Afhandeling van 35kV onderstation storingen en uitschakeling

Analyse en afhandeling van storingen in de bedrijfsvoering van een 35kV-krachtstation

1. Analyse van storingen

1.1 Lijn-gerelateerde storingen

In elektriciteitsnetwerken is het dekkinggebied extensief. Om de energiebehoefte te voldoen, moeten talrijke overbrengingslijnen worden geïnstalleerd—wat significant management uitdagen. Vooral voor speciale lijnen zijn installaties vaak gelegen in afgelegen gebieden zoals buitenwijken om de impact op het woonleven te minimaliseren. Echter, deze afgelegen gebieden hebben complexe omgevingen, waardoor lijnonderhoud en inspectie moeilijk zijn. Slechte inspectie, reparatie en beheerpraktijken leiden vaak tot onopgemerkte lijndefecten, wat de kans op krachtstationstoringen verhoogt.

Bovendien, wanneer lijnen door beboste gebieden lopen, kunnen externe factoren zoals bomencontact en blikseminslag gemakkelijk storingen veroorzaken—en zelfs grote branden, die ernstige bedreigingen vormen voor de veiligheid van de elektriciteit.

1.2 Tripping van de laagspanningszijde hoofdtransformatorklep

Dit type tripping wordt meestal veroorzaakt door een van drie omstandigheden: foute klepbediening, over-tripping (cascade tripping) of busbardefecten. De exacte oorzaak kan alleen na inspectie van primaire en secundaire apparatuur worden vastgesteld.

Als alleen de laagspanningsoverstroombeveiliging van de hoofdtransformator werkt, kan klepfout of misbediening worden uitgesloten. Om tussen over-tripping en busbardefecten te onderscheiden, is een grondige inspectie van de apparatuur vereist.

• Voor secundaire apparatuur, richt zich op beschermingsrelais en signaalgeving.

• Voor primaire apparatuur, inspecteer alle apparaten binnen de overstroombeveiligingszone.

Als er geen beveiligingstrippingsignaal ("drop card" signaal) aanwezig is, bepaal dan of de fout werd veroorzaakt door een mislukt beveiligingssignaal of verborgen twee-puntsaarding die de trip veroorzaakte.

1.3 Driekantige hoofdtransformatorklep tripping

Gewone oorzaken van driekantige tripping zijn:

• Interne transformatorenfouten

• Laagspanningsbusbardefecten

• Kortsluitingen op de laagspanningsbusbar

Om dergelijke fouten te voorkomen, moeten technici van het krachtstation regelmatig inspecties uitvoeren op de driekantige schakelaars en gas (Buchholz) beveiliging implementeren om de transformator te beschermen.

2. Afhandelingstechnieken voor storingen

2.1 Afhandeling van lijntrippings

Wanneer een 35kV-krachtstation een lijntrip ervaart, moet onmiddellijk een inspectie worden uitgevoerd op basis van de genomen beveiligingsmaatregelen. Het inspectiegebied moet worden gedefinieerd tussen de lijnuitgang en de lijn CT-zijde, met gebruikmaking van de CT-schematische weergave als referentie.

Als er in dit gebied geen fout wordt gevonden, ga dan verder met de inspectie van de getrippe schakelaar, volgens deze volgorde:

• Schakelaarpositie-indicator

• Driefasekoppeling

• Boogverdampingsspoel

De inspectiefocus varieert per schakelaartype:

• Vederoperated schakelaars: Controleer veerverenergie.

• Elektromagnetische schakelaars: Inspecteer fusen en energiecontactcondities.

Pas na het opruimen van de fout mag de lijn opnieuw worden geënergiseerd.

2.2 Afhandeling van tripping van de laagspanningszijde hoofdtransformatorklep

Na een trip:

• Als alleen de laagspanningszijde overstromingsbeveiliging werkte zonder tripsignaal, inspecteer dan het secundaire circuit: controleer op gesmolten fusen of ontbrekende beschermingsrelaisverbindingen (drukplaten).

• Voor primaire apparatuur, inspecteer alle apparaten die verbonden zijn met de laagspanningsbus en de lijnuitgang.

Als zowel lijnbeveiliging als overstromingsbeveiliging werkte, maar de lijnschakelaar niet tripte, wijst dit op een lijnfout. Voer een lijnpatrouille uit van de uitgang naar het foutpunt. De oplossing is eenvoudig: isoleer de fout door de ontkoppelaars aan beide kanten van de schakelaar te openen, en herstel de stroomtoevoer aan gezonde apparatuur.

Als de hoofdtransformator tript zonder enig beveiligingssignaal, kan de oorzaak zijn:

• Beveiligingsmislukking (niet functioneren)

• Twee-puntsaarding

• Mechanische schakelaarfout

In dergelijke gevallen kan het transformatorbeveiligingssysteem nog steeds een signaal genereren dat op relaismislukking wijst. Om hiermee om te gaan:

• Open alle schakelaars op de bus.

• Probeer de laagspanningszijde van de transformator opnieuw te energiseren.

• Herstel geleidelijk de stroomtoevoer aan andere feeders.

2.3 Afhandeling van driekantige hoofdtransformatortripping

Om te bepalen of een fout driekantige tripping betreft, inspecteer dan beveiligingssignalen en primaire apparatuur:

• Als Buchholz (gas) beveiliging werkt, is de fout waarschijnlijk in de interne transformator of secundaire schakeling, niet in het externe systeem. Controleer op:

• Olie spuiten uit de conservatietank of ademer

• Aarding of kortsluitingen in de secundaire schakeling

• Transformatordeformatie of brand

• Differentiële beveiliging wijst op tussenwindings- of fase-tot-fase fouten in de transformatorwikkelingen. Inspecteer:

• Olieniveau en -kleur

• Bushings

• Gasrelais

Als er gas in het relais aanwezig is, analyseer dan de kleur en brandbaarheid om het type fout te bepalen.

Als er geen fout wordt gevonden, kan de tripping worden veroorzaakt door beveiligingsmisbediening, wat relatief veelvoorkomend is en makkelijker te handhaven. Herstel de bedrijfsvoering volgens standaardprocedures.

3. Preventieve maatregelen voor krachtstationbedrijfsvoering

3.1 Tijdige foutdetectie en respons

Operators moeten routinecontroles uitvoeren, operationele gegevens registreren en vroege foutsignalen identificeren. Na onderhoud is correcte acceptatietests cruciaal om de veiligheid te waarborgen.

Bij fouten moeten operators:

• Defecte apparatuur isoleren

• Overstappen naar back-upsystemen

• Effectieve oplossingen toepassen om de systeemstabiliteit te behouden

Het beheersen van schakeloperaties (ontkoppelingsoperaties) reduceert aanzienlijk de risico's op fouten. Dit vereist hoge technische bekwaamheid en continue training.

3.2 Handhaving van veiligheidsvoorschriften en verantwoordelijkheid

Versterk het veiligheidsbewustzijn door:

• Mededelingenborden

• Veiligheidsleuzen

• Ongevalvideo's

• Veiligheidsbulletins

• Veiligheidsbijeenkomsten

• Casestudies

Stel een veiligheidsverantwoordelijkheidssysteem in met duidelijke rollen, prestatie-indicatoren en belonings/strafmechanismen. Maak veiligheidsverantwoordelijkheden kwantificeerbaar en traceerbaar om operators te motiveren en de verantwoordelijkheid te versterken.

3.3 Verbetering van technisch beheer

Om de netwerkveiligheid te waarborgen, moeten operators continu hun technische vaardigheden en apparatuurbeheer verbeteren.

• Voer trainingsprogramma's, technische lezingen en voorschriftreviews uit.

• Zorg ervoor dat het personeel begrijpt:

• Apparatuurindeling

• Systeemverbindingen

• Bedrijfsprocedures

• Basisonderhoud

• Voer ongevalvoorspellingsuitoefeningen en anti-ongevaldrillen uit om de noodreactie te verbeteren.

• Zorg ervoor dat operators volledig begrijpen:

• Operatie-doel

• Pre- en post-operatieve systeemstatussen

• Belastingswijzigingen

• Belangrijke voorzorgsmaatregelen

4. Conclusie

In de moderne samenleving vertrouwen mensen zwaar op elektriciteit voor productie en dagelijks leven, wat hogere betrouwbaarheid vraagt van elektriciteitsystemen. Daarom is het essentieel voor de elektriciteitsindustrie om meer aandacht te besteden aan de bedrijfsvoering van krachtstations, de mechanismen van trippings te beheersen en snel te reageren om systeemstoringen tot een minimum te beperken.