关于变电运行事故处理及防控措施的探讨

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  [摘 要]电能是社会发展、企业运营、人民生活中不可或缺的重要能源。而变电运行在电力系统中占据着举足轻重的位置,在实际操作中,变电运行存在着诸多问题,也发生过许多安全事故。变电运行的顺利运转不仅依赖于强大的技术支持,而且需要相关的专业技术人员具有较强的危险意识和防范措施。本文主要分析了变电运行常见事故及其原因;针对实际操作中常遇到的典型事故进行了重点诠释,并提出相应的处理措施;重点对变电运行事故的防控措施作出了详细的探讨。
  [关键词]变电运行;事故处理;防控
  中图分类号:TG211 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)14-0080-01
  一、 常见变电运行事故及原因分析
  在实际操作中,变电运行事故主要分为以下两种:人为操作导致的事故和设备本身导致的事故。
  人为操作导致的事故主要指变电运行事故发生源于操作人员的不正当操作行为。其中变电运行管理制度、运行模式和操控难易,实际操作人员本身的专业水平、心理素质,管理人员的指挥等都是引发该事故常见的因素。人为操作导致的事故具有较强的规律性、时间性,其往往频发于春秋两季,其时正值变电所展开设备的大规模检修维护操作,如果相关工作人员缺乏变电运行管理工作经验,自身的心理状态难以调节,就极易发生变电运行事故。同时,变电运行管理人员的错误指挥、监管人员监管不到位及操作人员未按照规章制度执行等均可能造成变电运行中的重大责任事故。
  设备本身导致的事故主要表现为设备在设计与制造过程中存在的问题和设备运行中的老化陈旧问题等。设备设计与制造过程中产生的问题主要包括设备本身的质量问题、设计中存在的缺陷、设备选型不当等。部分新设备投入生产时由于设计、加工工艺等方面不完善,以及部分厂家过分追求经济效益等,无法使产品本身达到预期的质量标准,从而在设备使用中引发安全事故。而设备的陈旧老化主要是由于设备投入使用年限过长,关键部位的重要零部件磨损趋于老化,使整套变电运行设备使用寿命缩短,用电高峰期内无法进行正常检修时,就易产生安全隐患。
  二、变电运行事故的处理办法
  1、变压器油位异常或失火时的处理措施
  (1)变压器油位异常
  变电运行过程中,变压器油枕内油位异常具体分为两种情况:一是变压器油枕内油位在强光线下可细致观察,而弱光线下不可见,发生此种情况要求运行人员应谨慎处理,首先仔细观察油位是否确实存在下降问题,若确定为无异常原因而油位过低使运行人员巡视时无法进行清晰地观察判断,此时应立即上报缺陷,申请停电并通知检修人员补充油位至标准位置处;二是当油位与温度不符合油位—温度曲线时发生油位异常,其引起的原因主要有:
  ①指针式油位计出现卡针故障;②隔膜或胶囊下面储积有气体,使隔膜或胶囊高于实际油位;③呼吸器堵塞使油位下降时空气不能进入,油位指示将偏高;④隔膜或胶囊破裂使油进入隔膜或胶囊以上的空间,油位指示就可能偏低;⑤油位表本身指示不正确使油位异常;⑥变压器漏油油量减少使油位降低;⑦变压器大修后注油过满或不足使油位过高或过低;⑧变压器长期在大负荷下运行。
  发生上述情况原因一经确认后应即采取相应措施进行有效补救,具体处理措施如下:
  ①当油位过高或过低时应立即确认原因并及时进行处理,同时监视变压器的运行状态,出现异常情况,应立即采取措施。主变油位异常可通过油位—温度曲线来判断,并通过油位表的微动开关发出油位高或低的信号。②检查呼吸器是否堵塞,有无漏油现象。③若油位降低是变压器漏油引起,则需迅速采取防止漏油的措施;如大量漏油使油位明显降低时,禁止将重瓦斯保护改接信号,应立即汇报调度申请主变停电,并上报上级领导通知专业人员进行处理。④若变压器本体无渗漏油,且有载调压油位正常,则可能是属于大修后注油不足(通过大修前后本体油位的对比)。⑤若主变本体油位异常低,而有载调压油位异常高,则可能是主油箱与有载调压油箱之间的密封损坏,造成主油箱的油向有载调压油箱内漏。⑥若油位因温度上升而逐渐上升,最高油温下的油位可能高出油位指示(并经分析不是假油位),则应放油至适当的高度以免溢出。
  总之若发现变压器油位异常应立即汇报调度及上级领导,并上报缺陷通知有关部门进行处理。
  (2)变压器失火
  变压器失火则为严重变电运行事故,处理不当有时可能导致到系统的崩溃,造成巨大的经济损失甚至威胁员工的生命安全。发生火情后,首先应立即断开变压器各侧断路器和冷却装置电源,使各侧至少有一个明显的断开点,并防止造成更大的事故。若溢油在变压器顶盖上着火时,则应打开下部放油阀放油降低变压器油位至适当位置;若是变压器内部故障引起着火时,则不能放油,以防变压器发生爆炸。总之迅速采取控制事故的应急措施并投入水喷淋装置,再利用准备好的黄沙和灭火器扑救,然后进行后续处理。做好相关应急处理后,第一时间打电话报警通知消防灭火,同时汇报调度和上级领导。当消防队前来灭火时应指定专人监护,并指明带电部分和注意事项;最后再报上级主管部门,做出详细的事故记录。
  2、220kV SF6开关压力降低闭锁分合闸的处理措施
  变电运行中,常发生断路器SF6开关由于压力的降低闭锁分合闸,导致设备无法正常运行,引发安全事故。断路器运行过程中, SF6开关压力降低,设备会发出事故音响,并发出开关SF6压力低闭锁分合闸、控回断线等光字牌,且开关SF6压力表指示达到闭锁值或低于闭锁值;该断路器所在母线及母线所带出线电流电压等各表计指示均变动,断路器拒绝跳闸。
  发生上述现象时,应首先查明原因,严禁随意解除闭锁装置。具体操作为:首先复归事故音响,汇报调度和上级领导;其次通过对断路器动作情况的检查,确定拒动断路器并现场检查断路器SF6压力和外观,做好记录;复归各保护装置信号,断开闭锁的开关控制电源;再次详细汇报调度,将闭锁的开关所在母线其他出线(主变)全部热倒至另一段母线;断开母联开关。然后上报上级领导,由其派专业人员到现场配合操作。并与当值调度确认对侧线路已停电(同时可检查线路电压情况确认),在本侧确认不带电的情况下,解锁拉开故障开关两侧刀闸,将闭锁开关隔离开来。 隔离故障开关后,利用母联对停电母线充电并恢复该母线上其他设备正常运行方式。最后上报缺陷并通知有关部门进行处理。   3、220kV及以上线路保护通道异常的判断及处理。
  目前220kV级以上线路主要采用纵联保护,而纵联保护指通过通信通道保护线路各端纵向连接,在发生故障时通过对各端发送电气量进行比较,判断故障位置,保护动作跳开开关从而保护线路。保护通道的类型主要有导引线通道、载波通道、微波通道和光纤通道四种。而从2009年开始,光纤保护通道在电力系统中得到了广泛的应用,但其在使用中也出现了许多异常情况。当220kV及以上线路保护通道出现异常时,后台监控机报该220kV线路保护装置异常、通道异常(双通道保护只报异常通道如:A或B通道异常);保护装置面板“通道异常”灯亮;纵联方向保护光电转换装置异常、接收中断。异常原因可能为:光纤通道有误码,通道不通,定值中有关通道的部分整定(纵联码)不正确,通道设备异常等;对线路造成的影响主要有:
  (1)单通道故障:会闭锁或退出该套差动保护,使线路剩下单套主保护运行;
  (2)双通道故障:自动退出该套差动保护;
  (3)本侧线路保护装置收不到对侧允许信号而造成拒动。
  具体处理步骤如下:
  (1) 先查看该220kV线路保护装置DSP采样菜单检查本侧电流(I)、对侧电流数据(Ibr)和差动电流(Icd)是否正确;
  检查该220kV线路保护装置通道装态菜单中相应通道的误帧总数、丢帧总数、报文异常数,对侧异常数、严重误帧失步总数、通道延时、误帧总数、丢帧总数、报文异常数是否不断在增加,对侧纵联码是否正确;
  如果显示对侧电流数据不正确、通道状态数据不断增加说明收信光纤(或通道有异常),如果对侧纵联码不正确,说明收信通讯已中断;
  (2)确认通道确实异常时,向调度申请退出相应通道的两侧光纤分相差动保护或两侧纵联方向保护;当退出整套差动保护时,应根据调度要求执行单套主保护退出运行将定值区进行切区。
  (3)检查保护装置和通讯接口屏相应尾纤接头是否完好或拧紧,若完好则测量相应尾纤数据是否正常,并检查整条尾纤外观有否破损;若为相应尾纤异常则更换尾纤恢复通道正常。
  (4)如果采用复用通道时,检查通讯机房相应的数字复接接口装置(例如南端继保MUX-A系列)光告警和电告警是否亮,光告警表示保护装置至接口装置的发信光纤故障(后果是对侧收不到正确数据,对侧发通道异常信号),应对本侧保护装置至接口装置的发信光纤进行检查处理;如果是电告警则是接口装置至对侧保护通道异常,本侧收不到正确数据,发通道异常信号,应通知通讯和对侧进行检查处理。
  (5)同时向调度咨询对侧是否也出现通道中断信号,如果两则都出现“通道中断”信号,侧是收发信光纤都出现异常,如果对侧没有出现“通道中断”信号,则是本侧收信通道故障(对于对侧来说是发信通道的光纤);
  (6)经上述检查,如果现场仍无法消除故障,应立即上报缺陷和上级领导,安排继保和通讯专业人员进行处理。
  三、变电运行事故的预防及控制
  1、 加强对设备的日常维护和消缺力度
  变电运行中,由于设备有时要处于高负荷运行状态,容易诱发运行事故。因此做好变电运行事故的预防工作就显得尤为重要,而加强对设备的日常维护和提高设备的消缺力度可以有效地实现对事故的预防。其中加强对设备的日常维护和消缺力度,需要工作人员建立每台设备的日常维护档案,对已经出现的故障进行记录并分析,对其进行重点监控。采取预防性检修制度,制定各设备的日常维护方案,并要求工作人员严格执行。加大对设备本身状况的监管,从设备购买、进站试运行、正式投产运行到退运等整个环节都应层层把关,尽最大努力消除设备本身缺陷以及故障隐患,定期对设备进行检查维护,在设备方面尽力消除变电运行事故发生的可能性,确保电力系统正常稳定运行。
  2、在日常维护中应加强对设备事故多发点的巡查与监管;
  日常维护中,工作人员应加强对设备事故多发点的巡查和监管力度。通过对设备日常维护档案进行分析,运行人员可以对设备事故多发点做出相关记录,并在多发点处进行标识,明确各负责人员对事故多发点的职责,提高对事故多发点巡查的频率,监控该处设备日常运行状态,以此来减少变电运行事故,保障设备运行高效进行。
  3、在变电运行工作中要狠抓安全细节,做好设备危险点的分析和预控。
  变电运行工作涉及面广,工作量大,要做到面面俱到十分困难。因此在实际运行工作中要注意将事故防控工作放在首位,时刻谨记防范重于治理,将事故发生概率控制到最低。因而,在变电运行中要狠抓安全细节,做好对设备危险点的分析和预控,这对于变电运行事故的防控至关重要。
  变电运行操作极为复杂,常见主要操作有变压器、母线以及合、解环操作等。这些操作过程包含的危险点不同,相应的预控措施也不同,这便要求工作人员要熟练掌握各操作过程的各个危险点,对危险点进行分析并制定对应的预控防范措施。
  变压器操作包含变压器停、送电和切断空载变压器等,在这些操作中存在较多的危险点。例如,因空载电压过高,导致切合变压器时变压器出现绝缘损坏现象,引发变电运行事故。在实际操作中,一般将变压器中性点接地,以防止操作电压过高造成事故。母线操作包含母线停、送电操作,母线倒换操作等,这些过程中均存在危险点。例如:母线操作中不规范行为引发的带负荷拉合刀闸操作;继电保护装置或其他自动装置操作中的安全问题;空载母线充电式的电压互感器和母联开关处断口电容并联引发的谐振现象等。针对危险点可在母线操作采取相应措施进行预控:在母线倒闸开始时应断开母联开关操作电源;进行母线倒换操作时应依据自身情况确定合理的倒换次序,确保切合母联开关时母线电压互感器均在运行中,以尽量避免发生并联谐振;这些操作可有效预控母线操作中的危险点,减少事故的发生。合、解环操作过程中极易引起相位的变化,尤其在首次合环或大修后的合环极可能导致相位变化,而相位变化对于变电运行有着很大的影响。因此,在操作中要注意对相位变化进行监测,重点对合环前后监控,应保证前后相位一致。
  结束语
  变电运行在电力系统运营中起着重要的作用,而变电运行事故会对电力稳定产生严重影响,对变电所和用户造成巨大的经济损失。因此,对变电运行事故进行研究并提出防控措施对于电力系统的发展有着重要意义。在变电运行中,牢牢掌握日常多发事故的处理,积极对设备进行巡查监管,对设备危险点科学分析、专业预控,这些都将保障变电运行的安全稳定,促进电力行业长远发展。
  参考文献
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