摘要:隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展與和諧社會的構建,我國的電網(wǎng)結構建設規(guī)模越來越大,電力系統(tǒng)的安全性也越來越重要,110kV變電站是一種比較常見的變電裝置,110kV變電站的母線失電會造成發(fā)電廠飛車事故,嚴重影響發(fā)電廠的安全穩(wěn)定運行。文章分析了110kV變電站母線失電對發(fā)電廠的影響,并提出了防范措施,以保證發(fā)電廠的安全運行靠,為社會發(fā)展提供電能保障。
關鍵詞:電網(wǎng);110kV變電站;110kV母線;發(fā)電廠;失電
中圖分類號:TM645 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)19-0131-02
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,社會各行業(yè)對電力資源的需求量越來越大,各地區(qū)的發(fā)電廠建設規(guī)模越來越大,110kV變電站是電網(wǎng)中比較常見的變電站,在發(fā)電廠生產(chǎn)和建設中有極其重要的作用,110kV變電站如果發(fā)生故障造成母線失電,就會對發(fā)電廠的正常生產(chǎn)造成嚴重的影響,導致發(fā)電廠對用戶生活用電和社會生產(chǎn)用電的中斷,因此,認真分析110kV變電站母線失電對發(fā)電廠的影響,對社會的發(fā)展和建設有極其重要的意義。
1 110kV樞紐變電站110kV母線
母線主要負責變電站各級電壓配電裝置的連接、變壓器及其他電氣設備同配電裝置的連接,對發(fā)電廠輸送的電力進行匯集、分配和傳送,母線大多采用圓形截面、矩形截面的裸導體或者鋼芯鋁絞線制成,由于母線在運行中有很大的電流通過,要承受巨大的電動力效應和熱效應,因此,母線的材料、截面形狀、截面積等必須符合相關要求,方可確保母線的安全運行。母線可以分為硬母線和軟母線兩種,硬母線又可以分為矩形母線和管形母線,矩形母線一般用于主變壓器到配電室內(nèi),在施工過程中,施工安裝方便,運行載流量比較大、變化小,但矩形母線的造價比較高;軟母線主要用于室外,由于軟母線的空間比較大,導致導線有些擺動,軟母線的造價比較便宜,施工簡便。110kV變電站110kV母線大多采用鋁合金材料制成的管形母線,這種母線可以相對減小母線間的間距,結線清晰,維護量比較小,但母線的固定金具比較復雜。
2 樞紐變電站110kV母線失電原因分析
電網(wǎng)110kV樞紐變電站110kV母線失電的主要原因有天氣原因、開關原因、人為原因等。
2.1 天氣原因
受天氣原因的影響,電網(wǎng)樞紐變電站母線會發(fā)生一些故障,導致母線失電,例如在大風冰雪或雷雨天氣中,電網(wǎng)的輸電線路和變電設備發(fā)生故障,導致變電站的母線發(fā)生失電現(xiàn)象。
2.2 開關原因
電網(wǎng)系統(tǒng)在運行過程中,由于母線側的開關內(nèi)部存在缺陷,導致母線在匯集、分配、傳輸電能的時候,母線的啟動開關失靈,造成母線故障,從而引起母線失電,影響發(fā)電廠的正常運行。
2.3 人為原因
工作人員在工作中,沒有嚴格地按照操作規(guī)程進行工作,導致發(fā)電廠在輸送電能的過程中,出現(xiàn)線路短路,造成母線失電,一些操作人員由于不熟悉操作要求,進行一些錯誤的操作,如錯拉開關、誤掛地線等,導致母線故障失電。
3 母線失電的處理措施
當電網(wǎng)110kV樞紐變電站110kV母線發(fā)生失電事故時,現(xiàn)場值班人員要及時報告調(diào)度和通知值班維修人員,并及時地將失電母線上面的開關全部斷開,現(xiàn)場工作人員要對母線進行外觀檢測,并將檢查結果告知給值班維修人員,為維修員提供準確的信息,幫助維修人員制定合理的處理措施。變電站母線失電后,在沒有排除故障之前,不能再次合閘,為方便故障的排除,可以先將線路的負載斷開,斷開故障電源的斷路器,檢查母線所有斷路器確在斷開位置,然后按照操作規(guī)程進行母線送電,最后處理故障線路。為減少電網(wǎng)變電站母線失電事故,電力企業(yè)要加強繼電保護裝置的保養(yǎng)和維護,消除二次回路的缺陷和隱患,要加強設備的巡檢,注重設備的檢修質(zhì)量,電力企業(yè)要加強工作人員的安全培訓,提高工作人員的安全意識,制定嚴格的安全管理制度,減少人為事故的發(fā)生,要合理地對電網(wǎng)變電站母線進行檢修,減少母線對發(fā)電廠的影響,確保電網(wǎng)樞紐變電站母線的正常運行,對發(fā)電廠的安全可靠經(jīng)濟運行有極其重要的意義。
4 故障實例
4.1 實例
某電力公司有4座梯級水力發(fā)電廠,發(fā)電廠通過110kV線路將電力輸送到電網(wǎng)系統(tǒng)中,電網(wǎng)系統(tǒng)在運行過程中,電網(wǎng)樞紐變電站110kV兩段母線同時失電,造成電力公司的發(fā)電廠同時甩負荷引發(fā)全廠失電的飛車事故,對當?shù)厣鐣姆€(wěn)定發(fā)展和居民生活用電保障造成了嚴重影響。
4.2 事故過程中發(fā)電廠出現(xiàn)的現(xiàn)象
以1座水電廠為例進行分析。電網(wǎng)樞紐變電站110kV母線失電時,發(fā)電廠的控制室保護盤#1機組的復合電壓過流保護動作,#1機組處于空車運行狀態(tài);#2機組復合電壓過流保護動作時,保護動作發(fā)生跳閘現(xiàn)象;#3機組過速保護動作,快速閘門關閉,導致#3機組自動停止運行。與此同時水機自動化系統(tǒng)和自動勵磁系統(tǒng)自起動保證了發(fā)電機組的安全。
4.3 事故分析
受電網(wǎng)樞紐變電站110kV兩段母線同時失電的影響,變電站兩段母線全部同系統(tǒng)的聯(lián)系中斷,導致發(fā)電廠的3臺機組全部處于甩負荷狀態(tài),先后引起#1、#2機組復合電壓過流保護動作,#3機組過速保護動作。#1、#2機組復合電壓過流保護動作,主要是因為電網(wǎng)樞紐變電站兩段母線同時失電,從而導致發(fā)電廠全廠失電。
4.4 處理事故的措施
在正常情況下,電網(wǎng)樞紐變電站110kV母線不會同時發(fā)生失電現(xiàn)象,發(fā)電廠的各機組不會同時因甩負荷過速造成全廠失電,事故導致發(fā)電廠整個系統(tǒng)在1h內(nèi)不能正常運行,事故發(fā)生后,發(fā)電廠各機組蝴蝶閥全部關閉,檢修人員首先開了1臺機組保站用電,對電網(wǎng)樞紐變電站110kV母線一側進行送電,對母線進行充電,同時斷開另一側線路,當充電完成母線電壓恢復正常,確保電網(wǎng)樞紐變電站110kV母線無其他故障后,恢復該臺機組滿發(fā)滿供,并且迅速恢復發(fā)電廠內(nèi)其他兩臺機組滿負荷正常運行。
5 總結
電網(wǎng)110kV樞紐變電站110kV母線發(fā)生失電現(xiàn)象,會導致發(fā)電廠對居民生活用電和社會生產(chǎn)用電的中斷,嚴重影響發(fā)電廠的生產(chǎn)和安全穩(wěn)定運行,快速、準確地處理電網(wǎng)變電站母線失電事故是電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行的重要保障,電力企業(yè)要加強電網(wǎng)設備的管理和維護,加強工作人員的安全培訓,提高工作人員的安全意識,確保電網(wǎng)樞紐變電站母線的正常運行,促進發(fā)電廠的健康
發(fā)展。
參考文獻
[1] 趙華興.電網(wǎng)樞紐變電站110kV母線失電對發(fā)電站的影響分析[J].電工技術,2013,(4).
[2] 任雷.內(nèi)橋接線單主變運行變電站110kV母線故障分析[J].農(nóng)村電氣化,2012,(5).
[3] 翁時軍,王巖,李嗣明.220kV變電站110kV母線失壓誤動作分析[J].貴州電力技術,2013,(10).
[4] 周洪益.地區(qū)電網(wǎng)單母分段接線變電站110kV母線故障分析[J].今日科苑,2010,(14).
[5] 謝德藝.關于變電站110kV母線保護設計[J].城市建設理論研究,2013,(4).
作者簡介:王學鋒(1963-),男,四川敘永人,資陽資源電力集團有限公司電力工程師,研究方向:發(fā)電廠及變電站。