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[摘 要]任何不规范的行为，在电网运行中都可能对电网安全、稳定运行造成不良影响，甚至引发重大事故。本文分析了电力系统目前经常出现的故障，在深入研究的基础上提出了一些新的优化策略，为进一步确保电力系统安全提供参考。
[关键词]电力系统；故障；分析；措施
中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）23-0358-01
在电力系统故障中，一般主要分为电力系统故障和电气设备故障两大类。其中，电气设备故障仅会导致一部分用户及系统受到影响，为局部故障，但电力系统故障则是破坏整个电力系统稳定性，可以致使电力系统瓦解为几部分，从而造成系统解列，为系统性故障，危害极大。因此，一旦变电站发生了故障，作为运行值班人员，应该在第一时间做出正确判断，找出故障发生的设备及故障性质和影响范围，以便为尽快隔离故障点，解决故障提供时间保障。
一、一般故障
经常见到的变电所的一般故障主要包括PT保险熔断、断线、系统接地、谐振等。在经消弧线圈接地或者不直接接地的小电流接地系统中，这四种故障发生时，中央信号均会发报“10（35kV）系统接地”报文或光字牌。这主要是由于小电流接地系统的母线辅助线圈的开口三角连接着电压继电器，在整个系统三相平衡运行时开口三角电压近似为零。当发生高压保险熔断、系统接地、系统断线、铁磁谐振时，三相电压不平衡，在开口三角电压到达整定值时，电压继电器即开始工作，发出接地信号。所以，仅仅只是以报文或者光字牌尚还不能完全判定故障性质，还应该统筹结合其他的一些现象来判断定。当有一相降低或趋于零，另外的两相超过相电压却小于或者等于线电压者即为接地；当有一相或者两相电压趋于零时，其他两相或一相为相电压者为高压保险熔断；当有一相发生降低，两相升高达到了线电压或者三相均超过了相电压并且有摆动者即为谐振；当有一相发生升高，另外的两相发生降低时即为线路断线。
对于不同的故障应该采取不同的处理办法。判断接地应该进行一次设备巡视，应该认真检查一下母线及连接设备、变压器有无异常情况，查看设备上的瓷质部分有没有损坏，有无放电闪络，有无小动物或者外力破坏，设备上有没有落物，有无断线接地，认真查看互感器、电缆头、避雷器等有无击穿损坏现象。如果经果检查，发现站内设备无异常情况，这就有可能是某一线路发生了故障，而其接地故障保护失灵，此时应用瞬停的办法，尽快查明故障线路；判定保险熔断需要检测二次电压，以确定是否为高压保险熔断；若判断为谐振，即应该通过瞬间改变设备的运行方式以消除谐振，比如可用解列或者瞬时并列、瞬时拉合空载线路的开关等方法；若判定是线路断线则应即刻汇报调度，及时安排查线。总而言之，对于事故性质的判定是妥善正确处理事故的第一步。
二、跳闸故障
（一）主变开关跳闸
依据断路器的跳合位置、事件记录器（监控系统）的指示及负荷状况、保护的动作掉牌或信号等，判定是否变压器故障跳闸，并及时向调度汇报；检查变压器跳闸前的油温、负荷、油位、油色，压力释放阀是否动作或有其它明显故障迹象，变压器有无冒烟、喷油，瓷套有无破裂、闪络；检查站用电切换是否正常，直流系统是否正常工作，分析微机保护打印报告机故障录波的波形是否正常。变压器的主保护同时动作跳闸，在没有查清楚原因及消除故障前不得强送；在变压器的瓦斯或者差动保护动作跳闸经过检测判定非变压器内部故障而属保护误动时，若系统急需可强送一次；若变压器后备过流保护动作跳闸发生，当查明故障并隔离后，一般可对变压器试送一次。
（二）瓦斯保护动作
瓦斯保护是依据当变压器内部发生故障时将分解或产生气体这一特点设计制造的，它的保护范围为变压器内部匝间短路、多相短路、匝间与铁芯或外部短路等。若铁芯故障，油面奖下降或者发生漏油，分为接头接触不良或导线焊接不良两种情况。若重瓦斯保护动作，应该重点检测变压器本身是否有着火、喷油、爆炸、漏油等情况发生；检查变压器本体及有载分接开关油位的情况；检测气体继电器内有无气体积聚情况。在没有彻底查明原因消除故障前不得将变压器投入使用运行。
（三）差动保护动作
差动保护动作的原因主要有如下几种：变压器及其套管引出线，各侧差动电流互感器以内的一次设备故障；差动电流互感器开路或者因为电流回路极性错接等，差动保护范围以外的故障导致差动保护误动作；变压器内部发生故障。一次设备的检查范围是主变三侧差动CT间瓷质部分保持是否完整，有没有闪络放电痕迹：各侧断路器以及变压器、避雷器、隔离开关、绝缘子等有没有发生接地短路的现象，有没有异物落在了设备上面。若干差动保护动作同时，瓦斯保护亦动作，则表明为变压器内部故障，故障若不排除，不得投入运行变压器；若检查发现为差动保护范围内故障，要想办法修复故障设备，恢复变压器的正常运行：若检查为差动保护范围外故障，应该对差动保护误动作的原因予以检查，检查重点为电流互感器二次回路；若检查结果为主变和差动区均正常，则可判定为保护误动。
（四）主变后备保护动作单侧开关跳闸
主变三侧中的某一侧过流等后备保护动作，单侧开关跳闸主要分为如下三种情形：越级跳闸（保护拒动和开关拒动）、母线故障或母差保护拒动、开关误动。具体为哪一种情形要具体通过对二次侧及一次设备的检查情况分析判断。当主变三侧，某一侧过流等后备保护动作，即可通过对保护动作的检查情况及对站内设备的检查做出初步的分析判断。在检查保护时，既要检查主变的保护同时还要检查线路的保护是否同时动作。
对于线路保护和主变保护同时动作，线路开关拒动的情形，其故障比较容易判断。因机械原因拒动的开关的故障处理起来相对较简单，可以先手动断开开关，再拉开两侧刀闸，随后恢复对其他设备的送电。对于是母线故障或者线路故障因保护拒动而越级的故障，应该根据对设备的检查情况作出判断。在对二次设备进行检查时，要对所有设备的保护压板是否有漏投的情况进行重点检查；对所有设备的保护是否有异常报警情况进行检查；检查线路开关操作直流电源开关是否有断开的；检查故障录波器。对一次设备进行检查，应该重点检查站内的主变某一侧过流保护区，亦即从主变相应侧主CT到母线，再到所有母线连接的设备，直至线路出口。
（五）主变后备保护动作三侧开关跳闸
对于主变后备保护动作三侧开关跳闸，其原因主要包括：1、主变中低压侧后备保护范围内短路而后备保护拒动或者开关拒动；2、主变主保护范围内短路而主保护却拒动；3、主变电源侧母线故障而母差保护拒动（中、低压侧有电源）；4、保护误动。在主变后备保护动作三侧开关跳闸之后对二次设备进行检查时，要重点对所有设备的保护动作情况进行检查；检查所有的设备的保护压板，查看是否有漏投的；对开关操作直流电源开关进行检查，看是否有断开的：检查故障录波器。对一次设备进行检查，其重点应该是检查站内的主变中、低压侧过流保护区，以及主变主保护范围内是否故障，并检查缩小故障范围，注意主变中性点和母差保护方式变更。
三、结束语
设备故障和系统故障在变电运行中经常性发生，设备故障很可能会发展成为系统故障，进而影响到整个系统稳定性，而系统故障又可导致某些设备损坏。使用，变电站一旦产生故障，运行值班人员需尽快做出正确判断，及早汇报现场情况，按照调度命令进行处理。而这一过程的正确实施，离不开对电气设备故障的检查巡视。
[关键词]电力系统；故障；分析；措施
中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）23-0358-01
在电力系统故障中，一般主要分为电力系统故障和电气设备故障两大类。其中，电气设备故障仅会导致一部分用户及系统受到影响，为局部故障，但电力系统故障则是破坏整个电力系统稳定性，可以致使电力系统瓦解为几部分，从而造成系统解列，为系统性故障，危害极大。因此，一旦变电站发生了故障，作为运行值班人员，应该在第一时间做出正确判断，找出故障发生的设备及故障性质和影响范围，以便为尽快隔离故障点，解决故障提供时间保障。
一、一般故障
经常见到的变电所的一般故障主要包括PT保险熔断、断线、系统接地、谐振等。在经消弧线圈接地或者不直接接地的小电流接地系统中，这四种故障发生时，中央信号均会发报“10（35kV）系统接地”报文或光字牌。这主要是由于小电流接地系统的母线辅助线圈的开口三角连接着电压继电器，在整个系统三相平衡运行时开口三角电压近似为零。当发生高压保险熔断、系统接地、系统断线、铁磁谐振时，三相电压不平衡，在开口三角电压到达整定值时，电压继电器即开始工作，发出接地信号。所以，仅仅只是以报文或者光字牌尚还不能完全判定故障性质，还应该统筹结合其他的一些现象来判断定。当有一相降低或趋于零，另外的两相超过相电压却小于或者等于线电压者即为接地；当有一相或者两相电压趋于零时，其他两相或一相为相电压者为高压保险熔断；当有一相发生降低，两相升高达到了线电压或者三相均超过了相电压并且有摆动者即为谐振；当有一相发生升高，另外的两相发生降低时即为线路断线。
对于不同的故障应该采取不同的处理办法。判断接地应该进行一次设备巡视，应该认真检查一下母线及连接设备、变压器有无异常情况，查看设备上的瓷质部分有没有损坏，有无放电闪络，有无小动物或者外力破坏，设备上有没有落物，有无断线接地，认真查看互感器、电缆头、避雷器等有无击穿损坏现象。如果经果检查，发现站内设备无异常情况，这就有可能是某一线路发生了故障，而其接地故障保护失灵，此时应用瞬停的办法，尽快查明故障线路；判定保险熔断需要检测二次电压，以确定是否为高压保险熔断；若判断为谐振，即应该通过瞬间改变设备的运行方式以消除谐振，比如可用解列或者瞬时并列、瞬时拉合空载线路的开关等方法；若判定是线路断线则应即刻汇报调度，及时安排查线。总而言之，对于事故性质的判定是妥善正确处理事故的第一步。
二、跳闸故障
（一）主变开关跳闸
依据断路器的跳合位置、事件记录器（监控系统）的指示及负荷状况、保护的动作掉牌或信号等，判定是否变压器故障跳闸，并及时向调度汇报；检查变压器跳闸前的油温、负荷、油位、油色，压力释放阀是否动作或有其它明显故障迹象，变压器有无冒烟、喷油，瓷套有无破裂、闪络；检查站用电切换是否正常，直流系统是否正常工作，分析微机保护打印报告机故障录波的波形是否正常。变压器的主保护同时动作跳闸，在没有查清楚原因及消除故障前不得强送；在变压器的瓦斯或者差动保护动作跳闸经过检测判定非变压器内部故障而属保护误动时，若系统急需可强送一次；若变压器后备过流保护动作跳闸发生，当查明故障并隔离后，一般可对变压器试送一次。
（二）瓦斯保护动作
瓦斯保护是依据当变压器内部发生故障时将分解或产生气体这一特点设计制造的，它的保护范围为变压器内部匝间短路、多相短路、匝间与铁芯或外部短路等。若铁芯故障，油面奖下降或者发生漏油，分为接头接触不良或导线焊接不良两种情况。若重瓦斯保护动作，应该重点检测变压器本身是否有着火、喷油、爆炸、漏油等情况发生；检查变压器本体及有载分接开关油位的情况；检测气体继电器内有无气体积聚情况。在没有彻底查明原因消除故障前不得将变压器投入使用运行。
（三）差动保护动作
差动保护动作的原因主要有如下几种：变压器及其套管引出线，各侧差动电流互感器以内的一次设备故障；差动电流互感器开路或者因为电流回路极性错接等，差动保护范围以外的故障导致差动保护误动作；变压器内部发生故障。一次设备的检查范围是主变三侧差动CT间瓷质部分保持是否完整，有没有闪络放电痕迹：各侧断路器以及变压器、避雷器、隔离开关、绝缘子等有没有发生接地短路的现象，有没有异物落在了设备上面。若干差动保护动作同时，瓦斯保护亦动作，则表明为变压器内部故障，故障若不排除，不得投入运行变压器；若检查发现为差动保护范围内故障，要想办法修复故障设备，恢复变压器的正常运行：若检查为差动保护范围外故障，应该对差动保护误动作的原因予以检查，检查重点为电流互感器二次回路；若检查结果为主变和差动区均正常，则可判定为保护误动。
（四）主变后备保护动作单侧开关跳闸
主变三侧中的某一侧过流等后备保护动作，单侧开关跳闸主要分为如下三种情形：越级跳闸（保护拒动和开关拒动）、母线故障或母差保护拒动、开关误动。具体为哪一种情形要具体通过对二次侧及一次设备的检查情况分析判断。当主变三侧，某一侧过流等后备保护动作，即可通过对保护动作的检查情况及对站内设备的检查做出初步的分析判断。在检查保护时，既要检查主变的保护同时还要检查线路的保护是否同时动作。
对于线路保护和主变保护同时动作，线路开关拒动的情形，其故障比较容易判断。因机械原因拒动的开关的故障处理起来相对较简单，可以先手动断开开关，再拉开两侧刀闸，随后恢复对其他设备的送电。对于是母线故障或者线路故障因保护拒动而越级的故障，应该根据对设备的检查情况作出判断。在对二次设备进行检查时，要对所有设备的保护压板是否有漏投的情况进行重点检查；对所有设备的保护是否有异常报警情况进行检查；检查线路开关操作直流电源开关是否有断开的；检查故障录波器。对一次设备进行检查，应该重点检查站内的主变某一侧过流保护区，亦即从主变相应侧主CT到母线，再到所有母线连接的设备，直至线路出口。
（五）主变后备保护动作三侧开关跳闸
对于主变后备保护动作三侧开关跳闸，其原因主要包括：1、主变中低压侧后备保护范围内短路而后备保护拒动或者开关拒动；2、主变主保护范围内短路而主保护却拒动；3、主变电源侧母线故障而母差保护拒动（中、低压侧有电源）；4、保护误动。在主变后备保护动作三侧开关跳闸之后对二次设备进行检查时，要重点对所有设备的保护动作情况进行检查；检查所有的设备的保护压板，查看是否有漏投的；对开关操作直流电源开关进行检查，看是否有断开的：检查故障录波器。对一次设备进行检查，其重点应该是检查站内的主变中、低压侧过流保护区，以及主变主保护范围内是否故障，并检查缩小故障范围，注意主变中性点和母差保护方式变更。
三、结束语
设备故障和系统故障在变电运行中经常性发生，设备故障很可能会发展成为系统故障，进而影响到整个系统稳定性，而系统故障又可导致某些设备损坏。使用，变电站一旦产生故障，运行值班人员需尽快做出正确判断，及早汇报现场情况，按照调度命令进行处理。而这一过程的正确实施，离不开对电气设备故障的检查巡视。