关键词:500kV断路器;合闸回路故障;保护误动事故?
引言:随着电力系统的发展和信息自动化技术的进步,电力工作逐步地走向智能化、自动化、信息化,大量的新型设备开始进入人们的视野,在改变着人们工作的同时,也对新时期的工作者提出了更高的要求。深入了解电力系统的故障原因,定期检查维护,及时发现故障并做好处理,才能不断满足新的发展要求。
1、电力系统的保护误动事故说明
在电力系统保护中最重要的一条就是要防止断路器的误分和误合,这一点难以通过线路的二次联锁回路来实现,需要依靠制定详细的规章制度和员工操作规范来加以实现,以避免电力线路出现问题从而导致断路器合闸、回路串联故障造成误动保护事故的发生。
2003年12月4日,在乾县电力局杨洪变电站的一组断路器由于电力系统断路器自身电池电量耗尽,供电不足,导致在线路中的电磁合闸推动力不够,使得断路器难以将电源合上,出现了严重的零件振动,导致了线路电圧不稳,电池组严重亏损。同时,由于线路中的直流电路过热被烧坏,线路开始燃烧并逐步蔓延到其他线路,造成了严重的电力事故。这种因为电池亏损导致断路器难以运行而造成的事故,严重影响了社会稳定发展和企业的安全生产,造成了严重的经济损失。在2004年4月份,同样是在乾县电力局杨洪变电站,一组断路器在合闸时由于机器老化,合闸不灵活导致电源无法正常合闸,造成线路合闸线圈长时间带电烧坏,使得部分地区停电至线路维修结束,影响了人们的正常生活[1]。
在我国,电路系统在涉及开、合闸设备机关的过程中,都是按照设备短时间通电进行处理的,但是由于各种企业操作要求不规范,人员的专业素质不高,导致出现跳合闸装置通过的电流值和时间也不尽相同,而大多数的电力事故就是因为流过线圈的电流值超出了规定的时间和范围,造成线路过热、线圈被烧毁导致的。
2、保护误动事故的故障分析
在我国现阶段,省级以下的电力企业已经被改造成了综合式的自动化变电站,而按照规定,凡是被称为综合自动化变电站的断路器合闸自动控制回路,不管是35kV还是10kV的,都具有完善的合闸保护的功能,同样的也具有跳闸控制保护的功能。但是相对于整个电力线路来说,合跳闸回路是在容易出现故障的,轻则造成线圈和设备烧毁,严重的时候会导致线路短路,电池组发生亏损燃烧,损坏合闸设备等等。这样的事故原因大多分为这几类:
2.1设备老化,机械运转不灵活
在我国,随着社会的发展,家庭的电气设备也逐渐地增多,社会的电力需求也在不断地增大,但是需求的增加却没有促进电力基础设施的建设与完善,不少的电力设备仍旧是上个世纪的产物,过量的使用难免会对设备和软件等造成损害,这就一定程度上为电力故障埋下了隐患。在基层一线的电力设备中,在长时间的使用中普遍存在线路老化和设备陈旧等问题。
2.2设备电池组供电不足
在研究保护误动故障的过程中,相关设备的电池供电不足,也是一个较为关键的问题。在出现的很多电力系统事故当中,很多是由于断电设备自身无法电池损耗严重,无法供给足够的电能,导致设备难以正常运转,在发生事故的时候无法及时处理,事故扩大化,从而影响的范围更广。相关人员应提升重视程度,定期对设备的电池的蓄电情况进行了解和检修,以免影响正常应用,造成事故的发生。
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2.3线路本身存在故障,没有及时维修
线路本身故障问题,一般表现在两个方面:第一,断路器合闸被断开;第二,跳位监视回路被断开。线路在运行过程中,一旦出现单相故障,就会导致重合闸失败;如果本次故障回路属于先合断路器,常会因为其无法在第一时间重合而导致后合断路器重新合闸无法出口,最终导致线路停电。很多线路发生故障均是该原因所引起。
另外,在断开跳位监视回路之后,继电器一般均无法正确动作,断路器在跳开时,也同样无法准确的反应分闸的实际位置,进而对安全自动装置和保护装置造成一定危害。在发生单向故障时,线路保护动作常因跳位导致判断不足而引起一系列问题,进而使设备失去其原有功能。在保护断路器的过程中,若其位置不对应,也同样会影响启动重合闸的实际功能[2]。
3、保护误动事故预防措施
3.1定期进行设备的检修及处理,加强管理
500kV断路器一旦发生合闸回路故障,引发保护误动事故后,不仅会对断路器的正常运行产生影响,甚至影响整个输电线路、乃至电网的正常运行,因此,在明确保护误动事故发生原因的基础上,还应在管理方法上加强预防,降低保护误动事故的发生率。在500kV断路器运行期间,检修及管理工作是避免合闸回路故障发生的主要措施之一,管理人员必须要结合实际情况,严格地开展管理工作。日常检修过程中,要定期的检查设备的运行状况,尤其注重合闸回路的检查,避免故障的存在,保证500kV断路器能够正常运行。检修时如发现500kV断路器存在异常情况,要及时的分析异常产生的原因,并及时的做出处理,预防合闸回路故障的发生。另外,管理人员要严格的执行定制单管理制度,强化现场管理工作,真正的定时巡视装置情况,避免流于形式,切实的开展维护工作,保证500kV断路器安全可靠的运行[3]。
3.2规范事故汇报
500kV断路器运行期间,一旦发生保护误动事故,维修人员必须要及时的开展维修工作,避免事故长时间的影响断路器。事故处理之后,维修人员应将发生的事故的相关情况立即上报给上级部门及管理人员,便于管理人员总结事故情况,针对性的制定预防措施,避免相同或相似事故的再次发生。对此,为使事故汇报行为更加规范,管理人员应制定完善的事故汇报制度,并采取科学的定制管理办法,认真的在部门内部贯彻落实,保证事故发生后汇报的及时性、准确性。另外,管理人员还要定期培训设备维护人员,提高其事故预防意识及事故汇报意识,确保其能够在日常工作中规范自身的行为,扎实的开展事故汇报工作,并能主动分析事故情况,积极预防,降低事故发生风险。
3.3回路设计的缺点
虽然VX合闸联锁具有一定的优势,但是该项设计仍然存在一定的弊端:一是断路器合闸回路易断开。当发生线路任何但想出现故障时,重合闸不成功。当故障回路先合断路器后,也不能及时与重合,使得后断路器重合闸出口障碍,进而引发整个电路停电,出现上文提到的甲2线事故停电。二是跳位监视回路断来。当跳位监视回路意识到故障并被断开后,此时TEJ继电器不能正确识别,断路器断开后不能识别断路器分闸位置,使得对线路和断路器不能形成保护。总而言之VX联锁回路易导致三相合闸回路的断开,而集电极无法正确反映断路器的实际位置,合闸操作和关联的保护装置不能启动。
4 结论:断路器作为我国电力系统中最为重要的组成部分,在有效保护电力系统安全的同时,在一定程度上也会造成一定的安全隐患,随着科技的发展,跳合闸回路断路装置这种结构简单、便于安装和使用、保护功能强大、可靠性高的设备,越来越多的进入了人们的视野,对原有的线路进行整改,消除存在的隐患,确保了我国电力线路的安全运行,并不断地对我国的电力线路进行改造,将其不断完善,以确保我国国家电网的安全和稳定,对电力安全生产和多供少损将产生很大的意义。
参考文献:
[1]田丰伟. 特高压直流最后断路器保护改进策略及协调机制研究[D].华中科技大学,2015.
[2]张锐. 基于多数据融合的电网故障分析系统研究[D].华北电力大学,2013.
[3]郭云微. 低压电弧故障断路器的研究与实现[D].杭州电子科技大学,2012.
论文作者:刘雨飞
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/12
标签:断路器论文; 事故论文; 回路论文; 故障论文; 线路论文; 设备论文; 发生论文; 《当代电力文化》2019年第15期论文;