變電站故障分析與處理課件

變電站事故與異常的分析處理電力工程系張建軍

變電站事故與異常的分析處理電力工程系張建軍1一、電力系統(tǒng)的異常和事故異常：電氣設(shè)備正常工作遭到破壞，但沒有發(fā)生事故事故：系統(tǒng)或其中一部分的正常工作遭到破壞，并造成對用戶少送電或電能質(zhì)量不能允許的地步，甚至造成人身傷亡或電氣設(shè)備遭到損壞一、電力系統(tǒng)的異常和事故異常：電氣設(shè)備正常工作21、作用2、基本構(gòu)成二、繼電保護與自動裝置自動迅速有選擇性的將故障元件從系統(tǒng)中切除反映電氣元件不正常運行狀態(tài)，發(fā)信號或減負(fù)荷測量部分邏輯部分執(zhí)行部分輸入信號整定值輸出信號1、作用2、基本構(gòu)成二、繼電保護與自動裝置自動迅速有選擇性的3站內(nèi)一次設(shè)備（母線、主變、電容器）站內(nèi)二次設(shè)備（控制回路、保護回路）線路故障三、變電站典型故障站內(nèi)一次設(shè)備（母線、主變、電容器）三、變電站典型故障4四、變電站異常與事故處理的一般原則

1、變電站設(shè)備發(fā)生異常或事故時，當(dāng)值人員應(yīng)迅速、準(zhǔn)確、如實地將有關(guān)事故情況報告調(diào)度值班員

2、處理事故時，相關(guān)值班人員應(yīng)堅守在主控室，隨時聽候調(diào)度的命令

3、事故處理過程中，當(dāng)值值班人員在接受調(diào)度命令和聯(lián)系事宜均需嚴(yán)格執(zhí)行下令、復(fù)誦和匯報制度，必須使用調(diào)度下達的統(tǒng)一調(diào)度術(shù)語和操作術(shù)語，匯報內(nèi)容應(yīng)簡明扼要

4、為防止在處理事故時事故擴大，一些操作值班人員可不待調(diào)度命令立即自行處理，但事后應(yīng)迅速報告調(diào)度

5、如果值班調(diào)度員的命令直接威脅人身或設(shè)備的安全，則無論在任何情況下均不得執(zhí)行

6、交接班時發(fā)生事故，仍由交班者負(fù)責(zé)處理，接班者協(xié)助進行處理，待告一段落或處理結(jié)束后才允許交接班四、變電站異常與事故處理的一般原則1、變電站設(shè)5變電站事故處理程序事故發(fā)生值班長簡要匯報調(diào)度值班員記錄故障信號，匯報值班長值班長復(fù)歸音響信號，指派合格值班員記錄故障現(xiàn)象主副職各一名詳細檢查現(xiàn)場一二次設(shè)備，核對無誤，復(fù)歸信號。匯報值班長值班長根據(jù)檢查情況，綜合分析故障性質(zhì)，并就處理方案給出初步建議，匯報調(diào)度在調(diào)度指揮下處理事故處理事故告一段落，向調(diào)度及工區(qū)領(lǐng)導(dǎo)匯報事故處理詳細情況變電站事故處理程序事故發(fā)生值班長簡要匯報調(diào)度值班員記錄故障信6變電站事故處理程序注意事項當(dāng)事故情況比較嚴(yán)重、出現(xiàn)光字信號較多時，為避免耽誤調(diào)度對事故的處理時間，值班長應(yīng)先向調(diào)度對事故性質(zhì)做簡要匯報，告知開關(guān)跳閘、重合、保護動作等情況，不要因為記錄光字信號而耽誤了匯報調(diào)度事故處理過程中應(yīng)及時記錄調(diào)度命令、工區(qū)領(lǐng)導(dǎo)指示事故處理過程要及時與調(diào)度，工區(qū)領(lǐng)導(dǎo)交換意見，聽取對事故處理的指導(dǎo)意見變電站事故處理程序注意事項當(dāng)事故情況比較嚴(yán)重、出現(xiàn)光字信號較7實訓(xùn)內(nèi)容小電流接地系統(tǒng)單相接地故障分析線路故障分析

母線故障分析主變故障分析10kV、35kV線路相間短路110kV線路接地、相間短路故障220kV線路接地、相間短路故障10kV、35kV側(cè)母線相間短路110kV、220kV母線故障油箱內(nèi)部故障差動保護范圍內(nèi)故障實訓(xùn)內(nèi)容小電流接地系統(tǒng)單相接地故障分析10kV、35k8實訓(xùn)要求1、知道不同故障的現(xiàn)象2、會分析故障性質(zhì)3、能正確的處理故障實訓(xùn)要求1、知道不同故障的現(xiàn)象9小電流接地系統(tǒng)單相接地故障小電流接地系統(tǒng)單相接地故障10什么是小電流接地系統(tǒng)不接地我國3～66kV電力系統(tǒng)大多數(shù)采用中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的運行方式，即為小電流接地系統(tǒng)什么是小電流接地系統(tǒng)不接地我國3～66kV電力系統(tǒng)大多數(shù)采用11正常運行時的特點OO不接地正常運行時的特點OO不接地12O單相接地時的特點系統(tǒng)可以繼續(xù)運行1-2小時一個接地點→If較小對設(shè)備絕緣的要求高接在線電壓上的負(fù)荷可正常工作O單相接地時的特點系統(tǒng)可以繼續(xù)運行1-2小時一個接地點→If單相接地時OO小結(jié)正常運行時相電壓與線電壓均對稱短路電流小故障相電壓降為零（降低）非故障相電壓升為線電壓（升高）線電壓對稱單相接地時OO小結(jié)正常運行時相電壓與線電壓均對稱短路電流14絕緣監(jiān)察裝置三相五柱式電壓互感器開口三角形繞組電壓表電壓繼電器讀三相電壓取得零序電壓動作發(fā)出信號絕緣監(jiān)察裝置三相五柱式開口三電壓表電壓繼電器讀三相電壓取得零15任務(wù)：小接地系統(tǒng)的單相接地故障分析華通站10kV線路單相接地華通站10kV母線、電容器、所變單相接地平順站10kV、35kV母線單相接地故障任務(wù)：小接地系統(tǒng)的單相接地故障分析華通站10kV線路單相接地16任務(wù)：小接地系統(tǒng)的單相接地故障分析處理過程復(fù)歸音響，作好記錄，迅速報告當(dāng)值調(diào)度和有關(guān)負(fù)責(zé)人員，并按當(dāng)值調(diào)度員的命令尋找接地故障分割電網(wǎng)先詳細檢查所內(nèi)電氣設(shè)備有無明顯的故障跡象，如果不能找出故障點，再進行線路接地的尋找試?yán)▽ふ医拥鼐€路當(dāng)逐路查找后仍未找到故障線路，而接地現(xiàn)象未消失，可考慮是兩條線路同相接地或所內(nèi)母線設(shè)備接地情況，進行針對性查找故障點任務(wù)：小接地系統(tǒng)的單相接地故障分析處理過程復(fù)歸音響，作好記錄17假接地現(xiàn)象1、電壓互感器一相高壓保險熔斷，報出接地信號

區(qū)分依據(jù)：電壓互感器一相高壓保險熔斷時，對地電壓一相降低，另兩相電壓不變，線電壓指示則會降低2、變壓器對空載母線合閘充電，斷路器三相合閘不同期區(qū)分依據(jù)：這種情況在操作時發(fā)生，只要檢查母線及連接設(shè)備無異常，即可判定。投入一條線路或投入一臺所用變，接地信號即可消失假接地現(xiàn)象1、電壓互感器一相高壓保險熔斷，報出接地信號18任務(wù)：小接地系統(tǒng)的單相接地故障分析注意事項：(1)尋找和處理單相接地故障時，應(yīng)作好安全措施，保證人身安全(2)為了減少停電的范圍和負(fù)面影響，在尋找單相接地故障時：

應(yīng)先操作雙回路或有其它電源的線路再試?yán)€路長、分支多、歷次故障多和負(fù)荷輕以及用電性質(zhì)次要的線路然后試?yán)€路短、負(fù)荷重、分支少、用電性質(zhì)重要的線路雙電源用戶可先倒換電源再試?yán)瓕Ｓ镁€路應(yīng)先行通知或轉(zhuǎn)移負(fù)荷后再試?yán)粲嘘P(guān)人員匯報某線路上有故障跡象時，可先試?yán)摼€路

(3)若電壓互感器高壓側(cè)熔斷件熔斷，不得用普通熔斷件代替。必須用額定電流為0.5A裝填有石英砂的瓷管熔斷器，這種熔斷器有良好的滅弧性能和較大的斷流容量，具有限制短路電流的作用。

任務(wù)：小接地系統(tǒng)的單相接地故障分析注意事項：(1)尋找和處19總結(jié)1、小電流接地系統(tǒng)特點2、接地故障的處理3、假接地的判斷小電流接地系統(tǒng)發(fā)生相間短路時有什么現(xiàn)象?總結(jié)1、小電流接地系統(tǒng)特點小電流接地系統(tǒng)發(fā)生相間20不接地系統(tǒng)相間短路故障分析電力工程系 張建軍不接地系統(tǒng)相間短路故障分析電力工程系 張建軍2110kV、35kV系統(tǒng)保護配置線路母線電容器速斷保護過流保護自動重合閘裝置主變壓器相間后備保護速斷保護、過流保護欠壓保護10kV、35kV系統(tǒng)保護配置線路母線22線路相間短路故障（華通自來水512線路）現(xiàn)象：警笛響，中央信號屏“信號未復(fù)歸”光字牌亮，512開關(guān)位置指示燈發(fā)綠閃信號（保護跳閘），512電流表指示為零保護屏512保護重合閘裝置動作信號燈亮，跳閘（永久）燈亮打印報告：I段（速斷）保護動作，重合閘動作處理：記錄故障現(xiàn)象，匯報調(diào)度，復(fù)歸信號，聽候處理線路相間短路故障現(xiàn)象：處理：23總結(jié)1、10kV、35kV線路保護配置2、相間短路故障現(xiàn)象3、相間短路分析與處理總結(jié)1、10kV、35kV線路保護配置24110kV、220kV線路故障分析與處理110kV、220kV線路故障分析與處理一、110kV線路保護配置110KV負(fù)荷線路110kV環(huán)網(wǎng)雙側(cè)電源三段式距離三段式零序自動重合閘高頻距離保護高頻零序保護三段式距離保護三段式零序保護自動重合閘113、114線路111、112線路一、110kV線路保護配置110KV負(fù)荷線路110kV環(huán)網(wǎng)二、110kV線路故障現(xiàn)象(111線路瞬時接地)： 警笛響 110kV控制盤：保護動作、重合閘動作、光端機動作等光字牌亮 220KV線路控制盤:有關(guān)收發(fā)信機動作的光字牌亮 中央信號盤:錄波器動作，信號未復(fù)歸光字牌亮 斷路器指示燈：瞬間紅燈滅綠燈閃光后紅燈指示正常 111線路保護盤：TJ、HJ亮，液晶顯示屏：“D++0++Z1A12.59km”等。 表計指示：故障相表計瞬時有沖擊，重合后指示正常處理：記錄故障時間，現(xiàn)象，判斷故障性質(zhì)，匯報調(diào)度二、110kV線路故障現(xiàn)象(111線路瞬時接地)：處理：記錄現(xiàn)象(113線路末端A相永久接地)： 警笛響 110kV控制盤：保護動作、重合閘動作、光端機動作等光字牌亮 220KV線路控制盤:有關(guān)收發(fā)信機動作的光字牌亮 中央信號盤:錄波器動作，信號未復(fù)歸光字牌亮 斷路器指示燈：綠燈閃光 表計指示：電流表指示為零 113線路保護盤：距離、重合閘、后加速信號燈亮，故障打印報告：“2ZKJCKBTQDCHCHCK3ZKJSCKJL-HBYDCKA10.699999”二、110kV線路故障處理：記錄故障時間，現(xiàn)象，判斷故障性質(zhì)，匯報調(diào)度現(xiàn)象(113線路末端A相永久接地)：二、110kV線路故障處28二、220kV線路保護配置主保護：縱聯(lián)距離、縱聯(lián)方向后備保護：距離保護、零序保護非全相保護失靈啟動裝置綜合重合閘二、220kV線路保護配置主保護：縱聯(lián)距離、縱聯(lián)方向29二、220kV線路故障現(xiàn)象（215線路A相瞬時接地） 警笛響 控制盤臺：縱聯(lián)距離保護動作、縱聯(lián)方向保護動作、重合閘動作等光字牌亮 故障相表計瞬時有沖擊，重合后指示正常 斷路器指示燈：瞬間紅燈滅綠燈閃光后，紅燈指示正常 保護動作信號：LFP-901:TA，LFP-902:TA、CH。保護有打印報告：LFP-901:0++、D++、Z1等,LFP-902:0++、D++、Z1等。處理：記錄故障時間，現(xiàn)象，判斷故障性質(zhì)，匯報調(diào)度二、220kV線路故障現(xiàn)象（215線路A相瞬時接地）處理：記30總結(jié)1、110kV、220kV線路保護配置2、線路故障現(xiàn)象3、線路故障分析與處理總結(jié)1、110kV、220kV線路保護配置31變壓器故障變壓器故障32一、變壓器保護主保護瓦斯保護（油箱內(nèi)部）差動保護（油箱內(nèi)部短路，套管，引接線故障）后備保護接地后備保護（大電流接地系統(tǒng)）相間后備保護復(fù)壓閉鎖的過流保護零序過流（中性點接地變壓器投）間隙過流（中性點不接地變壓器投）本體瓦斯調(diào)壓瓦斯其他保護溫控跳閘、冷卻器故障、壓力釋放跳閘一、變壓器保護主保護瓦斯保護（油箱內(nèi)部）后備保護接地后備保護33二、變壓器故障1、油箱內(nèi)部嚴(yán)重故障（瓦斯、差動保護動作）2、油箱外部故障（差動保護動作）3、后備保護動作（參看母線故障與開關(guān)拒動）二、變壓器故障1、油箱內(nèi)部嚴(yán)重故障（瓦斯、差動保護動作）34母線故障母線故障35一、母線保護1、相鄰設(shè)備的后備保護（10、35kV側(cè)）

原因：母線故障幾率小，保護結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易造成誤動作 缺點：母線故障，切除時間長，使系統(tǒng)電壓長期降低，不利于系統(tǒng)穩(wěn)定運行；母線短路電流大，使設(shè)備遭到損壞，檢修設(shè)備和母線的損失大2、專門的母線保護（110、220kV側(cè)）

國標(biāo)規(guī)定：110kV的雙母接線、220kV以上的母線上，應(yīng)裝設(shè)專門的母線保護，保證一條母線故障后，另一條母線可靠工作；110kV及以上的單母，重要發(fā)電廠和高壓側(cè)為110kV的重要變電站的35kV母線，應(yīng)裝設(shè)專門的母線保護。一、母線保護1、相鄰設(shè)備的后備保護（10、35kV側(cè)）36二、母差保護運行方式注意1、母線上的元件停用，退出母差保護跳該元件壓板母差保護停用，退出母差保護掉本元件的跳閘壓板 2、選擇性投入： 雙母運行 每條母線至少有一個外部電源 母差電壓閉鎖壓板應(yīng)投入 用旁路斷路器帶路時，壓板投入應(yīng)與所在母線一致 母差保護投入前，應(yīng)檢查差流回路零序電流小于規(guī)定值 3、非選擇性

單母運行 只有一個電源 倒母過程中二、母差保護運行方式注意1、母線上的元件停用，退出母差保護跳37三、母線故障（華通110kV4#母線）現(xiàn)象：

警鈴、警報響，光字牌：母差保護動作、110KV電壓閉鎖、104、112、114電壓斷線光字牌亮104、112、114、145斷路器掉閘，104、112、114、145綠燈閃光保護信號：110kv母差保護“母聯(lián)出口”、“母差保護啟動4#出口動作”信號燈亮處理：記錄故障時間、現(xiàn)象，信號復(fù)歸，檢查一次、二次設(shè)備，匯報調(diào)度三、母線故障（華通110kV4#母線）現(xiàn)象：處理：38母線相間短路故障（華通站10kV4#母線）現(xiàn)象：警笛響，中央信號屏“信號未復(fù)歸”、“10kV信號未復(fù)歸”光字牌亮，10kV4#母線電壓為零，3#、

4#主變控制盤“冷卻器I段電源故障”、“后備保護動作”光字牌亮，503、545、511開關(guān)位置指示燈發(fā)綠閃信號，相應(yīng)儀表指示為零3#主變保護屏:低壓過流、CT斷線信號燈亮511保護跳閘燈亮，打印報告：控制回路斷線、失壓保護動作處理：記錄故障現(xiàn)象，匯報調(diào)度，復(fù)歸信