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摘要:本文详细介绍了110kV变电站发生的主变跳闸事故,通过详细的事故分析,提出了110kV线路发生故障可能出现的电网损失问题,并且对不同运行模式下110kV单相短路故障进行分析,为电网调度人员分析路线断线原因提供依据。通过110kV主变跳闸事故,可以为低压变电站系统处理失电负荷提供参考,使电网发展更加迅速。
关键词:110kV变电站;主变跳闸;事故处理
现代电网在运行过程中,发现了电网设备老化的问题,而逐渐增长的电网覆盖范围,其设备的更新换代速度也无法满足负荷增长速度。在电网运行高峰时段,或者天气环境恶劣的时段,都会导致电网线路超负荷,最终导致线路断线,而短线模式基本为单相断线为主。为了分析110kV线路的单相断线故障可能导致的影响,需要详细分析其主要的故障原因,找出解决方法,才能使我国电力行业获得更好的发展。
一、故障详情与分析
本文详细分析2012年8月16日某110kV电网发生的主变跳闸事故,本次属于间隙过压问题导致的保护跳闸,经过调查发现,110kV供电线路的事故引发原因是线路15号U相子线断裂导致的问题。
(一)故障分析
电网变电站110kV主变采用直接接地方法,如图一所示。
110kV变电站主变保护标准值为130V,该阶段02TV三角电压最大值180V已经超过标准值,导致主变过压,产生保护性动作跳闸。
(二)110kV单相断线危害分析
一旦110kV发生线路U相断线后,其负责的供变电所将缺少相电压,而且会影响未故障线路的相电压。由此影响导致,10kV变电线路电压降至UAB=0.8UL=-UBC,UCA降至0,相电压UA=-0.8UP=UC,UP=UB,与此同时用户三相电压降低,使用户无法正常用电。电网产生的负荷包括三相电机、灯光照明、单相电机,在电压下降的情况下,三相电机、UW单相电机、荧光灯将无法正常运行,如果电压过低会导致其停止工作,负荷逐渐下降。在剧烈变化的系统参数影响下,可能导致铁磁谐振,并且发出谐振过电压。谐振过电压可能导致系统中性点位移、绕组电流增长、负载变压器翻转、铁芯振动、导线电晕等故障,在谐振过电压严重时,可能导致绝缘设备失效、避雷针过载爆炸、电力设备损坏等问题。
(三)110kV单相断线事故分析
调度用110kV电网采用开环运行模式,110kV变电站作为220变电站的节点,负责110kV线路馈供工作。调度员必须考虑110kV断线的实际问题,通过分析线路串接过程中的变电站、用户电压实时变化情况,快速找出线路故障原因,并且采取有效的解决措施恢复电网系统供电。
二、事故处理对策
(一)加强监督管理
部分110kV线路存在永久接地故障,如果没有及时处理,长时间出现接地谐振电压,会导致主变绝缘功能性下降,重瓦斯跳闸、主变差动等问题不断出现。所以必须加强监督管理工作,定期组织用户侧设备的维护与检修,通过详细的检查解决用户侧设备的安全用电隐患,建立完善的排查机制,向用户宣传普及安全涉网设备管理原则与方法,通过科学严谨的调查纪律方案,提高调度命令的执行能力。
(二)规范设备选择要求
我国110kV变电站有大量国外引进的产品,其使用性能与环境要求跟国内设备存在部分差异,为了发挥出最佳的设备效果,需要制定出针对性的运行方案,并且通过适合的技术手段加强主变运行情况。在选择设备型号时,必须严格遵守相关标准,采用配套的运行方案。认真校核110变压器的最强抗短路能力,如果抗短路能力无法满足使用要求,需要安装限流器,通过技术改造,使系统不会出现过电压风险。
(三)加装实时监控系统
近几年变电站在线监测技术不断发展,我国已经有很多种技术成熟的在线监测装置,在110kV线路中加装监测装置,可以使设备运行更加平稳、安全。如负责监测主变溶解气体、接地电流等实时在线监测装置,并且配合红外测温与局部放电等检测技术,可以实现主设备在运行过程中再控制。
(四)制定超前建设计划
我国经济发展速度不断加快,城市化规模逐渐增长,电力建设必须打好提前量,制定出合理的超前建设计划。加快城市110kV变电站与配套工作的建设速度,使变电站互通能力得到有效增强,从根本上解决城市发展过程中出现的变电站主变过载问题。
结语:
通过分析110kV线路事故情况,了解到变电站地调工作的详细资料,并且制订了110kV电压线路断线事故处理办法,为事故快速反应提供帮助。在后续的110kV线路发生断线问题后,直接采用预设解决方法,使事故处理反应更加快速,并且将故障线路及时隔离,确保用户可以正常用电。
参考文献
[1] 熊信银,朱永利.发电厂电气部分[M].北京中国电力出版社第3版,2011(1):64-65.
[2] 张保会,尹项根.电力系统继电保护[M].北京中国电力出版社第2版,2013(2):23-25.
[3] 张希泰,陈康龙.二次回路识图及故障查找与处理[M].北京中国水利水电出版社,2012(9):17-18.
[4] 吴必信.电力系统继电保护[M].北京中国电力出版社,2010(6):32-33.
[5] 费圣英.电力系统继电保护原理与实用技术[M].北京中国电力出版社,2011(5):24-26.
[6] 罗志平,张旭宁.继电保护现场试验存在的典型问题及试验方法探讨[J].电力自动化设备,2012(5):96-99.
关键词:110kV变电站;主变跳闸;事故处理
现代电网在运行过程中,发现了电网设备老化的问题,而逐渐增长的电网覆盖范围,其设备的更新换代速度也无法满足负荷增长速度。在电网运行高峰时段,或者天气环境恶劣的时段,都会导致电网线路超负荷,最终导致线路断线,而短线模式基本为单相断线为主。为了分析110kV线路的单相断线故障可能导致的影响,需要详细分析其主要的故障原因,找出解决方法,才能使我国电力行业获得更好的发展。
一、故障详情与分析
本文详细分析2012年8月16日某110kV电网发生的主变跳闸事故,本次属于间隙过压问题导致的保护跳闸,经过调查发现,110kV供电线路的事故引发原因是线路15号U相子线断裂导致的问题。
(一)故障分析
电网变电站110kV主变采用直接接地方法,如图一所示。
110kV变电站主变保护标准值为130V,该阶段02TV三角电压最大值180V已经超过标准值,导致主变过压,产生保护性动作跳闸。
(二)110kV单相断线危害分析
一旦110kV发生线路U相断线后,其负责的供变电所将缺少相电压,而且会影响未故障线路的相电压。由此影响导致,10kV变电线路电压降至UAB=0.8UL=-UBC,UCA降至0,相电压UA=-0.8UP=UC,UP=UB,与此同时用户三相电压降低,使用户无法正常用电。电网产生的负荷包括三相电机、灯光照明、单相电机,在电压下降的情况下,三相电机、UW单相电机、荧光灯将无法正常运行,如果电压过低会导致其停止工作,负荷逐渐下降。在剧烈变化的系统参数影响下,可能导致铁磁谐振,并且发出谐振过电压。谐振过电压可能导致系统中性点位移、绕组电流增长、负载变压器翻转、铁芯振动、导线电晕等故障,在谐振过电压严重时,可能导致绝缘设备失效、避雷针过载爆炸、电力设备损坏等问题。
(三)110kV单相断线事故分析
调度用110kV电网采用开环运行模式,110kV变电站作为220变电站的节点,负责110kV线路馈供工作。调度员必须考虑110kV断线的实际问题,通过分析线路串接过程中的变电站、用户电压实时变化情况,快速找出线路故障原因,并且采取有效的解决措施恢复电网系统供电。
二、事故处理对策
(一)加强监督管理
部分110kV线路存在永久接地故障,如果没有及时处理,长时间出现接地谐振电压,会导致主变绝缘功能性下降,重瓦斯跳闸、主变差动等问题不断出现。所以必须加强监督管理工作,定期组织用户侧设备的维护与检修,通过详细的检查解决用户侧设备的安全用电隐患,建立完善的排查机制,向用户宣传普及安全涉网设备管理原则与方法,通过科学严谨的调查纪律方案,提高调度命令的执行能力。
(二)规范设备选择要求
我国110kV变电站有大量国外引进的产品,其使用性能与环境要求跟国内设备存在部分差异,为了发挥出最佳的设备效果,需要制定出针对性的运行方案,并且通过适合的技术手段加强主变运行情况。在选择设备型号时,必须严格遵守相关标准,采用配套的运行方案。认真校核110变压器的最强抗短路能力,如果抗短路能力无法满足使用要求,需要安装限流器,通过技术改造,使系统不会出现过电压风险。
(三)加装实时监控系统
近几年变电站在线监测技术不断发展,我国已经有很多种技术成熟的在线监测装置,在110kV线路中加装监测装置,可以使设备运行更加平稳、安全。如负责监测主变溶解气体、接地电流等实时在线监测装置,并且配合红外测温与局部放电等检测技术,可以实现主设备在运行过程中再控制。
(四)制定超前建设计划
我国经济发展速度不断加快,城市化规模逐渐增长,电力建设必须打好提前量,制定出合理的超前建设计划。加快城市110kV变电站与配套工作的建设速度,使变电站互通能力得到有效增强,从根本上解决城市发展过程中出现的变电站主变过载问题。
结语:
通过分析110kV线路事故情况,了解到变电站地调工作的详细资料,并且制订了110kV电压线路断线事故处理办法,为事故快速反应提供帮助。在后续的110kV线路发生断线问题后,直接采用预设解决方法,使事故处理反应更加快速,并且将故障线路及时隔离,确保用户可以正常用电。
参考文献
[1] 熊信银,朱永利.发电厂电气部分[M].北京中国电力出版社第3版,2011(1):64-65.
[2] 张保会,尹项根.电力系统继电保护[M].北京中国电力出版社第2版,2013(2):23-25.
[3] 张希泰,陈康龙.二次回路识图及故障查找与处理[M].北京中国水利水电出版社,2012(9):17-18.
[4] 吴必信.电力系统继电保护[M].北京中国电力出版社,2010(6):32-33.
[5] 费圣英.电力系统继电保护原理与实用技术[M].北京中国电力出版社,2011(5):24-26.
[6] 罗志平,张旭宁.继电保护现场试验存在的典型问题及试验方法探讨[J].电力自动化设备,2012(5):96-99.