基于500千伏变电站断路器异常事件处理分析 摘要:在电力系统中,变电站是调整电压、变换电压重要的电路设施,还肩负着接受和分配电能以及控制电力流向的关键功能,而断路器则是在电力系统处于正常工作情况下,断开或者是合上电路的设备一旦出现故障时,继电保护装置就会控制电路器断开线路,所以断路器对保证电网的正常工作有着至关重要的作用本文将通过分析一起500千伏变电站断路器异常事件,详细探究其中的异常原因和处理措施,希望可以为相关部门和工作人员提供有用的参考关键词:断路器;500千伏变电站;异常事件;原因分析;处理措施在500千伏变电站的高压卡管设备中,最关键的部分就是高压断路器,这也是其中最复杂的开关设备因为高压断路器有着十分强力的灭弧装置,能够对电网起到两个重要的作用第一,保护作用,一旦电网线路或者是电气设备出现任何故障问题时,继电保护等有关装置都可以及时的反映出现跳闸信号,从而使断路器跳闸,这样就可以将出现故障的线路以及设备剔除电网,保证电网能够正常工作第二,结合电网运行的实际需要,控制部分电网线路以及电气设备退出或者投入到工作之中因此,保证高压断路器的正常工作,对维护电网的正常运行有着至关重要的作用,有着极其明显的意义。
一、运行方式及事件概况选取我市某500千伏变电站出现的一次异常事件开展分析,该变电站通过二分之三接线,在出现异常事件之前其开关设备以及母线都处于正常工作状态下,而各种的保护装置则根据相关技术标准投入,而出现异常事件的断路器(5021),其重合闸先重功能投入[1]在出现跳闸问题后,断路器的B和C相都在合位,只有A相在分位,而5022断路器的三相均在合位,而且各个线路也处在正常的工作状态通过到现场进行检查后发现,出现异常事件的断路器重合闸动作没有成功,而5022断路器成功并且,出现异常事件的断路器的相应线路保护、开关保护都出现动作在异常事件发生后,监控人员按照处置方案,对出现异常的线路停运,并将出现故障的设备进行隔离,开展异常排查工作而出现异常事件的断路器在事发前一年接受过预试定检,具体的主要内容有分、合闸电磁铁动作电压测量、断口并联电容器绝缘电阻测量、断路器导电回路电阻测量以及电容量和介损测量等,全部的测量结果为合格保护定检的主要内容则是校验出口跳闸功能以及本体三相不一致继电器的延时功能等,全部的测量结果为合格通过诊断后,发现造成断路器出现异常事件的主要原因有两个:第一,由于断路器非全相运行,这就导致其后三项不一致,从而造成保护未动作该断路器跳闸,需要排查的主要内容是断路器未重合原因;第二,出现异常事件的断路器的A相未重合,需要排查的主要内容是检查断路器一次结构[2]。
二、分析断路器未重合的主要原因对造成断路器出现异常事件的主要原因进行分析的结果如下所示:(一)低油压合闸闭锁故障分析及处理通过对事故现场进行实地勘察后,发现出现异常事件断路器的辅助继电器正处在励磁状态,这就造成电机储能控制回路出现断开的情况,这就导致电机回路不能正常运行并且,断路器出现动作后,也不能有效的储能,这就导致低油压合闸闭锁信号的出现通过分析造成电机保护回路继电器出现吸合的原因,发现时间继电器以及热耦继电器可能出现故障然后,就对其开展排查工作,发现时间继电器确实出现故障具体排查方式为:通过秒表以及万用电表对时间继电器开始检查首先,时间继电器,然后同步开始计时,发现时间继电器没有立刻开始工作,而是在42秒之后出现反应然后,开始二次实验,这一次在15秒之后开始出现反应,而相关的标准设定的反应时间为150秒因此,选择对时间继电器进行更好的方式进行处理然后,对其进行测试,第一次在150秒后出现反应;第二次在151秒后出现反应;第三次在150秒后出现反应之后又开展了分合闸操作,均处于标准设定的反应时间内反应,这表明电机储能正常,该故障已被排除[3]二)断路器未重合原因由于断路器的A相跳开之后,断路器的保护系统就立即启动,并在432毫秒之后发出“合闸压力降低”的信号,然后监控信号同时发出“断路器低油压合闸闭锁”的信号。
导致合闸回路受到断路器的油压力低闭锁合闸回路的影响出现断开,这就导致断路器不能重合并且,在对事故现场进行检查的过程中发现,断路器弹簧储能不符合其生产厂家的具体规定要求[4]三、断路器三相不一致保护未动作原因分析出现异常事件的断路器其A相跳开后不能够有效的重合,并且本体三相不一致保护以及断路器的保护装置都没有及时的反馈相应的动作通过对其原因进行分析后的结果如下:(一)出现异常事件的断路器本体三相不一致保护没有动作的主要原因通过对事故现场开展检查和试验,发现出现异常事件的断路器本体三相不一致回路正确,而且其时间整定正确并且,其返回时间继电器以及返回时间继电器均动作正确同时,该断路器本体三相不一致出口继电器(47TX)发生卡涩问题这就导致该断路器的接点不能有效的闭合,造成该断路器不能有效的跳开通过更换该断路器的本体三相不一致出口继电器之后,其能够正确开始运转二)出现异常事件的断路器保护三相不一致保护没有动作的主要原因结合断路器保护装置的工作原理,我们可以得出这样的结果:在投入不一致保护之后,由于任一项动作在没有电流的情况下,就可以准确的认定该相断路器正处于跳闸的位置,然后整定的动作在2秒的情况下,就会满足不一致动作的条件,从而会出现出口跳开本断路器的情况。
随之由于出现异常事件的断路器合闸回路断开,这就会导致该断路器会出现跳位返回的问题,这就不能够满足三相不一致保护动作时间因此,就会造成该断路器保护三相不一致保护正确未动作[5]四、其他异常原因及处理通过排查之后,发现出现了多种异常信号,分别是电机运转、低油压分闸闭锁、低气压报警以及辅助继电器接点等多种信号,这就造成监控电网工作情况的值班人员不能有效的利用监控系统对现场继电器以及断路器的实际工作情况有效的掌握在对事故进行处理之后,监控电网工作情况的值班人员就开始排查时间继电器等各种设备的实际状态,并在停电检修时,及时的更换损坏的继电器并且,还添加了新的监控内容,主要是低油压重合闸闭锁信号以及辅助继电器动作信号等,这样就可以更好的发现各种故障问题[6]五、结束语综上所述,在对500千伏变电站的断路器开展维护工作时,不仅要积极的进行常规的保护定检以及预防性试验等工作,还要对其在工作中出现的任何异常情况都要加以重视,并采取有针对性的处理措施进行解决,还要设计相应的应急处理预案,从而避免任何异常情况影响到整个电网的正常工作因此,要提升变电运行人员的专业技能,使其可以切实的掌握断路器的结构原理,还要积极的组织开展各种演练活动,才可以提升其处理故障的能力,减少解决故障的时间,保证电网的正常运行,更好的满足我国人民的用电需求。
参考文献:[1]王孝灵一起500千伏变电站断路器异常事件处理[J]科技与企业,2016(7):215-215[2]朱宁,吴冬文500kV交流变电站断路器的运行情况及故障原因分析[J]电子技术与软件工程,2016(4):106-106[3]谭明,庞鹏500kV变电站站用交流电源全失事件的分析及建议[J]电工技术,2017(3):105-106[4]蒋亚东,曲欣,王毅,等500千伏断路器压力低闭锁重合闸回路设计错误引起保护误动事故的分析[J]河南电力技术,2016(9):26-28[5]佚名某220kV断路器储能回路故障分析与对策建议——基于频繁告警事件[J]工业技术创新,2018(4):118-118[6]周丽芳,范义民,沈珉哲,等500kV断路器跳跃事件及其引发问题的分析和思考[J]中国设备工程,2017(24):66-67 -全文完-。