Обработка срабатывания защиты подстанции 35 кВ
Анализ и устранение аварийных отключений в работе подстанции 35 кВ
1. Анализ аварийных отключений
1.1 Отключения, связанные с линиями
В энергетических системах охват территории обширный. Для удовлетворения потребностей в электроснабжении необходимо установить множество линий передачи, что создает значительные проблемы управления. Особенно для специальных линий, которые часто устанавливаются в удаленных районах, таких как пригороды, чтобы минимизировать влияние на жизнь населения. Однако эти удаленные районы имеют сложную среду, что затрудняет обслуживание и проверку линий. Недостатки в проверке, ремонте и управлении часто приводят к незамеченным дефектам линий, увеличивая вероятность аварий на подстанциях.
Кроме того, когда линии проходят через лесные массивы, внешние факторы, такие как контакт с деревьями и удары молнии, могут легко вызывать аварийные отключения и даже крупные пожары, представляющие серьезную угрозу для безопасности электроснабжения.
1.2 Отключение выключателя на низковольтной стороне главного трансформатора
Этот тип отключения обычно вызван одним из трех условий: неправильной работой выключателя, перетеканием (каскадным отключением) или аварией шины. Точная причина может быть определена только после осмотра основного и вторичного оборудования.
Если работает только защита от перегрузки по току на низковольтной стороне главного трансформатора, можно исключить неисправность или неправильное действие выключателя. Для различения перетекания и аварии шины требуется комплексный осмотр оборудования.
Для вторичного оборудования следует сосредоточиться на реле защиты и сигнализации.
Для основного оборудования необходимо осмотреть все устройства в зоне защиты от перегрузки по току.
Если нет сигнала отключения защиты ("сигнал падения карты"), нужно определить, была ли авария вызвана отказом сигнала защиты или скрытым двухточечным заземлением, вызывающим отключение.
1.3 Отключение выключателей на трех сторонах главного трансформатора
Общие причины отключения на трех сторонах включают:
Внутренние неисправности трансформатора
Неисправности низковольтной шины
Короткие замыкания на низковольтной шине
Чтобы предотвратить такие неисправности, техники подстанций должны регулярно проводить осмотры выключателей на трех сторонах и внедрять газовую (Бухгольц) защиту для обеспечения безопасности трансформатора.
2. Методы устранения аварийных отключений
2.1 Устранение отключений на линиях
При аварийном отключении линии на подстанции 35 кВ следует немедленно провести осмотр на основе действия защиты. Область осмотра должна быть определена между выходом линии и стороной линейного трансформатора, используя схему цепи трансформатора тока (CT) в качестве ориентира.
Если в этой зоне не обнаружено неисправностей, следует перейти к проверке отключенного выключателя, следуя следующей последовательности:
Индикатор положения выключателя
Трехфазные связующие рычаги
Дроссельный контур
Фокус осмотра зависит от типа выключателя:
Выключатели с пружинным приводом: проверьте накопление энергии пружины.
Электромагнитные выключатели: проверьте состояние предохранителей и контактов питания.
Линию можно повторно включить только после устранения неисправности.
2.2 Устранение отключения выключателя на низковольтной стороне главного трансформатора
После отключения:
Если сработала только защита от перегрузки по току на низковольтной стороне без сигнала отключения, проверьте вторичную цепь: проверьте наличие перегоревших предохранителей или отсутствующих соединений реле защиты (пластин).
Для основного оборудования осмотрите все устройства, подключенные к низковольтной шине и выходу линии.
Если сработали как защита линии, так и защита от перегрузки по току, но выключатель линии не отключился, это указывает на неисправность линии. Проведите патрулирование линии от выхода до точки неисправности. Решение простое: изолируйте неисправность, открыв разъединители с обеих сторон выключателя, восстановив питание здорового оборудования.
Если главный трансформатор отключился без сигнала защиты, причина может быть:
Отказ защиты (не сработала)
Двухточечное заземление
Механическая неисправность выключателя
В таких случаях система защиты трансформатора может все равно генерировать сигнал, указывающий на отказ реле. Чтобы справиться с этим:
Откройте все выключатели на шине.
Попробуйте повторно включить низковольтную сторону трансформатора.
Постепенно восстановите питание других фидеров.
2.3 Устранение отключения выключателей на трех сторонах главного трансформатора
Чтобы определить, связано ли отключение с тремя сторонами, проверьте сигналы защиты и основное оборудование:
Если сработала газовая (Бухгольц) защита, неисправность, вероятно, находится внутри трансформатора или во вторичной цепи, а не в внешней системе. Проверьте:
Распыление масла из расширительного бака или дыхательного клапана
Заземление или короткое замыкание во вторичной цепи
Деформацию или возгорание трансформатора
Дифференциальная защита указывает на межвитковые или межфазные неисправности в обмотках трансформатора. Проверьте:
Уровень и цвет масла
Вводы
Газовое реле
Если в реле присутствует газ, анализ его цвета и горючести поможет определить тип неисправности.
Если неисправность не обнаружена, отключение может быть вызвано ошибкой в работе защиты, что относительно распространено и легче устраняется. Восстановите работу в соответствии со стандартными процедурами.
3. Профилактические меры для работы подстанции
3.1 Своевременное обнаружение и реагирование на неисправности
Операторы должны проводить регулярные проверки оборудования, записывать операционные данные и выявлять ранние признаки неисправностей. После ремонта правильное проведение приемочных испытаний критически важно для обеспечения безопасности.
В случае неисправностей операторы должны:
Изолировать неисправное оборудование
Переключиться на резервные системы
Применять эффективные решения для поддержания стабильности системы
Освоение операций переключения (операций с разъединителями) значительно снижает риски неисправностей. Это требует высокой технической квалификации и постоянного обучения.
3.2 Применение правил безопасности и ответственности
Усиливайте осознание безопасности через:
Доски объявлений
Слоганы безопасности
Видео о несчастных случаях
Бюллетени безопасности
Собрания по безопасности
Кейсы
Создайте систему ответственности за безопасность с четкими ролями, показателями производительности и механизмами поощрения/наказания. Сделайте обязанности по безопасности количественно измеримыми и прослеживаемыми, чтобы мотивировать операторов и усилить их ответственность.
3.3 Улучшение технического управления
Для обеспечения безопасности сети операторы должны постоянно улучшать свои технические навыки и управление оборудованием.
Проводите учебные программы, технические лекции и обзоры нормативных актов.
Убедитесь, что персонал понимает:
Расположение оборудования
Подключения системы
Процедуры эксплуатации
Основное обслуживание
Проводите учения по прогнозированию аварий и антиаварийные тренировки для улучшения реакции в чрезвычайных ситуациях.
Убедитесь, что операторы полностью понимают:
Цель операции
Состояния системы до и после операции
Изменения нагрузки
Критические меры предосторожности
4. Заключение
В современном обществе люди сильно зависят от электроэнергии для производства и повседневной жизни, требуя большей надежности от энергетических систем. Поэтому усиление внимания к работе подстанций, освоение механизмов аварийных отключений и быстрое реагирование являются важными задачами для энергетической отрасли, чтобы минимизировать нарушения в работе системы.
