220kV变电站变电运行设备故障的处理

220kV变电站变电运行设备故障的处理

罗远峰

广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞523000

摘要：本文主要针对220kV变电站变电运行设备故障的处理展开了探讨，对变电运行中设备的故障作了分类，并通过结合实例，给出了相应的处理措施，以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。

关键词：220kV；变电运行；设备故障；处理

220kV变电站作为供电的重要设施，确保其的稳定运行尤为重要。但是，在实际情况中，往往会存在着设备故障的问题。因此，为了确保供电的稳定，我们需要及时有效的对变电运行的故障进行处理，提高电力工作人员对变电运行的管理能力。基于此，本文就220kV变电站变电运行设备故障的处理进行了探讨，相信对有关方面的需要能有一定的帮助。

1220kV变电运行中设备故障分类

设备故障一般是指设备失去或降低其规定功能的时间或现象，表现为设备的某些零件失去原有的精度或性能，使设备不能正常运行、技术性能降低，致使设备中断生产或效率降低而影响生产。变电设备故障多种多样，可以从不同的角度对设备故障进行分类。根据故障发生状态的不同，设备故障可以分为渐发性故障和突发性故障；根据故障性质的不同，设备故障可以分为间断性故障和永久性故障；根据故障发生规律的不同，设备故障可以分为随机故障和规律故障；根据故障所导致设备损坏程度的不同，设备故障可以分为功能性故障和参数性故障。

根据实际故障处理情况来看，上述几种设备故障分类较为笼统，无法有效地指导变电运维人员依据设备故障分类来进行故障处理分析。根据事故处理规范和规定，将设备故障可分为：线路故障导致开关跳闸；变压器故障；母线TV故障；母线故障；10kV单相失地；所用电系统、直流系统故障。下文将摘取常见的线路故障、变压器故障、母线故障等3个实例进行设备故障处理分析说明。

2220kV变电运行中设备故障处理及实例分析

2.1故障处理步骤

依据调度和变电的相关规程，事故处理步骤大致如下：记录时间，复归音响，确认监控机中跳闸开关状态，复位跳闸开关并确认报警情况、断开失压开关，简要汇报开关动作情况。

检查后台监控机和保护装置的光字信号、电压电流指示、保护及自动装置，打印事故报告，确认后及时复归（防止发生第二次故障，信号混淆）。

在清楚明确事故范围后检查一次设备（开关实际位置，开关、TA等站内所能目测到的），查找故障点（有无短路、接地、放电等故障）。

判断故障性质、故障范围，将所辖范围内设备事故处理情况详细汇报领导（包括事故现象、继电保护及重合闸动作情况、开关跳闸状态及跳闸次数、重合闸动作后的高压断路器的外观情况、潮流\频率\电源等的变化情况）。

待令，根据调度命令调整运方，隔离设备，恢复送电。

下文的典型案例中，每个事故案例的处理流程都是如上5点，案例分析根据事故处理步骤分步进行说明。

2.2故障处理实例分析

2.2.1线路跳闸故障

实例：2013年10月07日台风登陆，220kV主站当值5人，220kV子站当值2人，01：20：49，220kV主站220kV线路245开关距离Ⅰ段出口、差动保护B跳出口动作跳闸，重合闸动作不成功。

2013年10月07日01：00至02：00期间，跳闸情况统计如下：220kV主站220kV线路共跳5次、110kV

线路共跳5次、10kV线路共跳4次；220kV子站220kV线路共跳10次、110kV线路共跳5次、10kV线路共跳3次。

保护报文为：931：11ms“电流差动保护”、29ms“距离Ⅰ段动作”、751ms“重合闸动作”，799ms“电流差动保护”，816ms“距离加速”，故障相别：B相，测距：52.4km，故障相电流：6.03A，故障零序电流：8.29A，故障差动电流：17.47A；220kV603：18ms“接地距离Ⅰ段动作”、“保护B跳出口”，22ms“差动保护B跳出口”，760ms重合闸出口，818ms差动永跳出口，822ms保护永跳出口，故障相别：B相，故障相电流：5.955A，测距：28.02km，双端测距：28.97km，测距阻抗值：0.623+j1.531Ω。（变比：2000/5）

现场检查：该线路为该值台风天气下第5次跳闸，IES600上不能远控合闸，现场检查发现控制回路一次，就地操作也无法实现合闸操作。

步骤一相关注意点：运维人员在事故或异常发生后5min内向调度简要汇报的内容包括：报告事故时间、开关跳闸状态、故障相别、设备主保护及重合闸动作情况以及出力、潮流、频率、电压等变化情况。根据上一级调度优先的原则，当值台风天气下，同一时限有多条不同电压等级线路故障跳闸，应优先处理220kV线路故障，并在时限内上报调度。

步骤二相关注意点：由上信息可知各站人员配置情况，主站人员较为充沛，子站人员较少，但同作为220kV变电站其在事故处理上的工作量相当。在当时少人值守的工况下，值长应充分安排人员分工，做好分组配合，做好主站与子站的配合。相较于中低压线路，220kV线路重要但线路少，在主站分出一组人员处理220kV线路故障时，应明确指定该组人员在完成220kV线路故障排查后，负责通过IES600系统监控数据，并及时复归信号，协助子站运维人员进行二次重要数据的收集并汇报值长，同时该组人员应承担相关倒闸操作票的填写，为子站人员事故处理分担工作量。在富有余力的情况下，配合主站另一组人员作业。值长应明确指挥子站人员，从高电压到低压，逐级进行线路排查和恢复，梳理清事故处理的脉络，避免在往返重复的操作中浪费时间和精力。

步骤三相关注意点：运维人员应首先检查跳闸设备本身是否存在故障点、故障跳闸后设备是否存在因故障电流冲击发生的故障；了解设备工况为之后的强送或正常恢复送电做准备。

步骤四相关注意点：详细汇报的内容包括有事故现象、保护具体动作情况、其他安全自动装置动作情况、重合闸动作后的高压断路器的外观情况、负荷损失情况、开关跳闸次数、所辖范围内设备现场处理意见和应采取的措施。220kV及以上运维站和有人值班厂站的运行值班人员应掌握打印继电保护动作报告和故障录波报告的方法。当无法判断故障情况时应在事故或异常后1h之内将故障录波和保护动作报告（含文字、图形报告及必要的图片或影像资料）传至省调。

步骤五相关分析：线路发生事故跳闸后强送时应优先采用遥控操作。

2.2.2变压器故障

实例：2011年8月13日当日下过一阵强风的雷雨，18：08：44，运行人员发现#1主变110kV侧C相避雷器旁的龙门架上垂着一段5m左右的塑料布条随风摇摆，立即汇报地调当值调度员蔡某与站长，并立即地调协商如何停电。18：14：32，监控员卢某告知220kV桐城变#1主变差动保护动作，#1主变三侧开关跳闸，造成#2主变单台运行。

保护报文：#1主变PST–1202B保护装置：13ms差速保护出口，电流17.257A（二次值），换算成一次值4141.68A。#1主变PST–1202A保护装置：13ms差速保护出口，电流17.562A（二次值），换算成一次值4214.88A。

步骤一相关注意点：主变三侧跳闸后，运维人员应检查10kV备自投动作情况，检查10kV母分开关是否合闸成功，同时检查0.4kV站用变工况是否正常；关注站内运行主变的负荷变化，如发现该主变出现过载或超载应立刻向调度申请负荷调整。

步骤二相关注意点：调度规程规定，母差、主变等元件保护动作，应到现场检查，在未弄清保护动作情况前，不得随意复归信号和一次强送电。检查继电保护装置工况正常，并打印保护报告单和故障录波报告核对清楚后方可复归信号。

步骤三相关注意点：运维人员现场应注意检查有无多个故障点。在该实例中，运维人员现场检查发现一次设备正常，只有#1主变110kV侧C相避雷器旁的龙门架上垂着一段5m左右的塑料布条，无其他明显故障点，避雷器三相无动作。

步骤四相关注意点：若发生该实例中主变跳闸前已经发现明显故障点的情况，由于设备可能受到故障跳闸的冲击，此时值长也必须立即派值班人员到现场检查差动保护范围内一、二次设备情况。如果在检查变压器外部无明显故障，检查瓦斯气体、油分析和故障录波器动作情况，证明变压器内部无明显故障后，在系统需要时经变压器所属单位领导批准可以试送一次，有条件时，应尽量进行零起升压；变压器过流保护等后备保护动作跳闸，在找到故障并有效隔离后，可试送一次。无人值班站的变压器跳闸后，必须到现场查找确认并消除故障点后才能送电。

步骤五相关注意点：安排特殊情况下运行方式时，必须注意主变中性点接地方式的安排。若操作过程中有母线倒闸操作时，须检查主变中性点分布是否合理，防止操作过电压。

2.2.3母线事故

实例：2012年12月03日，天气晴朗，220kV某运维集控站当值5人，其中2位运维人员到下属220kV子站进行220kVⅣ段母线由空载运行转检修的倒闸操作，在进行220kVⅡ、Ⅳ母分21MⅣ6接地刀闸合闸操作时，发现220kVⅡ段母线、220kVⅣ段母线发出异响，此时操作人员迅速撤离设备区，因220kV子站220kV设备为GIS设备，设备无明显变化，但撤退过程中听到多个开关跳闸的声音和设备液压系统打压的声音，于09：19向值长汇报现场情况。09：20主站值长接到监控员郑某通知，220kVⅡ段母线差动保护动作，220kV母联21M、220kV线路212、220kV线路215开关跳闸。

保护报文：“220kV母差I套BP–2B保护动作“”220kV母差Ⅱ套BP–2B保护动作”“220kV线路2121测控开关操作箱出口跳闸”“220kV线路215测控603G保护动作”，“220kVI–Ⅱ母联21M测控开关操作箱出口跳闸”“220kV线路215测控开关操作箱出口跳闸”，“220kV线路215测控RCS931A保护动作”，“220kV母差I套BP–2BII母差动保护动作”“220kV母差II套BP–2BII母差动保护动作”“220kV线路215线路RCS931A远方起动跳闸”“220kV线路215线路RCS931跳A”“220kV线路215线路RCS931跳B”“220kV线路215线路RCS931跳C”“220kV线路215线路PSL603G差动保护永跳动作”；重合闸闭锁；避雷器三相没有动作。

步骤一相关注意点：故障发生后值长应向地调调度员和站长做简要汇报，同时派运维人员在母差保护范围内进行检查。涉及多条母线并列运行的情况下，应尽快将已确认无故障的元件改接至运行母线并恢复元件的送电。

步骤二相关注意点：母差、主变等元件保护动作，应到现场检查，在未弄清保护动作情况前，不得随意复归信号和一次强送电。值长指示主站另外一组运维人员认真检查倒闸操作票的正确性，检查IES600后台遥信、遥测信号和相应设备变位情况，将操作项与后台信号比对，经反复比对并提交值长复合后确认非人为操作导致事故，并将具体情况告知站长。

步骤三相关注意点：运维人员应现场检查一次设备情况，确认设备外部检查无异常情况。该实例中因220kV子站220kV设备为GIS设备，无法确定设备内部状态，主站值长汇报现场情况请示调度员判断是否母线故障。值长指示主站一组运维人员填写倒闸操作票，为事故处理争取时间。

步骤四相关注意点：查看二次设备，保护屏上“动作”灯亮，保护动作情况如上文保护报文所示，检查继电保护装置工况是否正常，尽快打印详细的保护动作报告单和故障录波图像报告单，将具体情况汇报地调，等待指示后方可复归各保护信号。

步骤五相关分析：母线试送电原则：首先确保本站母差保护正常并投入，尽可能用外来电源进行试送电，试送电开关应有0s跳闸功能；当使用本厂（站）电源试送电时，应首先使用带0s充电保护的母联或旁母开关；若线路跳闸同时母线失灵保护动作，不得用本线路开关对母线试送电。

3总结

综上所述，综上，当前在供电系统中，220kV变电站变电运行的安全是其正常运行的关键环节，对变电运行的管理必须要落到实处。因此，对其中有可能存在的问题就要做到及时的排除，避免设备带病运行，减少故障的出现，从而提高供电效率。

参考文献

[1]蒋景枫.220kV变电运行中的故障排除方法[J].中国高新技术企业.2014（27）.

[2]熊超中.220kV变电运行中的故障排除方法探析[J].军民两用技术与产品.2014（19）.