1、变电站主接线的故障处理,中性点不接地系统的故障 中性点接地系统故障 母线失压故障 越级跳闸 系统频率异常 系统电压异常 系统振荡,变电站主接线的事故处理,电气主接线的事故处理,电气设备的工作状态,正常运行状态：外部环境，保证连接，正常工作 异常状态：设备出力达不到铭牌的要求；设备不能达到规定的运行时间；设备不能承受额定电压 事故状态：异常状态中比较严重或者已经造成设备部分的损坏、引起系统运行异常、中止了对用户供电的状态,值班人员，交接班 系统调度员，值长（变电站值班长），电气值班长， 事故处理时的发令、复颂、汇报、录音 和记录 执行情况的汇报 装置的动作信号不要急于复归,事故处理的一般规定,电
2、气主接线的事故处理,事故处理的一般原则 限制事故的发展，消除事故的根源，解除对人身和设备安全的威胁 厂用电、站用电的安全 进行综合分析、判断，作出处理方案。防止事故扩大 尽可能使设备继续运行，保证对用户的供电 在事故已被限制并趋于稳定状态时，应设法调整系统运行方式，让系统恢复正常 尽快对已停电的用户恢复供电 做好操作记录，及时报告有关领导和系统调度员 水电厂发生事故后，处理时应考虑对航运的影响,事故处理 的一般程序 判断故障性质 判明故障范围 解除对人身设备安全的威胁 保证非故障设备的运行 做好现场安全措施 及时汇报,变电站事故处理程序,事故发生,值班长简要汇报调度,值班员记录故障信号，汇报值
3、班长,值班长复归音响信号，指派合格值班员记录故障现象,主副职各一名详细检查现场一二次设备，核对无误，复归信号。汇报值班长,值班长根据检查情况，综合分析故障性质，并就处理方案给出初步建议，汇报调度,在调度指挥下处理事故,处理事故告一段落，向调度及工区领导汇报事故处理详细情况,一、小电流接地系统的故障单相接地,小电流接地,我国366kV电力系统大多数采用中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式，即为小电流接地系统,O,正常运行时的特点,一、小电流接地系统的故障单相接地,O,系统可以继续运行1-2小时,一个接地点If 较小,对设备绝缘的要求高,接在线电压上的负荷可正常工作,单相接地时的特点,一、小电流
4、接地系统的故障单相接地,开口三 角形绕组,电压表,读三相电压,取得零序电压,动作发出信号,小电流接地系统绝缘按线电压设计 允许带接地运行时间一般不超过两个小时 故障点产生电弧,会烧坏设备并使系统中的绝缘薄弱点可能击穿，造成两点接地短路 故障点如果产生间歇性电弧时在一定条件下产生串联谐振过电压,其值可达相电压的2.53倍,对系统绝缘危害很大,结论,一、小电流接地系统的故障单相接地,警铃响 中央信号盘“I段接地、II段接地”光字牌亮 交流绝缘检查电压表指示：u相电压指示为零、v、w两相电压升高倍，线电压不变 中央信号盘：“接地保护动作信号”灯亮 中性点经消弧线圈接地系统，装有中性点位移点压表时，可
5、看到一定指示（不完全接地）或指示为相电压值（完全接地）。“消弧线圈电压偏高”的接地告警灯亮,现象,处理过程,复归音响，作好记录，根据信号表计判断故障性质，故障相别。迅速报告当值调度和有关负责人员，并按当值调度员的命令寻找接地故障,分割电网缩小故障范围,先详细检查站内故障范围内电气设备有无明显的故障迹象，若发现站内设备故障：（1）故障点能用断路器隔离 （2）故障点只能用隔离开关隔离倒运行方式，如双母运行，或作人工接地点。（3）故障点在母线上无法隔离的,如果不能找出故障点，再进行线路接地的寻找。试拉法寻找接地线路,当逐路查找后仍未找到故障线路，而接地现象未消失，可考虑是两条线路同相接地或所内母线设
6、备接地情况，进行针对性查找故障点,一、小电流接地系统的故障单相接地,要区分单相接地故障和其他可能发接地信号的状态。,（1）电压互感器一相高压保险熔断可报出接地信号。此时对地电压一相降低，另两相不会升高，线电压指示则会降低 （2）用变压器给空载母线充电时，断路器三相合闸不同期，三相对地电容不平衡，使中性点电压位移，三相电压不对称，报出接地信号。此情况发生在操作时，只要检查母线及连接设备无异常，投入一条线路或投入一台站用变即可消失。,一、小电流接地系统的故障单相接地,注意事项：,寻找和处理单相接地时，应作好安全措施，保证人身安全 为了减少停电范围和负面影响，在寻找单相接地故障时： (3)若电压互感
7、器高压侧熔断件熔断，不得用普通熔断件代替。必须用额定电流为0.5A装填有石英砂的瓷管熔断器，有良好的灭弧性能和较大的断流容量，具有限制短路电流的作用。,应先操作双回路或有其它电源的线路 再试拉线路长、分支多、历次故障多和负荷轻以及用电性质次要的线路 然后试拉线路短、负荷重、分支少、用点性质重要的线路 双电源用户可先倒换电源再试拉 专用线路应先行通知或转移负荷后再试拉 若有关人员汇报某线路上有故障迹象时，可先试拉该线路,一、小电流接地系统的故障单相接地,故障过程： 当发生相间瞬时性故障时，过流或速断保护动作跳闸。启动重合闸，重合闸动作，线路断路器重合成功。断路器再次跳开警报响，表记正常，并且有“
8、保护动作”“重合闸动作”光字牌亮。,一、小电流接地系统的故障相间短路,瞬时性故障,保护的配置： 速断保护：动作电流按最大运行方式下本线路末端短路电流整定，不能保护线路全长，在不同运行方式和故障类型下，保护范围要发生变化。 过流保护：动作电流按照躲过最大的负荷电流，并且在故障切除后能够可靠返回。时间上要和下一级线路配合。做为本线路的近后备并作相邻下一个级线路的远后备。,记录故障现象要记录“五方面”内容：声音、光字牌、表计、控制开关信号、保护动作信号。,一、小电流接地系统的故障相间短路,处理过程： 事故警报，警笛响 记录时间，现象，恢复警报，汇报监控中心调度 检查并记录表计、光字牌及保护动作信号点
9、亮情况，记录核对完毕后复归保护及重合闸动作信号，打印故障报告 根据光字牌及保护动作情况判断故障类型：故障相别、故障距离：远近或测距 检查站内一次设备情况：断路器在合位、两侧隔离开关、电流互感器及引接线出口近处无故障。,现象： 事故警报，警笛响 中央信号控制盘：“信号未复归”光字牌亮。 保护动作信号：过流或速断保护动作信号亮，重合闸动作信号亮。 故障相表计有冲击，重合后指示正常。 断路器指示灯瞬间红灯灭绿灯闪光后红灯指示正常,瞬时性故障,一、小电流接地系统的故障相间短路,永久性故障,当发生相间永久性故障时，过流或速断保护动作掉闸。重合闸动作开关重合。重合不成功保护加速跳闸。断路器跳开时警报响，并
10、且有“保护动作”“重合闸动作”光字牌亮。,现 象：事故警报，警铃响 中央信号控制盘： “信号未复归”光字牌亮 保护作信号：过流或速断保护动作信号、重合闸动作信号亮、后加速信号 故障相表计有冲击断路器跳开指示为零 断路器指示灯绿灯闪光。,一、小电流接地系统的故障相间短路,永久性故障,记录时间，现象。恢复警报，汇报监控中心调度 检查并记录光字牌及保护动作信号点亮情况，记录核对完毕后复归保护及重合闸动作信号。复归断路器把手，停止闪光，打印故障报告。 根据保护及光字牌情况判断故障类型：AB永久性故障、故障距离：远近或测距。 检查站内一次设备情况：断路器在分位、两侧隔离开关、电流互感器及引接线出口近处无
11、故障。,处理过程,值班人员做好事故记录，分析事故原因，将事故情况及时汇报给调度后按调度命令处理。 事故记录的内容为:跳闸的断路器及跳闸时间、保护及自动装置动作情况(包括各种信号)、跳闸时表计的变化情况、事故处理时的其他情况。,在110KV负荷线路上，一般设置三段式距离和零序保护及重合闸。 当线路发生接地或相间故障时，有距离或零序保护跳开断路器，并进行重合。当重合于瞬时性故障时重合成功，负荷指示正常；当重合于永久性故障时重合不成，加速跳开断路器，负荷指示为零。断路器跳开时警报响，并有光字牌点亮，保护盘有相应的保护动作信息及动作信号,二、大电流接地系统的故障110KV线路,110KV负荷线路,11
12、0kV环网 双侧电源,三段式距离 三段式零序 自动重合闸,纵联距离保护 纵联方向保护 三段式距离保护 三段式零序保护 自动重合闸,处理过程： 记录时间，复归警报、（将控制把手置跳闸后位置）。 检查并记录保护动作信号及光字牌点亮情况，打印故障报告，复归保护动作信号。 根据保护及光字牌情况和保护装置故障报告内容以及故障录波报告内容，判断故障类型、故障相别、故障距离、保护动作情况 检查站内一次设备情况：断路器、两侧隔离开关、CT及引接线以及线路出口阻波器情况。,现 象 事故警报，警笛响。 控制盘有：保护动作、重合闸动作、中央信号盘:录波器动作，信号未复归光字牌亮。 保护动作信号：TJ、HJ、CH亮，
13、 保护有打印报告：Z、I0等动作信号。 表计指示：故障相表计瞬时有冲击，稳定后指示为0。 断路器指示灯：红灯灭绿灯闪光。,二、大电流接地系统的故障110KV线路,二、大电流接地系统的故障110KV线路,3,1,4,2,由于距离保护和零序保护的段保护范围不同，所以在接地短路时可能出现距离动作但是零序保护不动作，或者零序保护动作但是距离保护不动作的情况。,如果保护配置中相间距离保护和接地距离保护没有分开，相间短路，距离保护动作，零序保护不动作。接地短路时，有距离保护、零序保护动作。,手动强送电注意:强送电时，注意电压、电源及系统冲击情况，以便区别有无故障；发现设备有明显故障现象， 如冒烟、冒火、强
14、孤光等禁止强送电；强送电时，应做好设备越级跳闸的事故预想。,（1）110kV馈电线路，跳闸后，若重合闸未动作时，在检查保护之前，可强送电一次。（2）双回运行，一回跳闸后，且该回重合闸未动作，可强送电一次。（3）线路为联络线，不论重合闸动作与否，均不得强送电。,二、大电流接地系统的故障220KV线路,主保护： 纵联距离 纵联方向 后备保护： 距离保护 零序保护 非全相保护 失灵启动装置 单相重合闸,自动重合闸ARC： 采用控制开关于断路器位置不对应的原理启动，控制开关在合后位置而断路器在分后位置。 重合闸有电容充电时间，15-20S 单相重合闸：线路上发生单相故障，单跳单重，重合到永久性单相故障
15、，保护动作跳开三相不再重合。相间故障，保护跳开三相断路器后不再自动重合 三相重合闸：不论什么故障，三跳三重，永久性故障不再重合。 综合重合闸：发生单相故障，单跳单重，重合到永久性单相故障时，如不允许长期非全相运行，应断开三相，不再自动重合。相间短路，三跳三重，但重合到永久相间故障时，断开三相不再重合。,二、大电流接地系统的故障220KV线路,发生单相瞬时性故障时，由主保护跳开故障相，重合闸延时动作，重合成功。中央信号警报响、控制屏光字牌点亮有相应的保护动作信息，保护屏有保护动作信号。 发生单相永久性接地故障时，主保护动作跳开故障相，重合闸动作，重合不成、跳开三相。中央信号警报响、控制屏光字牌点
16、亮有相应的保护动作信息，保护屏有动作信号。 当线路发生相间瞬时或永久性故障时，由于重合闸按单重方式整定，当线路发生相间故障时，保护跳开三相断路器，不重合，中央信号警报响并且控制屏光字牌点亮，保护屏有相应的保护动作信息及保护动作信号。瞬时性与永久性故障现象相同，区别在于强送能否成功。,二、大电流接地系统的故障220KV线路,现 象 事故警报，警笛响 断路器指示灯红灯灭，绿灯闪光，表计指示为零,光端机动作光字牌亮，220KV线路控制盘有关于收发信机动作的光字牌亮。 保护动作信号： LFP-901A:TA、TB、TC LFP-902A:TA、TB、TC、CH 保护有打印报告： LFP-901A:D+
17、、0+、Z1、A ，16 KM LFP-902A:D+、0+、Z1、CH 、A ，16 KM,单相永久性故障,处理过程： 记录时间，复归警报、将控制把手置跳闸后位置。 检查记录保护动作信号及光字牌点亮情况，打印故障报告，复归保护动作信号。 根据保护及光字牌情况，保护装置故障报告继故障录波内容，判断故障类型：接地故障还是相间故障以及故障相别、故障性质：永久、瞬时，故障距离：测距、保护动作情况。 检查站内一次设备情况：断路器、两侧隔离开关、CT及引接线以及线路出口阻波器情况,当三相电流表指示均为零，无“三相位置不一致”光字牌信号时，控制开关可以复归 当三相电流中两相为零，一相不为零，且有“三相位置
18、不一致”光字牌信号时，控制开关也可以复归 当三相电流表中有两相不为零，一相为零，有“三相位置不一致”光字牌信号时，应汇报给调度后听候处理。,对220kV线路，线路跳闸后，不论重合闸装置是否动作，均不得强送电。 联络线单相跳闸，重合闸未动作，没有发现故障点，可强送跳闸相一次，若不成功应将开关三相断开。 联络线保护动作，三相跳闸，应先查明线路上有无电压。有电，应立即检查同期装置，经并列装置合闸。无电，重合闸装置未动作，对于重合闸装置投无压重合方式的一侧可试送一次。一般由大电源一侧试送，成功后由另一端并网。,二、大电流接地系统的故障220KV线路,复归线路断路器控制开关,跳闸后经调度允许强送电,三、
19、母线失压,变压器的后备保护做母线保护 母线故障几率小，保护结构复杂，易造成误动作 缺点：母线故障，切除时间长，使系统电压长期降低，不利于系统稳定运行；母线短路电流大，使设备遭到损坏，检修设备和母线的损失大 专门的母线保护 国标规定：110kV的双母接线、220kV以上的母线上，应装设专门的母线保护，保证一条母线故障后，另一条母线可靠工作；110kV及以上的单母，重要发电厂和高压侧为110kV的重要变电站的35kV母线，应装设专门的母线保护 母差保护: 相比式、比率制动式,母线保护的配置,误操作或者操作时设备损害 母线及连接设备的绝缘子发生污闪事故或外力破坏、小动物等造成母线短路 运行中母线设备
20、发生绝缘损害 线路上发生故障，线路保护拒动或断路器拒跳造成越级跳闸 母线保护误动,母线失压原因,三、母线失压,故障现象 蜂鸣器响 母差保护动作及相应的光字牌亮 系统有冲击 母联断路器、接入失压母线的电源断路器及线路断路器均跳闸，跳闸断路器的绿灯均闪光 失压母线所接各分路及电源进线表计为零,判断依据：保护动作情况和断路器跳闸情况、仪表指示，对所内设备检查的结果，有无操作和工作,三、母线失压,判断方法： 保护范围：母线及连接设备（TV、避雷器、各母线侧隔离开关、断路器），即母差TA以内所有的设备。 只有母差信号：因此母差保护动作使一段母线上的各分路及分段（母联）断路器跳闸，一般为母线及连接设备故障
21、。 线路越级跳闸：在线路（或设备）发生故障，保护动作但断路器拒跳时，母线失灵保护动作。 无母差保护：分路故障，但是由于保护拒动或断路器拒跳，变压器后备动作， 其他因素：无异常现象，伴有“直流母线接地”、“电流回路断线” “交流电压回路断线”等，母线及其连接设备上无故障迹象，可能是保护误动,母差保护动作母线失压,(1)利用备用电源或合上母线分段断路器，先恢复失压侧母线供电 (2)对失压的母线母差保护范围内设备进行认真地外部检查,有明显故障现象,未发现明显故障现象,断开断路器、拉开隔离开关，隔离故障。检查母线的绝缘无问题,合上电源主进断路器，对母线充电正常后恢复供电。利用并列装置合闸恢复系统之间的
22、并列。恢复正常运行方式。汇报上级派人检修故障设备。故障消除(处理)后恢复原运行方式,故障点能以断路器隔离开关隔离，或短时间内能消除,故障点不能隔离短时间内能消除,对于双母，可以将无故障部分全部倒另一组母线上恢复供电。可以把有故障的设备负荷，倒旁母带。单母线分段接线，有旁母的可将部分负荷倒旁母带，尽量减少不停电损失，如无上述条件，只有停电检修,故障消除(处理)后恢复原运行方式,所内设备无问题，母差范围外有故障，是外部故障时误动作。,隔离外部故障点，退出母差保护,站内设备无问题，跳闸时无故障电流冲击现象,检查直流母线绝缘及母差保护出口继电器接点位置和保护装置有无异常,有直流接地信号或检查母差保护K
23、PO接点闭合，属直流回路问题误动，退出母差保护,无任何异常现象，直流系统及回路无问题，检查测量失压母钱无问题后，退出母差保护,合上电源主进断路器，失压母线充电正常后恢复供电。利用并列装置合闸恢复系统之间并列。恢复正常运行方式,母差失灵保护动作,线路故障保护动作断路器拒动，失灵保护装置启动,拉开隔离开关隔离故障断路器,未发现明显故障现象,有明显故障现象,分路有保护动作信号,分路无保护动作信号,线路无明显故障，对失压母线充电正常后用试送法寻找故障线路,四、越级跳闸,五、频率异常,正常频率 容量在3000MW以上的系统，频率偏差不超过0.2Hz。 异常频率 偏差超过0.2Hz ，延续超过1小时为频率
24、事故，频率偏差达到1Hz，延续时间超过15分钟，则属频率异常。,频率异常的处理 使运行中的发电机增加有功功率，投入系统中的备用发电容量。 按调度命令切出部分不重要负荷，通知用户降低用户容量。 不待调度命令，按发生事故时的顺序拉闸顺序，拉闸限负荷 手动切除在低频率减载装置整定的频率下未自动切除的负荷 对发电厂、系统频率低至危及厂用电的安全时，可按制定的保厂用电措施，部分发电机与系统解列，专供厂用电和部分重要负荷，以免引起频率崩溃。,六、电压异常,超过电力系统调度规定的电压曲线数值的5%，且延续时间超过1 h，或超出规定的10%，且延续时间超过30min为电压异常。 超过电力系统调度规定的电压曲线
25、数值的5%，且延续时间超过2h，或超出规定的10%，且延续时间超过1h为电压异常。,变电站人员采取措施 在母线电压降低超过规定值时迅速汇报调度。 投入电容器组，增加无功补偿容量。根据调度命令，改变系统的运行方式。 仅局部电压过低时，按调度命令，调整有载调压变压器的分接头，提高输出电压。 根据调度命令，通知用户降低负荷或拉闸限负荷,七、系统振荡,当系统受到某一扰动，系统中的发电机失去稳定运行，各发电机之间失去同步，发电机的电流、电压、功率等运行参数在某一数值来回摆动剧烈摆动,振荡的现象： 发电机、变压器、联络线、电流表、电压表、功率表的指示周期性剧烈来回摆动。 失去同期的发电厂间的联络线的输送功率来回摆动，由零值至最大、由最大至零值 发电机发出与表计指示摆动相应的轰鸣声，发电机的强励反复动作 全厂照明忽明忽暗,振荡与短路的区别：振荡时三相对称，系统不出现负序和零序分量，而短路时总要长期（不对称短路）或瞬间（在三相短路开始）出现负序和零序分量。,2、振荡的处理： （1）增加无功到最大，增加系统的稳定性 （2）频率降低就增加有功出力，频率升高就降低有功出力，增加无功出力 （3）找到系统振荡的中心线路并拉开该线路 （4）3分钟没有消除振荡，听候调度处理 （5）振荡时停止倒闸操作，注意厂用电的安全 （6）振荡消失后，调整发电机的有功、无功出力到正常,六、系统振荡,Thank You !,
