220kV变电运行中的故障排除方法

220kV变电运行中的故障排除方法

根据目前大多数220kv变电设备的运行工况，对可能存在的故障进行分析和总结，从中找到更及时、安全、有效的排除故障方法，是优质供电的重要指标。

一、220kv变电运行中设障分类和要点总结

1、故障分类

（1）线路故障（单相接地、相间接地、相间短路、三相短路）导致开关跳闸（开关及保护正确动作、开关拒动、保护拒动）；（2）变压器故障；（3）母线pt故障（一次、二次故障）；（4）母线故障；（5）10kv单相失地；（6）所用电系统、直流系统故障。

2、故障发生时的主要表现

（1）监控主机出现事故报文、光字牌、事故音响、电气指示等异常信号；（2）开关发生变位；（3）继电保护、自动装置动作；（4）电气设备出现异常声响，出现变形、裂纹、冒烟、喷油等异常现象。

3、故障处理的一般步骤

（1）记录时间，复归音响，复位跳闸开关、断开失压开关，简要汇报开关动作情况；（2）检查后台监控信号、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）；（3）检查一次设备（开关实际位置，开关、ct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）；（4）判断故障性质、故障范围；（5）待令，根据调度命令调整运方，隔离设备，恢复送电。

4、事故处理中应注意的几个问题

（1）事故时保证站用电（站用电恢复时应检查直流系统及主变冷却系统）；（2）主变中性点倒换（零序、间隙保护相应投退）、过负荷；（3）熟悉事故前运行方式（如某开关原来在热备用状态）；（4）准确判断，避免事故扩大，恢复送电时防止误操作；（5）保护动作范围检查应全面到位（应明确各保护的保护范围）；（6）失压母线上的开关应断开。正确判断开关是否确已断开，要用“二元”法（机械指示、电气指示、监控后台遥测、遥信等两个及以上变化）来判断开关的实际位置。

5、各保护的保护范围

（1）线路保护——出线开关ct以外至线路；（2）母差保护——各出线开关ct以内至母线及母线设备（母线pt）；（3）失灵保护——开关拒动；（4）主变保护——瓦斯：主变内部；差动：各侧开关ct至主变及主变内部；各侧后备：变压器及相应侧母线及出线故障的后备。

二、220kv变电运行中故障的主要表现

1、线路跳闸

（1）保护动作、重合闸未动作：

现象：线路保护动作——跳开关——重合闸动作。

处理：检查线路保护范围内设备，无明显故障，不试送，隔离故障设备。

（2）保护动作，重合闸拒动（馈线）：

现象：线路保护——跳开关——重合闸拒动（判断保护动作和重合闸方式，从光字牌和线路保护屏看保护信号）。

处理：复归保护信号；强送一次（3分钟内）；检查设备，若无法恢复同（1）。

（3）

1）110kv和10kv线路故障、开关拒动

现象：线路保护——开关拒动——主变后备保护动作（先跳母联，再跳本侧）——母线失压

处理：断失压开关——隔离拒动开关——恢复送电，送电前应先复归保护信号。

2）110kv和10kv线路故障、保护拒动或10kv母线故障

现象：主变后备保护动作，主变后备保护闭锁备自投（先母联，再本侧）——母线失压

范围：主变后备保护范围（主变及相邻母线、线路）

处理：试送电——隔离——恢复送电

区分10kv线路故障、保护拒动和10kv母线故障的方法：断失压开关——送主变侧开关（改相应定值）——母线充电（失败即为10kv母线故障）——逐条送线路——保护动作——确认故障——隔离——恢复。

3）220kv线路故障，开关拒动（220kv有失灵保护）

现象：220kv线路保护——开关拒动——失灵保护动作（跳此线路所接母线上所有开关）——母线失压。

如果没有发现异常在检查跳闸开关、检查消弧线圈状况等，如果开关是电磁机构，还需要检查开关动力保险是否接触良好。比如液压机构要检查压力是否正常，弹簧机构要检查弹簧是否能正常储能。检查所有的线路均无异常才能送电。

2、变压器故障

（1）主变低压侧开关跳闸

常见形式有三种：低压侧线路或开关故障越级跳、母线故障、低压侧开关本体故障。具体由哪种情况引起的跳闸需要通过对一次设备检查和二次侧来分析判断，当低压侧过流保护动作，可以通过检查保护的动作情况和对所有设备的检查进行初步判断。

主变低压侧过流保护动作同时伴有线路保护动作。线路保护和主变保护同时伴有保护动作，线路开关却并没有跳闸，一般可以断定为线路故障，所以，在巡视检查线路的时候，需要对故障线路的ct到线路出口点重点检查之外，还需要对线路进行检查，保证了主变低压侧ct到线路ct无异常，才能够认为是线路开关的故障。而线路开关的故障处理起来比较简单，隔故障点拉开故障开关的两侧刀闸，恢复其他设备送电，最后用旁路开关代送即可。

只有主变低压侧过流保护动作。首先，应该需要排除线路开关拒动和主变压开关误动这两种情况。那么是线路故障保护越级和母线故障，就需要通过对设备的检查进行判定。检查二次设备的时候，重点检查线路开关操作直流保险是否是熔断的，所有设备的保护压板是否有漏投的。检查一次设备的时候，重点检查主变低压侧主ct至母线，至所有母线连接的设备，在至线路出口。

没有保护掉牌。若开关跳闸没有保护掉牌，需要检查设备是因为直流发生两点接地使开关跳闸，或开关自由脱扣，还是因保护动作而没发出信号。

（2）主变三侧开关跳闸

主变开关跳闸的原因主要有三个方面①是主变内部故障，②主变差动区故障，③主变低压侧母线所连接的地方发生故障。

变压器内部发生故障时将分解气体或产生气体而设计制造的，它的保护范围主要是变压器内部多相短路、匝间与短路、匝间与铁芯的外部等，如果是铁芯的故障，油面将发生漏油或者下降，分为导线焊接不良和接头接触不良两种情况。如果重瓦斯保护动作，应该要重点检查变压器本身是否着火，漏油、喷油、爆炸等情况的出现。检查气体继电器有无气体凝聚的情况出现。检查出原因之后，才能将变压器投入使用。

如果是主变差动区的故障，一次设备的主要检查范围是范围是主变三侧主ct间，包括主变压器。差动保护的动作检验的是主变线圈内部匝间、相间短路。所以，当出现差动保护的动作之后，应需要马上对主变做细致的检查，包括油位、油色、套管、瓦斯继电器等。如果瓦斯继电器内有气体还需要取气，根据气体的颜色和可燃性判断故障性质，如果差动区和主变区都没有异常，则可以判定为保护误动。

3、母线pt事故

（1）pt本体——隔离pt，根据损坏程度的进行分类的处理如下：

轻微：异响，瓷瓶裂纹，渗漏油，接头发热

处理：双母（220kv，110kv）——断开pt二次侧空开——热倒——断母联——断pt一次刀闸——pt转检修

严重：大漏油，喷油，焦臭味，冒烟，着火异响。

处理：立即切断pt电源——隔离pt（断母联，断pt二次侧开关）——断失压开关——两母线pt二次并列（或不并列，冷倒）——送电——pt转检修

（2）10kv母线pt高压熔断丝熔断

处理：检查一次熔丝——熔丝断，可直接断pt刀闸——做好安全措施（合上地刀，戴护目镜，手套和靴）——pt送电（先高压，后低压）——再熔断，pt隔离——母线pt二次侧并列——pt转检修

1）母线pt二次空开跳开或10kv二次熔丝熔断：重合或更换一次，不成功，不做任何操作，通知检修处理。

2）母线pt（本体，220kv、110kv二次回路）断线处理：无明显故障，断开pt二次空开或取下熔丝，用万用表测上端电压。

1>电压正常，本体断线，同1）；2>电压异常，二次断线，不处理。

4、母线异常及事故处理

（1）母线保护

专用：母差保护，如：110kv，220kv母线。

非专用：由主变低压侧后被保护作为母线保护，如：10kv母线。

母线保护动作的处理——检查母差保护范围内的设备：线路开关ct至母线和母联。

发现明显故障点

可隔离：如故障在开关或ct上，则将故障隔离后，恢复母线和线路送电。若有旁路母线接线，可旁代。如故障在母线pt本体上，则将故障pt隔离后，先合母联（充电保护），将pt二次并列，恢复母线和线路送电。双母线接线，也可冷倒跳闸开关，恢复线路送电，pt不并列（母线无电，可断pt刀闸）。

不可隔离：如故障在母线绝缘上，对双母线，将所有跳闸开关冷倒至另一母线，恢复线路送电；对单母线，将所有连接线路均停电。如故障在母线侧刀闸上，则停母线。双母线，将其他跳闸开关倒至另一母线上，恢复线路送电，而故障倒至所接线路应停电。若旁路母线接线，侧可考虑旁代故障刀闸所在的开关。单母，该故障母线上所连接线路停电。

没有发现明显故障点

若故障录波器存在故障波形，则说明母线存在故障，将母线转检修，做实验查找故障点。

若故障录波器无故障波形，则说明母差误动，将母差保护退出，用联络线对侧保护时限改短作为本侧母线保护，恢复母线和线路送电。

对侧线路后备保护：距离ii，零序ii，零序iii等。

主要：没有找到故障点，对双母线不许进行冷倒操作。

（3）10kv母线故障的处理（相间短路）：引起主变低后备保护动作

处理方法：试充母线，若再次跳闸，则判断是母线故障，申请将母线转检修。

（4）220kv开关失灵保护动作条件及动作后果和处理方法

1>动作条件：保护动作，开关拒动。如线路保护动作，线路开关拒动；主变电气量保护动作，主变高压侧开关拒动等。母差动作，母联开关拒动，母联失灵动作。

2>动作后果：第一时限跳母联，第二时限跳拒动开关所接母线上所有开关。

处理方法：将拒动开关隔离后，用母联充电保护对母线充电，正常后恢复无故障设备送电。范围：母差范围，拒动开关。

三、220kv变电运行中的故障排除的有效措施

1、排除人为主观因素造成的故障

（1）验电，即确认设备是否停电，防止误入带电间隔。

（2）装设接地线，可以消除线路上或设备上的静电感应电压或者泄放停电设备上的剩余电压，防止工作地点突然来电。

（3）悬挂警示牌，了防止工作人员走错位置，误合断隔离开关及路器而造成的事故。

（4）提高工作人员的操作水平和专业知识，实行监督制度，防止操作失误造成设备冲击出现故障。

2、技术措施

（1）变压器自动跳闸处理。变压器无论是何种原因引起的跳闸事故，首先我们应该尽快转移负载，改变运行方式。另外一方面检查保护动作有无不正常的现象。测量绝缘电阻并根据下面的情况进行判断：

因输、馈线路及其他设备影响越级跳闸时，如果变压器绝缘电阻及外部一切正常，瓦斯继电器也没有气体排出，则可以切除故障设备或线路后恢复变压器的运行。

保护未掉牌并无过多动作过迹象，系统也没出现短路的情况，各方面检查也正常。检查继电器保护二次回路有无有误的操作。若果是操作错误，规范操作后，即可正常运行，如果检查不出原因，检查变压器有误游离碳，根据情况是否可以恢复运行，如果发现变压器有任何一种不正常现象，均禁止将变压器投入运行。

（2）倒闸操作的要求，倒闸是将一种运行方式变为另一种运行方式的有序操作。也是有着危险存在的点，下面是对危险点存在隐患及解决方法：

倒闸操作在母线倒换前为保证操作安全应先重点检查两条母线是否在并列状态，在将母联断路器中的直流熔断器中的熔丝取下，以防止在倒母过程中自动跳闸而引起带负荷合、拉隔离开关。在旁路代路器中应特别注意在变压器的母差保护及纵差保护应在该侧所用的电流互感器是本身的电流互感器还是主变压器套管电流互感器，以避免因差流分量不平衡而引起的误保护动作。在操作的过程中，在一个小时之内不得超过额定电压的百分之三十，以便在短时间之内能够寻找到电压过高的原因。

防止误合刀闸；例如在检修互感器的时候，应合电压互感器刀闸，而不能合母线侧地刀闸，否则就会造成严重的短路事故。着就需要工作人员清楚的记得刀闸的位置及合上后的接地范围。

操作的时候需要佩戴好安全帽，在高处行走拆接地线，就需要穿着防滑性能良好的软底鞋和绝缘手套。在断路器停电的操作中，断路器的控制熔断器应在拉开开关并做好安全措施（装绝缘罩或挂地线）之后才能取下。如果当断路器没有断开，就会造成带负荷隔离开关断路器出现保护动作而引起跳闸。

（3）其他部分措施

加强220kv变电运行中的故障排除方法的技术措施。对于带负荷拉合刀闸的防范措施是将母联开关改非自动。如果母联改非自动时母线故障不能0s跳双母线，则防范措施母差互联压板投入；如果电压切换继电器接点损坏，则需要将tv二次并列切换开关投入。对于母差保护误动的防范措施就是认真检查刀闸位置指示灯是否正常；如果刀闸位置指示不正常，则要将母差保护刀闸位置强制开关切至强制接通位置，二次电压切换不正常则需要求专业人员及时处理；如果主变后备保护误跳开关，