骆思其
(国网江苏省电力有限公司淮安供电分公司 江苏淮安 223000)
摘要:我国电力行业有了更进一步的发展,相应电网建设规模逐渐扩大,电网供电能力得到了大幅度提升,而为了进一步提升电力企业的供电能力与供电水平,从而实现电力系统的安全可靠运行,就需要给予110kV及以下变电站自动化建设以充分重视。变电站自动化系统中的监控系统、继电保护以及自动装置等都实现了自动化,进而借助通信网路技术实现了信息的有效共享,为确保二次设备与系统的安全、可靠运行提供了保障,但是,从实际运行的现状看,依旧存在着一系列的问题,函待解决。
关键词:110KV以下变电设备;运行故障;解决办法
110KV以下变电设备的运行并不是一直维持在正常状态的,有时会出现一些故障,导致设备不能够正常地工作,从而为使用者造成了不良的影响,正确认识这些故障并提出相应的解决办法是十分有必要的。
一、变电站运行机制
1.组成。变电站是电力系统中输电与变电的集结点。它通过把相关的设备组装在一起,构成可以切断或接通电压、改变或调整电压的功能。变电站由馈电线、母线、变压器、开关、电压互感器等多种设备构成,其中变压器是变电站的核心,也是连接电网的桥梁。另外,开关设备用来控制电路开闭状态,母线用作汇集电流,互感器、继电保护装置、仪表等可以用来对电流、电压有效计量和控制。由于功能和性能差别,变电站的设备构成以及连接方式也会存在比较大的差别。
2.运行机制。变电站是由许多复杂的设备共同作用的结果,变电站的正常运行必须要有相关设备的正常工作。变电站工作原理、工作流如下:(1)变压器。变压器是变电站工作的核心,是变电站最重要的设备构成。变压器用来升高电压和降低电压,升高电压用于电力系统送端变电站,降低电压用于受端变电站。变电站的电压必须与电力系统所需要的电压大小相适应。变压器根据工作方式分为双绕组变压器、自耦变压器和三绕组变压器。(2)电压、电流互感器。电压互感器将高电压设备和母线的运行电压按规定比例变成测量仪表、继电保护及控制设备的低电压。电流互感器是将大电流或短路电流按规定比例变成测量仪表、继电保护及控制设备的小电流。在电压、电流互感器工作的过程中,要注意不能让其处于开路状态,一旦开路,不仅会危机人身安全,而且会因为电压过高而烧毁变电互感器。(3)输电线路。输电线路是指运输电能的线路。输电线路的实现分为架空线路和电缆线路,架空线路状态明显,出现问题比较容易发现,但是安全性存在一定的问题。电缆线路主要以隐藏方式传输电能,安全性较高,但存在问题时发现过程相对架空线路要麻烦一些。目前最主要的电压传输是高压远距离传输。电力系统的规模增大,高压输送要求增加,这就必须安置更多的输送线路来实现电能传输。(4)电力系统负荷。电力系统负荷是指电力系统中用电设备所耗用的功率,是系统中所有用电设备消耗功率的总和。110kv变电站中,可以通过二次侧母线的总供电功率来表示综合负荷,如果包含变压器的,可以将变压器连接到110KV的母线上,从而采用综合负荷表示。
二、110KV以下变电运行过程中常见的故障
1.线路故障。当变电运行过程中出现了线路故障时,运行人员要先将这种故障情况报告调度部门,检查保护装置以及自动装置所出现的动作。此外,对故障录波器的动作情况以及设备的运行状况都应该进行检查。检查内容很多,但是在诸多的检查过程中应当将开关合闸保险接触状况作为检查的重点,根据开关的结构分为不同的检查方式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当开关的结构是电磁结构时,需要对开关闸保险的接触情况进行检查;当开关的结构是液压结构时,则需要对压力的情况进行检查;而当开关的结构属于弹簧结构时,则需要对弹簧的储能情况进行检查。
2.非跳闸故障,110KV以下变电运行中非跳闸故障中常见的故障可以分为断线、接线、谐振以及电压互感器保险丝熔断4种类型。当接地系统为非直接接地与经消弧线圈接地时,如果在实际的运行中有上述的4种故障出现,那么系统中具备的测控装置就可以显示出光字牌或者是报文信息,运行人员是无法直接判定这种情况下的系统中的故障类型的,这就需要结合其他各类故障表现,再综合各种情况进行分析判定。对于母线遥测电压,当其中的一相直接下降到零,而另外两相的电压值处于相电压与线电压之间时,就能够判断出发生了接地的故障。如果在母线遥测电压中一相或者是两相同时下降为零的同时,另外一相或者是两相的电压值显示为相电压的数值的时候,就可以判定出这种故障是属于电压互感器保险丝熔断而导致的。此外,如果是母线遥测电压中其中一相有下降的情况出现,但是另外的两相电压与线电压相比较高时,还会出现非常明显的振动情况,这种故障就属于谐振故障。
3.跳闸故障。变电运行中跳闸故障包括主变三侧开关跳闸故障、主变开关跳闸故障。主变三侧开关跳闸故障就是指在110KV以下变电设备运行中,由于电气设备的自身保护有误动作出现,在主保护以及主变低压侧的后备保护中出现范围短路情况,亦或者是主变电源侧母线出现故障而导致的主变三侧开关发生跳闸的现象。当出现主变三侧开关中跳闸故障时,首先需要做的工作就是核实电气设备中所发生相关保护动作以及保护压板的情况;其次还需要核实清楚直流电源开关结合的情况。当然,全面地对主变进行一次系统性地检查也是非常有必要的,同时还应当结合搜集到的一些相关的故障检测资料,这些工作可以缩小故障的范围,在具体分析故障的类型时就不会显得手足无措,而是能够有针对性地快速判定出故障的类型,采取相应的解决办法。主变开关跳闸故障就是指在可以根据断路器开合状态或者是监控系统中出现的相关提示信息来判断此种故障的类型。如果确定了这种类型的故障属于主变开关跳闸故障时,应当立刻将这种故障上报相关部门,核实主变开关跳闸之间所出现的主变运行状况,当然还需要核实直流系统运行的情况,观察运行状况是否正常。
三、110kV变电站运行的常见问题的解决办法
1.加强变电站自动化设计。电力公司在对变电站进行二次设计时就应该注意对母线的电压电流、主变压器的温度等参数进行相应改进,在追求简单易操作的基础上,保留预告信号灯以及事故信号灯,这样在出现突发事件时,值班人员就可以及时发现并迅速做出处理。
2.完善变电站设备。在完善变电站的过程中,尤其是对新建的变电站,为了保证质量,在控制二次部分最好使用电磁继电器。对于改造的变电站,尽量确保在变电站上实现自动化,尽可能的使用无油改造一次设备,对于二次设备在满足自动化要求的同时,与设备相关的各种参数如温升、电流、电压要尽量简单,最大限度的给值班监控人员提供操作便利。
3.构建变电站系统。根据110kV变电站运行中暴露的各种问题,大多数问题都与工程安装质量有关。最近新建设的变电站传统上运作模式使用的越来越少,自动化使用越来越方便。因此下一步电网发展应该更加重变电站所需产品的质量、售后服务以及安装质量。
4.将常规110kV变电站向自动化方向改造。自动化变电站的安全性更高,对于常规变电站来说,向自动化变电站转变时要立足于一次设备。对变电站的一次设备实施无油化提升,对二次部分进行重新设计。将电磁式的继电器改造成“四遥”集成模块保护,使用RTU柜将站内的各类信号传送至调度中心。同时,将现场电压、温升、电流等参数的显示设计得尽量简单,从而给值班监控赢得方便。
针对110kV及以下变电站自动化实施过程中所呈现出的具体问题进行了分析,在实际践行的过程中,需要从时钟统一、通信质量、小电流接地、信息采集与共享以及统一规约标准这几个方面所在的问题着手,现相应解决对策的完善落实,为确保实现变电站的安全可靠运行、提升整个电网的供电能力奠定基础。
参考文献:
[1]张鹏.110KV变电站运行中出现的问题分析.2016.
[2]王锋.浅谈110KV以下变电设备运行故障的解决办法.2017.
论文作者:骆思其
论文发表刊物:《河南电力》2018年20期
论文发表时间:2019/4/29
标签:变电站论文; 故障论文; 电压论文; 设备论文; 母线论文; 变压器论文; 情况论文; 《河南电力》2018年20期论文;