電力系統(tǒng)變電所故障處理研討相關(guān)論文
編者按：本文主要從變電所的概念；變電所直流系統(tǒng)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(jìn)行論述。其中，主要包括：變電所是電力系統(tǒng)中通過(guò)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設(shè)備、停止直流回路上的工作，并對(duì)其進(jìn)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(shí)，就立即斷開電源、電容器的保險(xiǎn)熔斷時(shí)，應(yīng)向調(diào)度匯報(bào)，待取得同意后再拉開電容器的斷路器、處理故障電容器時(shí)的安全事項(xiàng)、斷路器拒絕合閘常見的故障是在遠(yuǎn)方操作斷路器時(shí)拒絕合閘、操作回路內(nèi)故障、操作機(jī)構(gòu)卡住等，具體請(qǐng)?jiān)斠姟?/p>
摘要：變電所是電力系統(tǒng)中通過(guò)其變換電壓、接受和分配電能的電工裝置，它是聯(lián)系發(fā)電廠和電力用戶的中間環(huán)節(jié)，同時(shí)通過(guò)變電所將各電壓等級(jí)的電網(wǎng)聯(lián)系起來(lái)，變電所的作用是變換電壓，傳輸和分配電能。
關(guān)鍵詞：故障；變電所；處理
電力系統(tǒng)中，電廠將電能向遠(yuǎn)方的用戶輸送，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；為了滿足電力用戶安全的'需要，又要將電壓降低，并分配給各個(gè)用戶，這就需要能升高和降低電壓，并能分配電能的變電所。所以變電所是電力系統(tǒng)中通過(guò)其變換電壓、接受和分配電能的電工裝置，它是聯(lián)系發(fā)電廠和電力用戶的中間環(huán)節(jié)，同時(shí)通過(guò)變電所將各電壓等級(jí)的電網(wǎng)聯(lián)系起來(lái)，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(tǒng)及必要的附屬設(shè)備組成。下面論述了變電所的基本概念，并對(duì)一些常見的故障及處理方法進(jìn)行分析。
1變電所的概念
變電所是電力系統(tǒng)中對(duì)電能的電壓和電流進(jìn)行變換、集中和分配的場(chǎng)所。為保證電能的質(zhì)量以及設(shè)備的安全，在變電所中還需進(jìn)行電壓調(diào)整、潮流(電力系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)和支路中的電壓、電流和功率的流向及分布)控制以及輸配電線路和主要電工設(shè)備的保護(hù)。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(jí)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(tǒng)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(hù)和控制系統(tǒng)，所用電和直流系統(tǒng)，遠(yuǎn)動(dòng)和通信系統(tǒng)，必要的無(wú)功功率補(bǔ)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于一次系統(tǒng)；繼電保護(hù)和控制系統(tǒng)、直流系統(tǒng)、遠(yuǎn)動(dòng)和通信系統(tǒng)等屬二次系統(tǒng)。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(shè)投資、運(yùn)行質(zhì)量、維護(hù)條件和供電可靠性。一般分為單母線、雙母線、一個(gè)半斷路器接線和環(huán)形接線等幾種基本形式。主變壓器是變電所最重要的設(shè)備，它的性能與配置直接影響到變電所的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性。一般變電所需裝2-3臺(tái)主變壓器；330千伏及以下時(shí)，主變壓器通常采用三相變壓器，其容量按投入5-10年的預(yù)期負(fù)荷選擇。此外，對(duì)變電所其他設(shè)備選擇和所址選擇以及總體布置也都有具體要求。
2變電所直流系統(tǒng)接地故障處理
直流回路發(fā)生接地時(shí)，首先要檢查是哪一極接地，并分析接地的性質(zhì)，判斷其發(fā)生原因，一般可按下列步驟進(jìn)行處理：首先停止直流回路上的工作，并對(duì)其進(jìn)行檢查，檢查時(shí)，應(yīng)避開用電高峰時(shí)間，并根據(jù)氣候、現(xiàn)場(chǎng)工作的實(shí)際情況進(jìn)行回路的分、合試驗(yàn)，一般分、合順序如下：事故照明、信號(hào)回路、充電回路、戶外合閘回路、戶內(nèi)合閘回路、載波備用電源6-10KV的控制回路，35KV以上的主要控制回路、直流母線、蓄電池以上順應(yīng)根據(jù)具體情況靈活掌握，凡分、合時(shí)涉及到調(diào)度管轄范圍內(nèi)的設(shè)備時(shí)，應(yīng)先取得調(diào)度的同意。
確定了接地回路應(yīng)在這一路再分別分、合保險(xiǎn)或拆線，逐步縮小范圍。
有條件時(shí)，凡能將直流系統(tǒng)分割成兩部分運(yùn)行的應(yīng)盡量分開。在尋找直流接地時(shí)，應(yīng)盡量不要使設(shè)備脫離保護(hù)。為保證人身和設(shè)備的安全，在尋找直流接地時(shí)，必須由兩人進(jìn)行，一人尋找，另一人監(jiān)護(hù)和看信號(hào)。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(rèn)是哪極接地，在拔下運(yùn)行設(shè)備的直流保險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)先正極、后負(fù)極，恢復(fù)時(shí)應(yīng)相反，以免由于寄生回路的影響而造成錯(cuò)誤動(dòng)作。
3變電所電容器的故障處理
3.1電容器的常見故障
當(dāng)發(fā)現(xiàn)電容器外殼膨脹或漏油；套管破裂，發(fā)生閃絡(luò)有為花；電容器內(nèi)部聲音異常；外殼溫升高于55℃以上示溫片脫落等情況之一時(shí)，應(yīng)立即切斷電源。
3.2電容器的故障處理
3.2.1當(dāng)電容器爆炸著火時(shí)，就立即斷開電源，并用砂子和干式滅火器滅火。
3.2.2當(dāng)電容器的保險(xiǎn)熔斷時(shí)，應(yīng)向調(diào)度匯報(bào)，待取得同意后再拉開電容器的斷路器。切斷電源對(duì)其進(jìn)行放電，先進(jìn)行外部檢查，如套管的外部有無(wú)閃絡(luò)痕跡，外殼是否變形，漏油及接地裝置有無(wú)短路現(xiàn)象等，并搖測(cè)極間及極對(duì)地的絕緣電阻值，如未發(fā)現(xiàn)故障現(xiàn)象，可換好保險(xiǎn)后投入。如送電后保險(xiǎn)仍熔斷，則應(yīng)退出故障電容器，而恢復(fù)對(duì)其余部分送電。如果在保險(xiǎn)熔斷的同時(shí)，斷路器也跳閘，此時(shí)不可強(qiáng)送。須待上述檢查完畢換好保險(xiǎn)后再投入。
3.2.3電容器的斷路跳閘，而分路保險(xiǎn)未斷，應(yīng)先對(duì)電容器放電三分鐘后，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(fā)現(xiàn)異常，則可能是由于外部故障母線電壓波動(dòng)所致。經(jīng)檢查后，可以試投；否則，應(yīng)進(jìn)一步對(duì)保護(hù)全面的通電試驗(yàn)。通過(guò)以上的檢查、試驗(yàn)，若仍找不出原因，則需按制度辦事工電容器逐漸進(jìn)行試驗(yàn)。未查明原因之前，不得試投。
3.3處理故障電容器時(shí)的安全事項(xiàng)
處理故障電容器應(yīng)在斷開電容器的斷路器，拉開斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)，并對(duì)電容器組放電后進(jìn)行。電容器組經(jīng)放電電阻、放電變壓器或放電電壓互感器放電之后，由于部分殘余電荷一時(shí)放不盡，應(yīng)將接地的接地端固定好，再用接地棒多次對(duì)電容器放電，直至無(wú)火花及放電聲為止，然后將接地卡子固定好。由于故障電容器可能發(fā)生引線接觸不良，內(nèi)部斷線或保險(xiǎn)熔斷等現(xiàn)象，因此仍可能有部分電荷未放出來(lái)，所以檢修人員在接觸故障電容器以前，還應(yīng)戴上絕緣手套，用短路線將故障電容器的兩極短接，還應(yīng)單獨(dú)進(jìn)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(yuǎn)方操作斷路器時(shí)拒絕合閘，此種故障會(huì)延遲事故的消失，有時(shí)甚至?xí)故鹿蕯U(kuò)大。斷路器拒絕合閘時(shí)，應(yīng)首先檢查操作電源的電壓值，如不正常，應(yīng)先調(diào)整電壓，再行合閘。當(dāng)操作把手置于合閘位置時(shí)，綠燈閃光，合閘紅燈不亮表計(jì)無(wú)指示，喇叭響，斷路器機(jī)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(shí)間短引起，此時(shí)可再試合一次(時(shí)間長(zhǎng)一些)；也可能是操作回路內(nèi)故障或操作機(jī)構(gòu)卡住，此時(shí)應(yīng)作如下處理：
4.1操作回路內(nèi)故障
如果操作把手置于合閘位置而信號(hào)燈的指示不發(fā)生變化，此時(shí)，可能是控制開關(guān)接點(diǎn)，斷路器輔助接點(diǎn)或合閘接觸器接點(diǎn)接觸不好，中間繼電器接點(diǎn)熔焊而燒壞合閘線圈，同期開關(guān)未投入等造成，待消除設(shè)備缺陷后，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(yīng)更換燈泡。
4.2操作機(jī)構(gòu)卡住
如果控制開關(guān)和合閘線圈動(dòng)作均良好，而斷路器呈跳躍現(xiàn)象(跳閘綠燈熄滅后又重新點(diǎn)亮)，此時(shí)操作電壓正常，這種現(xiàn)象說(shuō)明操作機(jī)構(gòu)有故障，例如操作機(jī)構(gòu)機(jī)械部分不靈活或調(diào)整不準(zhǔn)確，掛鉤脫扣等，應(yīng)將操作機(jī)構(gòu)修好或調(diào)整后，再行合閘。
當(dāng)操作把手置于合閘位置時(shí)，跳閘綠燈閃光或熄滅合閘紅燈不亮，表計(jì)有指示，機(jī)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(diǎn)接觸不好，例如常閉接點(diǎn)未斷開，常開接點(diǎn)未合上，致使綠燈閃光和紅燈不亮；也可能是合閘回路斷線及合閘紅燈燒壞。此時(shí)操作人員將斷路0S斷開，消除故障后再合閘。斷路器合閘后，跳閘綠燈熄滅，合閘紅燈瞬時(shí)明亮又熄滅跳閘綠燈閃光且有喇叭響，則可斷路器合上后又立即自動(dòng)跳閘了。這可能是操作機(jī)構(gòu)拐臂的三點(diǎn)過(guò)高，因振動(dòng)而使跳閘機(jī)構(gòu)脫扣；也可能是操作電源的電壓過(guò)高，在操作投彈手置于合閘位置時(shí)發(fā)生強(qiáng)烈沖擊，使掛鉤未能掛隹或操作投彈手返回太快。此時(shí)，應(yīng)調(diào)整好拐臂的三點(diǎn)位置和操作電壓后，再行合閘。
參考文獻(xiàn)：
[1]李宗強(qiáng)，陳歧范.變電所直流系統(tǒng)接地故障的分析與處理[J].山東煤炭科技，2006（2）.
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