220kV變電運(yùn)行中的故障排除方法

220kV變電運(yùn)行中的故障排除方法

根據(jù)目前大多數(shù)220kv變電設(shè)備的運(yùn)行工況，對可能存在的故障進(jìn)行分析和總結(jié)，從中找到更及時、安全、有效的排除故障方法，是優(yōu)質(zhì)供電的重要指標(biāo)。

一、220kv變電運(yùn)行中設(shè)障分類和要點(diǎn)總結(jié)

1、故障分類

（1）線路故障（單相接地、相間接地、相間短路、三相短路）導(dǎo)致開關(guān)跳閘（開關(guān)及保護(hù)正確動作、開關(guān)拒動、保護(hù)拒動）；（2）變壓器故障；（3）母線pt故障（一次、二次故障）；（4）母線故障；（5）10kv單相失地；（6）所用電系統(tǒng)、直流系統(tǒng)故障。

2、故障發(fā)生時的主要表現(xiàn)

（1）監(jiān)控主機(jī)出現(xiàn)事故報(bào)文、光字牌、事故音響、電氣指示等異常信號；（2）開關(guān)發(fā)生變位；（3）繼電保護(hù)、自動裝置動作；（4）電氣設(shè)備出現(xiàn)異常聲響，出現(xiàn)變形、裂紋、冒煙、噴油等異?，F(xiàn)象。

3、故障處理的一般步驟

（1）記錄時間，復(fù)歸音響，復(fù)位跳閘開關(guān)、斷開失壓開關(guān)，簡要匯報(bào)開關(guān)動作情況；（2）檢查后臺監(jiān)控信號、電壓電流指示、保護(hù)及自動裝置，打印事故報(bào)告，確認(rèn)后及時復(fù)歸（防止發(fā)生第二次故障，信號混淆）；（3）檢查一次設(shè)備（開關(guān)實(shí)際位置，開關(guān)、ct等站內(nèi)所能目測到的），查找故障點(diǎn)（有無短路、接地、放電等故障）；（4）判斷故障性質(zhì)、故障范圍；（5）待令，根據(jù)調(diào)度命令調(diào)整運(yùn)方，隔離設(shè)備，恢復(fù)送電。

4、事故處理中應(yīng)注意的幾個問題

（1）事故時保證站用電（站用電恢復(fù)時應(yīng)檢查直流系統(tǒng)及主變冷卻系統(tǒng)）；（2）主變中性點(diǎn)倒換（零序、間隙保護(hù)相應(yīng)投退）、過負(fù)荷；（3）熟悉事故前運(yùn)行方式（如某開關(guān)原來在熱備用狀態(tài)）；（4）準(zhǔn)確判斷，避免事故擴(kuò)大，恢復(fù)送電時防止誤操作；（5）保護(hù)動作范圍檢查應(yīng)全面到位（應(yīng)明確各保護(hù)的保護(hù)范圍）；（6）失壓母線上的開關(guān)應(yīng)斷開。正確判斷開關(guān)是否確已斷開，要用“二元”法（機(jī)械指示、電氣指示、監(jiān)控后臺遙測、遙信等兩個及以上變化）來判斷開關(guān)的實(shí)際位置。

5、各保護(hù)的保護(hù)范圍

（1）線路保護(hù)——出線開關(guān)ct以外至線路；（2）母差保護(hù)——各出線開關(guān)ct以內(nèi)至母線及母線設(shè)備（母線pt）；（3）失靈保護(hù)——開關(guān)拒動；（4）主變保護(hù)——瓦斯：主變內(nèi)部；差動：各側(cè)開關(guān)ct至主變及主變內(nèi)部；各側(cè)后備：變壓器及相應(yīng)側(cè)母線及出線故障的后備。

二、220kv變電運(yùn)行中故障的主要表現(xiàn)

1、線路跳閘

（1）保護(hù)動作、重合閘未動作：

現(xiàn)象：線路保護(hù)動作——跳開關(guān)——重合閘動作。

處理：檢查線路保護(hù)范圍內(nèi)設(shè)備，無明顯故障，不試送，隔離故障設(shè)備。

（2）保護(hù)動作，重合閘拒動（饋線）：

現(xiàn)象：線路保護(hù)——跳開關(guān)——重合閘拒動（判斷保護(hù)動作和重合閘方式，從光字牌和線路保護(hù)屏看保護(hù)信號）。

處理：復(fù)歸保護(hù)信號；強(qiáng)送一次（3分鐘內(nèi)）；檢查設(shè)備，若無法恢復(fù)同（1）。

（3）

1）110kv和10kv線路故障、開關(guān)拒動

現(xiàn)象：線路保護(hù)——開關(guān)拒動——主變后備保護(hù)動作（先跳母聯(lián)，再跳本側(cè)）——母線失壓

處理：斷失壓開關(guān)——隔離拒動開關(guān)——恢復(fù)送電，送電前應(yīng)先復(fù)歸保護(hù)信號。

2）110kv和10kv線路故障、保護(hù)拒動或10kv母線故障

現(xiàn)象：主變后備保護(hù)動作，主變后備保護(hù)閉鎖備自投（先母聯(lián)，再本側(cè)）——母線失壓

范圍：主變后備保護(hù)范圍（主變及相鄰母線、線路）

處理：試送電——隔離——恢復(fù)送電

區(qū)分10kv線路故障、保護(hù)拒動和10kv母線故障的方法：斷失壓開關(guān)——送主變側(cè)開關(guān)（改相應(yīng)定值）——母線充電（失敗即為10kv母線故障）——逐條送線路——保護(hù)動作——確認(rèn)故障——隔離——恢復(fù)。

3）220kv線路故障，開關(guān)拒動（220kv有失靈保護(hù)）

現(xiàn)象：220kv線路保護(hù)——開關(guān)拒動——失靈保護(hù)動作（跳此線路所接母線上所有開關(guān)）——母線失壓。

如果沒有發(fā)現(xiàn)異常在檢查跳閘開關(guān)、檢查消弧線圈狀況等，如果開關(guān)是電磁機(jī)構(gòu)，還需要檢查開關(guān)動力保險(xiǎn)是否接觸良好。比如液壓機(jī)構(gòu)要檢查壓力是否正常，彈簧機(jī)構(gòu)要檢查彈簧是否能正常儲能。檢查所有的線路均無異常才能送電。

2、變壓器故障

（1）主變低壓側(cè)開關(guān)跳閘

常見形式有三種：低壓側(cè)線路或開關(guān)故障越級跳、母線故障、低壓側(cè)開關(guān)本體故障。具體由哪種情況引起的跳閘需要通過對一次設(shè)備檢查和二次側(cè)來分析判斷，當(dāng)?shù)蛪簜?cè)過流保護(hù)動作，可以通過檢查保護(hù)的動作情況和對所有設(shè)備的檢查進(jìn)行初步判斷。

主變低壓側(cè)過流保護(hù)動作同時伴有線路保護(hù)動作。線路保護(hù)和主變保護(hù)同時伴有保護(hù)動作，線路開關(guān)卻并沒有跳閘，一般可以斷定為線路故障，所以，在巡視檢查線路的時候，需要對故障線路的ct到線路出口點(diǎn)重點(diǎn)檢查之外，還需要對線路進(jìn)行檢查，保證了主變低壓側(cè)ct到線路ct無異常，才能夠認(rèn)為是線路開關(guān)的故障。而線路開關(guān)的故障處理起來比較簡單，隔故障點(diǎn)拉開故障開關(guān)的兩側(cè)刀閘，恢復(fù)其他設(shè)備送電，最后用旁路開關(guān)代送即可。

只有主變低壓側(cè)過流保護(hù)動作。首先，應(yīng)該需要排除線路開關(guān)拒動和主變壓開關(guān)誤動這兩種情況。那么是線路故障保護(hù)越級和母線故障，就需要通過對設(shè)備的檢查進(jìn)行判定。檢查二次設(shè)備的時候，重點(diǎn)檢查線路開關(guān)操作直流保險(xiǎn)是否是熔斷的，所有設(shè)備的保護(hù)壓板是否有漏投的。檢查一次設(shè)備的時候，重點(diǎn)檢查主變低壓側(cè)主ct至母線，至所有母線連接的設(shè)備，在至線路出口。

沒有保護(hù)掉牌。若開關(guān)跳閘沒有保護(hù)掉牌，需要檢查設(shè)備是因?yàn)橹绷靼l(fā)生兩點(diǎn)接地使開關(guān)跳閘，或開關(guān)自由脫扣，還是因保護(hù)動作而沒發(fā)出信號。

（2）主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘

主變開關(guān)跳閘的原因主要有三個方面①是主變內(nèi)部故障，②主變差動區(qū)故障，③主變低壓側(cè)母線所連接的地方發(fā)生故障。

變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時將分解氣體或產(chǎn)生氣體而設(shè)計(jì)制造的，它的保護(hù)范圍主要是變壓器內(nèi)部多相短路、匝間與短路、匝間與鐵芯的外部等，如果是鐵芯的故障，油面將發(fā)生漏油或者下降，分為導(dǎo)線焊接不良和接頭接觸不良兩種情況。如果重瓦斯保護(hù)動作，應(yīng)該要重點(diǎn)檢查變壓器本身是否著火，漏油、噴油、爆炸等情況的出現(xiàn)。檢查氣體繼電器有無氣體凝聚的情況出現(xiàn)。檢查出原因之后，才能將變壓器投入使用。

如果是主變差動區(qū)的故障，一次設(shè)備的主要檢查范圍是范圍是主變?nèi)齻?cè)主ct間，包括主變壓器。差動保護(hù)的動作檢驗(yàn)的是主變線圈內(nèi)部匝間、相間短路。所以，當(dāng)出現(xiàn)差動保護(hù)的動作之后，應(yīng)需要馬上對主變做細(xì)致的檢查，包括油位、油色、套管、瓦斯繼電器等。如果瓦斯繼電器內(nèi)有氣體還需要取氣，根據(jù)氣體的顏色和可燃性判斷故障性質(zhì)，如果差動區(qū)和主變區(qū)都沒有異常，則可以判定為保護(hù)誤動。

3、母線pt事故

（1）pt本體——隔離pt，根據(jù)損壞程度的進(jìn)行分類的處理如下：

輕微：異響，瓷瓶裂紋，滲漏油，接頭發(fā)熱

處理：雙母（220kv，110kv）——斷開pt二次側(cè)空開——熱倒——斷母聯(lián)——斷pt一次刀閘——pt轉(zhuǎn)檢修

嚴(yán)重：大漏油，噴油，焦臭味，冒煙，著火異響。

處理：立即切斷pt電源——隔離pt（斷母聯(lián)，斷pt二次側(cè)開關(guān)）——斷失壓開關(guān)——兩母線pt二次并列（或不并列，冷倒）——送電——pt轉(zhuǎn)檢修

（2）10kv母線pt高壓熔斷絲熔斷

處理：檢查一次熔絲——熔絲斷，可直接斷pt刀閘——做好安全措施（合上地刀，戴護(hù)目鏡，手套和靴）——pt送電（先高壓，后低壓）——再熔斷，pt隔離——母線pt二次側(cè)并列——pt轉(zhuǎn)檢修

1）母線pt二次空開跳開或10kv二次熔絲熔斷：重合或更換一次，不成功，不做任何操作，通知檢修處理。

2）母線pt（本體，220kv、110kv二次回路）斷線處理：無明顯故障，斷開pt二次空開或取下熔絲，用萬用表測上端電壓。

1>電壓正常，本體斷線，同1）；2>電壓異常，二次斷線，不處理。

4、母線異常及事故處理

（1）母線保護(hù)

專用：母差保護(hù)，如：110kv，220kv母線。

非專用：由主變低壓側(cè)后被保護(hù)作為母線保護(hù)，如：10kv母線。

母線保護(hù)動作的處理——檢查母差保護(hù)范圍內(nèi)的設(shè)備：線路開關(guān)ct至母線和母聯(lián)。

發(fā)現(xiàn)明顯故障點(diǎn)

可隔離：如故障在開關(guān)或ct上，則將故障隔離后，恢復(fù)母線和線路送電。若有旁路母線接線，可旁代。如故障在母線pt本體上，則將故障pt隔離后，先合母聯(lián)（充電保護(hù)），將pt二次并列，恢復(fù)母線和線路送電。雙母線接線，也可冷倒跳閘開關(guān)，恢復(fù)線路送電，pt不并列（母線無電，可斷pt刀閘）。

不可隔離：如故障在母線絕緣上，對雙母線，將所有跳閘開關(guān)冷倒至另一母線，恢復(fù)線路送電；對單母線，將所有連接線路均停電。如故障在母線側(cè)刀閘上，則停母線。雙母線，將其他跳閘開關(guān)倒至另一母線上，恢復(fù)線路送電，而故障倒至所接線路應(yīng)停電。若旁路母線接線，側(cè)可考慮旁代故障刀閘所在的開關(guān)。單母，該故障母線上所連接線路停電。

沒有發(fā)現(xiàn)明顯故障點(diǎn)

若故障錄波器存在故障波形，則說明母線存在故障，將母線轉(zhuǎn)檢修，做實(shí)驗(yàn)查找故障點(diǎn)。

若故障錄波器無故障波形，則說明母差誤動，將母差保護(hù)退出，用聯(lián)絡(luò)線對側(cè)保護(hù)時限改短作為本側(cè)母線保護(hù)，恢復(fù)母線和線路送電。

對側(cè)線路后備保護(hù)：距離ii，零序ii，零序iii等。

主要：沒有找到故障點(diǎn)，對雙母線不許進(jìn)行冷倒操作。

（3）10kv母線故障的處理（相間短路）：引起主變低后備保護(hù)動作

處理方法：試充母線，若再次跳閘，則判斷是母線故障，申請將母線轉(zhuǎn)檢修。

（4）220kv開關(guān)失靈保護(hù)動作條件及動作后果和處理方法

1>動作條件：保護(hù)動作，開關(guān)拒動。如線路保護(hù)動作，線路開關(guān)拒動；主變電氣量保護(hù)動作，主變高壓側(cè)開關(guān)拒動等。母差動作，母聯(lián)開關(guān)拒動，母聯(lián)失靈動作。

2>動作后果：第一時限跳母聯(lián)，第二時限跳拒動開關(guān)所接母線上所有開關(guān)。

處理方法：將拒動開關(guān)隔離后，用母聯(lián)充電保護(hù)對母線充電，正常后恢復(fù)無故障設(shè)備送電。范圍：母差范圍，拒動開關(guān)。

三、220kv變電運(yùn)行中的故障排除的有效措施

1、排除人為主觀因素造成的故障

（1）驗(yàn)電，即確認(rèn)設(shè)備是否停電，防止誤入帶電間隔。

（2）裝設(shè)接地線，可以消除線路上或設(shè)備上的靜電感應(yīng)電壓或者泄放停電設(shè)備上的剩余電壓，防止工作地點(diǎn)突然來電。

（3）懸掛警示牌，了防止工作人員走錯位置，誤合斷隔離開關(guān)及路器而造成的事故。

（4）提高工作人員的操作水平和專業(yè)知識，實(shí)行監(jiān)督制度，防止操作失誤造成設(shè)備沖擊出現(xiàn)故障。

2、技術(shù)措施

（1）變壓器自動跳閘處理。變壓器無論是何種原因引起的跳閘事故，首先我們應(yīng)該盡快轉(zhuǎn)移負(fù)載，改變運(yùn)行方式。另外一方面檢查保護(hù)動作有無不正常的現(xiàn)象。測量絕緣電阻并根據(jù)下面的情況進(jìn)行判斷：

因輸、饋線路及其他設(shè)備影響越級跳閘時，如果變壓器絕緣電阻及外部一切正常，瓦斯繼電器也沒有氣體排出，則可以切除故障設(shè)備或線路后恢復(fù)變壓器的運(yùn)行。

保護(hù)未掉牌并無過多動作過跡象，系統(tǒng)也沒出現(xiàn)短路的情況，各方面檢查也正常。檢查繼電器保護(hù)二次回路有無有誤的操作。若果是操作錯誤，規(guī)范操作后，即可正常運(yùn)行，如果檢查不出原因，檢查變壓器有誤游離碳，根據(jù)情況是否可以恢復(fù)運(yùn)行，如果發(fā)現(xiàn)變壓器有任何一種不正?，F(xiàn)象，均禁止將變壓器投入運(yùn)行。

（2）倒閘操作的要求，倒閘是將一種運(yùn)行方式變?yōu)榱硪环N運(yùn)行方式的有序操作。也是有著危險(xiǎn)存在的點(diǎn)，下面是對危險(xiǎn)點(diǎn)存在隱患及解決方法：

倒閘操作在母線倒換前為保證操作安全應(yīng)先重點(diǎn)檢查兩條母線是否在并列狀態(tài)，在將母聯(lián)斷路器中的直流熔斷器中的熔絲取下，以防止在倒母過程中自動跳閘而引起帶負(fù)荷合、拉隔離開關(guān)。在旁路代路器中應(yīng)特別注意在變壓器的母差保護(hù)及縱差保護(hù)應(yīng)在該側(cè)所用的電流互感器是本身的電流互感器還是主變壓器套管電流互感器，以避免因差流分量不平衡而引起的誤保護(hù)動作。在操作的過程中，在一個小時之內(nèi)不得超過額定電壓的百分之三十，以便在短時間之內(nèi)能夠?qū)ふ业诫妷哼^高的原因。

防止誤合刀閘；例如在檢修互感器的時候，應(yīng)合電壓互感器刀閘，而不能合母線側(cè)地刀閘，否則就會造成嚴(yán)重的短路事故。著就需要工作人員清楚的記得刀閘的位置及合上后的接地范圍。

操作的時候需要佩戴好安全帽，在高處行走拆接地線，就需要穿著防滑性能良好的軟底鞋和絕緣手套。在斷路器停電的操作中，斷路器的控制熔斷器應(yīng)在拉開開關(guān)并做好安全措施（裝絕緣罩或掛地線）之后才能取下。如果當(dāng)斷路器沒有斷開，就會造成帶負(fù)荷隔離開關(guān)斷路器出現(xiàn)保護(hù)動作而引起跳閘。

（3）其他部分措施

加強(qiáng)220kv變電運(yùn)行中的故障排除方法的技術(shù)措施。對于帶負(fù)荷拉合刀閘的防范措施是將母聯(lián)開關(guān)改非自動。如果母聯(lián)改非自動時母線故障不能0s跳雙母線，則防范措施母差互聯(lián)壓板投入；如果電壓切換繼電器接點(diǎn)損壞，則需要將tv二次并列切換開關(guān)投入。對于母差保護(hù)誤動的防范措施就是認(rèn)真檢查刀閘位置指示燈是否正常；如果刀閘位置指示不正常，則要將母差保護(hù)刀閘位置強(qiáng)制開關(guān)切至強(qiáng)制接通位置，二次電壓切換不正常則需要求專業(yè)人員及時處理；如果主變后備保護(hù)誤跳開關(guān)，