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摘要:近年来,社会经济在快速发展的同时,城市化进程的步伐逐渐加快,人们的生活水平不断提升,对于电力能源的整体需求不断扩大,在很大程度上也极大的促进了电力行业的迅速发展。在电力系统运输过程中,GIS设备发挥着重要的作用,随着电网建设规模不断扩大,GIS设备的应用占比也在逐年增加,在实际运行过程中,不可避免会出现事故,对电网运行安全造成了极大的影响,必须要引起高度重视,文章针对GIS组合设备的实际运行特点,结合案例对220KV母线故障的事故处理措施进行了分析,从而尽可能的降低事故发生所造成的影响,避免事故进一步扩大,在短期内及时恢复网络系统架构,希望可以为相关从业人员提供些许借鉴。
关键词:220KVGIS;母线事故;处理措施;组合电器
GIS是气体绝缘组合开关设备的简称,其主要是将变电站当中的各类电气设备,如隔离开关、断路器、接地开关以及电流、电压互感器等部分,封闭于绝缘介质以及接地金属外壳内。该设备因为具有运行可靠性较高、且占地相对较少,受环境因素影响较小等优点,近年来,被广泛应用于各类变电站建设当中。但是在实际应用过程中,因为设备制造过程中存在一定的缺陷与不足,且在安装工艺不达标等方面因素的影响,GIS设备也时常会发生故障,GIS设备的所有元件都是在密封的金属壳当中,因此,相关工作人员并不能及时的发现设备的实际运行状态,不能第一时间查找到精准的定位故障点,这样便会对电网调度及事故处理工作增加很大的难度。随着GIS设备在电网系统当中的应用占比不断增加,事故的发生概率也在逐年增加,对电网调度运行造成了极大的影响。
一、220KV母线故障的事故处理
对于电网调度相关工作人员而言,当出现事故情况下,必须要保障事故处理的及时性与准确性,坚持保设备、保人身、保电网的基本事故处理原则。一般情况下,事故处理主要分为以下阶段:
首先,相关工作人员要保障在事故发生的第一时间及时采取必要的应急措施,通过各种有效的手段,最大程度上保障设备的正常稳定运行,减少系统的故障影响,降低设备过载,尽可能的避免事故的快速发展与扩大。针对实际情况,及时调整电网电压、频率参数,从而提升电网的承受力,能够经受的住第二次故障冲击。
其次,可采取保护动作以及其他事故现象情况,快速的查找故障点。
针对故障的发生位置以及具体原因、导致的后果,及时采取相应的恢复措施,从而及时恢复电网系统架构,从而最大程度上保障电网系统能够稳定安全的供电。
母线故障在所有的故障当中属于相对严重的故障类型,其会涉及到许多的元件跳闸,同时也会对电网产生很大的影响,当出现事故之后,对其进行恢复操作也是非常复杂的。当前我国220KV变电站主要采取的是双母线接线的方式,文章中也主要对该接线方式的母线事故进行了深入分析[1]。
双母线接线常规变电站中的单母线失压事故,在事故发生初期,进行电网调整,当无故障系统以及相关设备正常稳定运行之后,通常情况下都是可以在相应的故障设备区域及时查找到事故的发生痕迹的,如漂浮物放电、瓷瓶闪络痕迹等,并及时有效判断失压母线能否正常送电。双母线接线GIS变电站单母线失压事故,在初期事故处理之后,因为GIS母线在密封的金属壳内,这个时候是不能及时有效察觉设备的实际运行状况的,很难及时准确的找到故障的具体发生位置,并对其采取必要的措施进行隔离,这样便会导致事故的影响范围不断扩大,同时,后续的处理工作也变得更加的困难。如果处理不当,很可能会导致其他母线失压,事故的严重程度也将会进一步扩大[2]。
因为GIS变电站不能直接有效的观察到设备的实际运行状况,当出现事故之后,一般情况下,只是采取继电保护动作状况,对故障的范围进行初步的判断。通常情况下,GIS设备在开关两侧都会装有CT,近母线CT主要用于线路保护作用,远母线CT主要用于母差保护,且两者之间存在重叠区域,这样也能够有效避免存在死区。
当事故发生时,只有某段母线保护动作,这个时候要结合保护动作的实际情况,可进一步判断故障的具体位置。可能存在以下状况:首先是故障点在该段母线连接线上,其次是故障点在母刀闸间的公共部分,当属于第一种情况时,可将跳闸元件倒至正常母线送电。第二种,则不能采取第一种处理方法,否则会导致正常母线失压,事故范围也将会进一步扩大。因为不能及时确定故障点的位置,为了尽可能避免事故的扩大,不能直接将跳闸元件倒至正常母线。当跳闸元件停止运行,且电网运行受到的影响较小,在可接受范围之内,这个时候可不用及时送电,可的东道各气室气体取样分析进一步缩小故障点范围之后,在采取相应的送電方案[3]。
当跳闸元件停运之后,对整个电网安全造成了极大的影响,这个时候应当立即送电,加工元件母线侧刀闸及时的拉开,并对于母刀闸试充电,在试充电过程中应当保障具有可靠的速断保护措施,对于主变间隔将后备段保护改为短延时之后再试充电。充电完成之后可将元件母线侧母刀闸向上推,同时元件倒至正常母线送电[4]。
二、案例分析
2019年9月25日2时00分,武汉某电网电厂升压站220kv母失压,双套母差保护正确动作,导致220开关跳闸,在事故之前,两台机组都处于检修状态,事故未对电网产生极大影响。事故发生之后,立即将厂用电倒至备用电源,后发现刀闸气室补气报警,气体压力快速下降,可确定气室内为故障源头。由于事故跳闸元件影响比较小,未进行倒母线进行送电[5]。
三、结论
因为GIS设备和室外设备的实际运行特点之间存在很大的差异性,一旦发生事故,则不能够快速、准确的查找到故障点,传统母线事故的处理方法并不适用于GIS设备,部分情况下,甚至可能会导致事故变得更加严重。文章通过对220KV双母线的接线方式GIS母线故障事故处理进行了分析,并总结如下:(1)GIS母线故障通常情况下多为永久性故障,一旦出现事故,只有母差保护动作,通常不会考虑对失压母线进行试送电,故障点充电,会造成很大的冲击,可能会导致设备损坏。(2)母线失压之后,应当及时采取相应的方法查找故障点,为事故处理提供数据参考。(3)当母线失压之后,跳闸元件会对网架结构产生很大的影响,因此,一定要及时恢复,可将元件倒至正常母线恢复送电。但是需要对元件间隔母刀闸公共部分试充电,从而确认公共部分无故障,之后才可进行倒母线操作。
四、结语
GIS设备自身的特点会对事故处理产生极大的影响,因此,对于GIS变电站,应当配备相应的在线监测系统,对GIS内部设备及室内气体参数实施监测分析,这样也能够及时发现存在的问题,并快速找到故障点,及时采取有效措施予以处理,加快恢复进程,为电力系统的安全稳定运行提供基础保障。
参考文献:
[1]王卉, 陈楷. 220kVGIS母线事故处理方法探析[J]. 中国电力教育, 2018, 2010(32):259-260.
[2]林华. 隔河岩水电厂500kV GIS母线单相接地事故处理[J]. 华中电力, 2018, (004):34-38.
[3]余俊敏, 吴毅力, 吴林峰. 500kV GIS母线故障处理方法探析[J]. 电工技术, 2018, (019):85-86.
[4]冯鹏. 考虑三相母线耦合的500kV GIS中VFTO幅频特性及其抑制措施研究[D]. 2019.(019)22-23
[5]王成建. 一起110kVGIS母线回路故障的分析处理[C]// 全国大中型水电厂技术协作网第十届(2013年)年会.2018,11(019)11-12
作者简介:
邹玉廷(1985-),男,汉族,山东聊城人,电气助理工程师,专科,研究方向:变电运行与检修。
作者单位:聊城信源集团有限公司
关键词:220KVGIS;母线事故;处理措施;组合电器
GIS是气体绝缘组合开关设备的简称,其主要是将变电站当中的各类电气设备,如隔离开关、断路器、接地开关以及电流、电压互感器等部分,封闭于绝缘介质以及接地金属外壳内。该设备因为具有运行可靠性较高、且占地相对较少,受环境因素影响较小等优点,近年来,被广泛应用于各类变电站建设当中。但是在实际应用过程中,因为设备制造过程中存在一定的缺陷与不足,且在安装工艺不达标等方面因素的影响,GIS设备也时常会发生故障,GIS设备的所有元件都是在密封的金属壳当中,因此,相关工作人员并不能及时的发现设备的实际运行状态,不能第一时间查找到精准的定位故障点,这样便会对电网调度及事故处理工作增加很大的难度。随着GIS设备在电网系统当中的应用占比不断增加,事故的发生概率也在逐年增加,对电网调度运行造成了极大的影响。
一、220KV母线故障的事故处理
对于电网调度相关工作人员而言,当出现事故情况下,必须要保障事故处理的及时性与准确性,坚持保设备、保人身、保电网的基本事故处理原则。一般情况下,事故处理主要分为以下阶段:
首先,相关工作人员要保障在事故发生的第一时间及时采取必要的应急措施,通过各种有效的手段,最大程度上保障设备的正常稳定运行,减少系统的故障影响,降低设备过载,尽可能的避免事故的快速发展与扩大。针对实际情况,及时调整电网电压、频率参数,从而提升电网的承受力,能够经受的住第二次故障冲击。
其次,可采取保护动作以及其他事故现象情况,快速的查找故障点。
针对故障的发生位置以及具体原因、导致的后果,及时采取相应的恢复措施,从而及时恢复电网系统架构,从而最大程度上保障电网系统能够稳定安全的供电。
母线故障在所有的故障当中属于相对严重的故障类型,其会涉及到许多的元件跳闸,同时也会对电网产生很大的影响,当出现事故之后,对其进行恢复操作也是非常复杂的。当前我国220KV变电站主要采取的是双母线接线的方式,文章中也主要对该接线方式的母线事故进行了深入分析[1]。
双母线接线常规变电站中的单母线失压事故,在事故发生初期,进行电网调整,当无故障系统以及相关设备正常稳定运行之后,通常情况下都是可以在相应的故障设备区域及时查找到事故的发生痕迹的,如漂浮物放电、瓷瓶闪络痕迹等,并及时有效判断失压母线能否正常送电。双母线接线GIS变电站单母线失压事故,在初期事故处理之后,因为GIS母线在密封的金属壳内,这个时候是不能及时有效察觉设备的实际运行状况的,很难及时准确的找到故障的具体发生位置,并对其采取必要的措施进行隔离,这样便会导致事故的影响范围不断扩大,同时,后续的处理工作也变得更加的困难。如果处理不当,很可能会导致其他母线失压,事故的严重程度也将会进一步扩大[2]。
因为GIS变电站不能直接有效的观察到设备的实际运行状况,当出现事故之后,一般情况下,只是采取继电保护动作状况,对故障的范围进行初步的判断。通常情况下,GIS设备在开关两侧都会装有CT,近母线CT主要用于线路保护作用,远母线CT主要用于母差保护,且两者之间存在重叠区域,这样也能够有效避免存在死区。
当事故发生时,只有某段母线保护动作,这个时候要结合保护动作的实际情况,可进一步判断故障的具体位置。可能存在以下状况:首先是故障点在该段母线连接线上,其次是故障点在母刀闸间的公共部分,当属于第一种情况时,可将跳闸元件倒至正常母线送电。第二种,则不能采取第一种处理方法,否则会导致正常母线失压,事故范围也将会进一步扩大。因为不能及时确定故障点的位置,为了尽可能避免事故的扩大,不能直接将跳闸元件倒至正常母线。当跳闸元件停止运行,且电网运行受到的影响较小,在可接受范围之内,这个时候可不用及时送电,可的东道各气室气体取样分析进一步缩小故障点范围之后,在采取相应的送電方案[3]。
当跳闸元件停运之后,对整个电网安全造成了极大的影响,这个时候应当立即送电,加工元件母线侧刀闸及时的拉开,并对于母刀闸试充电,在试充电过程中应当保障具有可靠的速断保护措施,对于主变间隔将后备段保护改为短延时之后再试充电。充电完成之后可将元件母线侧母刀闸向上推,同时元件倒至正常母线送电[4]。
二、案例分析
2019年9月25日2时00分,武汉某电网电厂升压站220kv母失压,双套母差保护正确动作,导致220开关跳闸,在事故之前,两台机组都处于检修状态,事故未对电网产生极大影响。事故发生之后,立即将厂用电倒至备用电源,后发现刀闸气室补气报警,气体压力快速下降,可确定气室内为故障源头。由于事故跳闸元件影响比较小,未进行倒母线进行送电[5]。
三、结论
因为GIS设备和室外设备的实际运行特点之间存在很大的差异性,一旦发生事故,则不能够快速、准确的查找到故障点,传统母线事故的处理方法并不适用于GIS设备,部分情况下,甚至可能会导致事故变得更加严重。文章通过对220KV双母线的接线方式GIS母线故障事故处理进行了分析,并总结如下:(1)GIS母线故障通常情况下多为永久性故障,一旦出现事故,只有母差保护动作,通常不会考虑对失压母线进行试送电,故障点充电,会造成很大的冲击,可能会导致设备损坏。(2)母线失压之后,应当及时采取相应的方法查找故障点,为事故处理提供数据参考。(3)当母线失压之后,跳闸元件会对网架结构产生很大的影响,因此,一定要及时恢复,可将元件倒至正常母线恢复送电。但是需要对元件间隔母刀闸公共部分试充电,从而确认公共部分无故障,之后才可进行倒母线操作。
四、结语
GIS设备自身的特点会对事故处理产生极大的影响,因此,对于GIS变电站,应当配备相应的在线监测系统,对GIS内部设备及室内气体参数实施监测分析,这样也能够及时发现存在的问题,并快速找到故障点,及时采取有效措施予以处理,加快恢复进程,为电力系统的安全稳定运行提供基础保障。
参考文献:
[1]王卉, 陈楷. 220kVGIS母线事故处理方法探析[J]. 中国电力教育, 2018, 2010(32):259-260.
[2]林华. 隔河岩水电厂500kV GIS母线单相接地事故处理[J]. 华中电力, 2018, (004):34-38.
[3]余俊敏, 吴毅力, 吴林峰. 500kV GIS母线故障处理方法探析[J]. 电工技术, 2018, (019):85-86.
[4]冯鹏. 考虑三相母线耦合的500kV GIS中VFTO幅频特性及其抑制措施研究[D]. 2019.(019)22-23
[5]王成建. 一起110kVGIS母线回路故障的分析处理[C]// 全国大中型水电厂技术协作网第十届(2013年)年会.2018,11(019)11-12
作者简介:
邹玉廷(1985-),男,汉族,山东聊城人,电气助理工程师,专科,研究方向:变电运行与检修。
作者单位:聊城信源集团有限公司