理好后才可投入。如有击穿保险装置,则说明击穿保险已击穿,应进行处理。
(三)避雷装置的常见故障及处理常见故障:避雷装置瓷瓶、套管破裂或爆炸。雷击放电后,连接引线严重烧伤或烧断。
切断故障避雷装置前,应检查有无接地现象,若有接地现象则不得隔离开关断开避雷装置,而应按上级指示处理。
(四)母线的常见故障及处理常见故障:母线断路器跳闸,整个变电所停电。母线故障的原因多是由运行人员误操作时设备损坏而造成的。当母线断路器跳闸时,一般应先检查母线,只有在消除故障后才能送电,严禁用母联断路器对母线强送电,以防事故扩大。当母线因因线路故障而线路的继电保护拒绝动作发生越级跳闸时,应该判明故障元件并消除故障后再恢复母线送电。若母线断路器装有重合闸装置,在重合闸失败后,应立即倒换至备用母线供电,并对母线进行详细检查。
(五)变电所电容器的故障处理。当发现电容器外壳膨胀或漏油;套管破裂,发生闪络有为花;电容器内部声音异常;外壳温升高于55℃以上示温片脱落等情况之一时,应立即切断电源。 电容器的故障处理:
1.当电容器爆炸着火时,就立即断开电源,并用砂子和干式灭火器灭火。2.当电容器的保险熔断时,应向调度汇报,待取得同意后再拉开电容器的断路器。切断电源对其进行放电,先进行外部检查,如套管的外部有无闪络痕迹,外壳是否变形,漏油及接地装置有无短路现象等,并摇测极间及极对地的绝缘电阻值,如未发现故障现象,可换好保险后投入。如送电后保险仍熔断,则应退出故障电容器,而恢复对其余部分送电。如果在保险熔断的同时,断路器也跳闸,此时不可强送。须待上述检查完毕换好保险后再投入。3.电容器的断路跳闸,而分路保险未断,应先对电容器放电三分钟再检查断路器电流互感器电力电缆及电容器外部等。若未发现异常,则可能是由于外部故障母线电压波动所致。经检查后,可以试投;否则,应进一步对保护全面的通电试验。通过以上的检查、试验,若仍找不出原因,则需按制度办事工电容器逐渐进行试验。未查明原因之前,不得试投。4.处理故障电容器时的安全事项。处理故障电容器应在断开电容器的断路器,拉开断路器两侧的隔离开关,并对电容器组放电后进行。电容器组经放电电阻、放电变压器或放电电压互感器放电之后,由于部分残余电荷一时放不尽,应将接地的接地端固定好,再用接地棒多次对电容器放电,直至无火花及放电声为止,然后将接地卡子固定好。由于故障电容器可能发生引线接触不良,内部断线或保险熔断等现象,因此仍可能有部分电荷未放出来,所以检修人员在接触故障电容器以前,还应戴上绝缘手套,用短路线将故障电容器的两极短接,还应单独进行放电。
(六)断路器拒绝合闸故障及处理措施。在远方操作断路器时,会出现断路器拒绝合闸的现象,而故障的出现会延迟事故的消失时间,更有甚者会导致事故扩大。出现这种断路器拒绝合闸故障时,处理措施是:首先检查操作电源的电压值,对不正常的电压进行调整后才能合闸。同时还要注意观察,若操作把手在合闸位置时绿灯不断闪烁,合闸红灯不亮,表计无指示,喇叭响,断路器机械位置指示器仍指在分闸位置,则断路器可能没有合上。出现该故障的原因可能是合闸时间过短,操作人员可以再试合一次,并使合闸时间长一些。如果不属于上述情况,那么还可能是操作回路内存在故障或是由操作机构卡住造成。处理这种情况应具体问题具体分析:1.操作回路内故障。操作把手处在合闸位置时信号灯的指示不变,一般可以断定是接触不良造成的,如控制开关接点接触不良、断路器辅助接点接触不良、合闸接触器接点接触不良等都有可能。2.继电器中间接点熔焊将合闸线圈烧坏。这是由于同期开关未投入造成的,在合闸前要先解决设备的缺陷问题。3.出现跳闸时绿灯熄灭,但合闸红灯不亮。这种现象是由于合闸红灯灯泡被烧坏,更换一个灯泡即可。
(七)操作机构内部故障及处理措施。断路器跳闸,绿灯熄灭后又重新点亮,但控制开关和合闸线圈动作都比较正常,如果同时操作电压也正常的话,那么就是操作机构发生了故障,例如操作机构挂钩脱扣等,应将操作机构挂钩修好再合闸。操作把手置合闸位,跳闸,绿灯闪光;合闸,红灯不亮,但是表计有指示。机械位置指示器指在合闸位,断路器合上,但綠灯闪光、红灯不亮,这是由于常闭接点未断开、常开接点未合上或断路器辅助接点接触不良,也有可能是由于合闸回路断线及合闸红灯烧坏。出现这种情况后,操作人员应将断路器断开,消除故障后才能合闸。
结束语
电力系统和电力设备的故障在变电运行工作中会经常发生事故,电力设备的事故如果控制不当或者不及时排除故障便会引起电力系统的故障,造成电力系统运行不稳定,因此也会影响电力设备甚至造成设备损坏,两者相互依存。如果变电运行工作中出现故障,值班或运行人员应该及时查找故障点,做出准确的判断并立刻向相关部门和人员发出报告,听从调度人员的安排对事故进行及时处理。在处理事故的时候也要巡查做好记录。
参考文献:
[1]冯宗田.中速碗式磨煤机的常见故障及处理措施[A].全国发电机组技术协作会.全国火电大机组(300MW级)竞赛第38届年会论文集[C].全国发电机组技术协作会:,2009:6.
[2]韩邦,叶伟,王一冰,唐明权.旋转机械电涡流传感器的常见故障及处理[J].机械研究与应用,2011,04:137-140.
[3]吴旭阳.浅析220千伏变电所的常见故障及解决方法[J].黑龙江科技信息,2011,36:65.
[4]李浩,贾卫东.浅析220kV变电所微机继电保护的常见故障及处理措施[J].科技与企业,2012,09:159.