变电运行倒闸操作中常见问题的研究

变电运行倒闸操作中常见问题的研究

周欣荣

乌兰察布市集宁区通达街变电管理二处

摘要:随着经济的快速发展和电力负荷的增加，电力系统中的供电设备也在逐年增加，尤其是输变电设备，其稳定性和可靠性尤为重要。为了保证设备的可靠运行和电网的安全稳定，必须对设备进行定期和不定期的检查和维护。为了避免因故障造成设备损坏和安全事故，有必要对设备进行定期和不定期的维护。但在检修前后切换操作和检修后恢复安全措施的过程中，设备的缺陷故障率很高，运行风险很大。详细分析了220kV升压站切换过程中断路器操作失败的原因。

关键词:电力行业；操作问题；处理措施；辅助电台

0简介

随着我国电力系统的快速发展，配电系统变得越来越复杂。主要介绍了220kV升压站开关操作中断路器无法操作的现象。220kV升压站电气设备较多。本文介绍的实例系统采用带旁路的双母线连接，具有结构简单、操作方便的优点。但由于继电器、接触器等多个电器元件的配合，故障率相对较高。如果不及时处理，严重时会影响倒闸操作进度和系统的稳定运行。

1故障情况

在恢复改造设备安全措施的倒闸操作过程中，当断路器2612闭合时，发现断路器2612无反应，电脑屏幕显示断路器仍在断开位置，阻断了控制回路，导致无法继续操作。经检查发现，断路器机构中辅助触头传动轴的切换不同步，导致断路器辅助触头无法闭合，现场运行人员没有仔细检查断路器辅助触头的位移。维修人员整体更换了断路器2612的辅助触头，修复机构传动轴后，断路器恢复正常。

通过对这个实例的分析研究，发现断路器与辅助触头位置不对应的原因有两个:(1)维护不到位；(2)辅助开关质量差，二次回路有问题。断路器和辅助触头的位置不对应，分为两类:接触不良(即断路器主触头闭合，辅助触头读数位置断开)；触点粘连(即断路器主触点已断开，辅助触点读数位置闭合)。防止刀闸位置与辅助触头位置不对应的措施如下:在要求检修人员提高检修质量的同时，运行维护人员要做好巡回检查，及时发现和解决问题。

220kV升压站是整个变电站的重要补充，变电站需要切换时会用到断路器。由于设备的缺陷，操作无法正常进行，需要更换相关设备[1]。摘要:通过对某220kV升压站的案例分析，指出了设备缺陷导致开关异常运行的原因及解决方法。通过对相关资料的分析可知，220kV升压站主变压器故障时，断路器由断路器开关直接控制，控制方式为手动。根据以上分析，我们认为断路器在实际操作中会出现错误指令，操作人员不能及时正确操作这一指令。更换电路时，需要通过手动和自动双向切换来完成操作。在手动模式下，电路可以由断路器开关代替。在停电模式下，可以切断220kV升压站的断路器，当断路器闭合时，会自动切换回220kV升压站。具体情况如下:变压器油位过低(正常值为50.00ms)，产生切换信号，故障发生时由自动两路切换到手动两路，断路器开至86.00ms后进入保护状态，合上分合闸开关。

2.保护倒换过程中会发生什么。

当保护开关进入时，在分散控制系统(DCS)的控制界面上可以看到，在反转开关和第二、三刀之间有电流和电压通过。这两个信号表示有过流故障，然后控制装置自动切换到自动状态，切换过程中可以手动操作。但是，运行人员只能从断路器按钮开关退出故障设备并进行手动操作，而不能完成保护操作。这是因为隔离开关在正常情况下不动作，导致断路器打不开的情况。如果出现此故障，首先需要分析DCS自动装置是否成功切换到逻辑保护状态及其切换时间。如果切换时间过长，可能会造成逻辑错误，导致操作异常。然后合上刹车，因为故障发生后二次侧有过流。

一般情况下会造成断路器跳闸，因为主变隔离头保护动作时的短路电流无法进入断路器。对于倒闸，主环上有保护装置对其进行控制，但在实际运行过程中，由于一、二次触头接触不良，断路器等原因，保护无法完成倒闸动作，但实际运行中经常出现这种现象。此外，过流开关不执行操作步骤，导致自动跳闸，断路器无法操作的情况也很常见，有必要对此类问题进行深入的探讨和研究。断路器动作后故障的主要原因是运行人员在日常操作中没有仔细观察，没有判断断路器动作状态下的电压是否符合要求，导致保护装置反向工作时无法完成断路器动作的保护动作。可以采取以下措施来防止二次过流开关在正常操作下进入自动状态并对其造成损坏。

3主要处理措施

针对升压站DCS操作中断路器操作失败，我们采取了以下措施:检查电缆分支箱接线盒B，发现接线盒上的SF6断路器位置传感器端子接触良好；检查主电源模块上的端子，接触良好，无泄漏，符合要求；检查DCS控制装置正常使用，所有动作正常；检查DCS接线正常，未发现异常，DCS运行正常。按下手动按钮，过流隔离开关处于断路器侧动作常开状态。此时过流隔离开关显示正常，表示无故障。DCS装置运行正常，切换启动成功。随后，断开二次侧断路器，发现刀闸杆端子有电弧冒出，DCS及时退出系统，将二次过流隔离开关切换至手动动作状态，即手动打开闭锁系统。然后回到手动合闸功能运行状态，再启动断路器重新进入二次过流状态，但在这种状态下不能再次启动断路器功能时，断路器不能自动运行和保护。重新观察二次侧三相短路，发现变压器侧存在较大短路电流，然后断开变压器高压母线。DCS自动装置随后自动跳闸，同时升压站SF6开关切换至手动操作状态，断路器随后正常旋转，整个过程处于自动切换状态。

本次事件中断路器主电源模块无法操作、位置报警无法控制的原因是保护切换过程中DCS误操作导致过流隔离开关触点无法分合闸，与绝缘损坏无关。另外，主变压器三相绕组短路，因三相短路引起过电流而起火，导致停电事故。此时由于母线接地也短路，保护动作无法控制，导致跳闸，发生事故。因此，针对此次出现的问题，需要重点关注设备的现场维护。

4处理结果

升压站属于高压状态。正常情况下，手动操作断路器时，需要将两台DCS自动装置切换回正常工作状态。手动操作可成功拉开断路器，恢复正常工作状态。同时，隔离柜可以正常送电。至此，事件已经解决。由于短路故障的主变压器运行在高压状态，断路器的操作只能手动进行。

故障处理方案为:首先断开变压器一次侧高压电源，断开备用220kV交流母线断路器，断开二次侧电源断路器，释放开关控制回路。然后断开两个自动保护装置，控制SF6隔离开关和断路器动作，合上SF6开关和断路器，将主变和断路器依次切换至手动位置。同时，工控机上的继电器动作开关按钮依次退出，SF6隔离开关操作按钮启动，隔离开关成功拉开。然后切换刹车。此时设备运行正常，断路器也能正常闭合和断开，控制开关在“0”位置。完全可以使用断路器操作保护功能来完成保护切换过程，但这必须由DCS值班人员完成。在整个运行过程中，可以看到自动装置动作后，SF6侧和高压侧的电源和母线都没有动作。整个过程很顺利。完成倒闸后，再次拉开断路器启动运行保护，高压母线连接在一起。

整个升压站保护功能恢复正常运行，变压器二次侧电压上升明显，但没有再次发生事故，设备处于健康状态，能够安全、稳定、可靠运行。升压站可实现自动控制，防止因设备故障造成的安全事故，为升压站后续维护提供安全保障。

5结束语

主要介绍220kV升压站断路器不能动作的故障现象。主要原因是开关操作时断路器没有动作，实际操作中出现了一些意外情况。发生故障时，如果发现断路器不能动作，可以采用以下方法处理:(1)如果故障不严重，不影响设备，或者可以立即操作，则不需要处理；(2)需要人工处理时，要做好相应的准备，以免发生意外；(3)为了避免事故，应及时更换断路器。

参考文献

［1］杨轶铭．浅谈电气自动化技术在电气工程中的应用［J］．电气技术与经济，2021(4):3.

［2］高永辉．浅谈220KV升压站倒闸操作问题与处理措

施［J］．电源技术应用，2020(9):441-442.