變電站運行常見故障成因分析及解決辦法

潘家瑋

（汕頭供電局，廣東 汕頭515000）

0 引言

對電力系統而言，變電站是整個系統中不可或缺的重要組成部分，確保變電站的安全、穩定、經濟、可靠運行尤為重要。然而由于各種因素的影響，變電站在運行過程中經常會出現各種故障，直接影響變電站的運行效率和質量。為此，必須認真分析變電站運行故障的成因，并采取有效的方法加以解決。下面將就變電站運行常見故障的成因及解決辦法進行簡要分析。

1 變電站運行過程中的常見故障及其成因分析

在對大量變電站進行調查分析后發現，多數變電站在運行過程中都或多或少地存在一些故障問題，其中比較普遍的故障有以下幾類：

1．1 變壓器故障與成因

在變電站內的所有電氣設備中，變壓器是最為重要的設備之一，它的運行穩定與否直接影響變電站能否安全、穩定、可靠運轉。變壓器的常見故障問題有相間過流、繞組短路、超負荷短路、過勵磁、油溫異常等，故障原因可歸納為以下幾個方面：

（1）變壓器的運行環境濕度過大，致使空氣絕緣的可靠性降低，由此引起短路故障；

低功耗安防系統控制信號全部采用開關量信號，而常規安防系統中控制信號采用RS485與開關量信號混合使用，因此，低功耗安防系統控制信號的穩定性、可靠性、抗干擾性明顯優于常規安防系統。系統整體投資節省情況見表3。

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1．2 變電站母線故障與成因

① 該點墻體變形情況：該點處在基坑南端頭墻的中部，端頭墻總長26.2 m，兩端陰角，沿基坑深度設4道斜支撐(其中第一道為鋼筋混凝土支撐)，該種支護體系應能較好的限制連續墻(特別是短邊)的水平位移，但是該測點在深度15 m處向基坑內位移達到66.87 mm，變形值過大，且變形最大部位較正常情況偏下。

取供試品10g，加pH6.8無菌磷酸鹽緩沖液至100 mL，40℃保溫振搖使分散均勻，作為1∶10供試液。另取供試品10g，研磨后接種至200 mLTSB中，作為沙門菌檢查初步增菌培養液。

（1）母線上的電壓互感器出現故障，從而引起母線故障；

（3）在處理變電站運行故障的同時，要保障電網運行的穩定性，及時恢復正常線路供電。對于故障范圍內的電力用戶，要先恢復對重要用戶的供電，在此基礎上保證對其他用戶的及時供電。

(5)地基處理采用的CFG樁體和土工格柵為線彈性材料，采用摩擦單元模擬樁-土和格柵-土之間的相互作用。

（3）操作人員操作不當導致斷路器損壞，從而造成母線故障。

1．3 電容器故障與成因

（4）在處理變電站運行故障過程中，實時監測電力系統的運行頻率及潮流變化，采取相應的措施應對異常情況，確保電力系統有序恢復工作。

無論何種電壓等級的變電站，母線都是最為重要的元器件，它的主要作用是收集與分配電能。若是母線出現故障，輕則影響供電質量，重則會造成大范圍停電事故。通過調查分析我們發現，變電站運行過程中，母線最為常見的故障為與之相連的組件出現瞬時或是長時間停電。導致母線故障的原因較多，大體上可歸納為以下幾個方面：

（1）涌流過大導致電容器過熱，致使絕緣能力下降，從而引起導電故障；

（2）電容器熔絲質量不達標，當出現過流時，熔絲無法及時熔斷，導致電容器被燒損；

（3）電容器內部的油／紙絕緣未經真空干燥處理，引起局部放電，造成絕緣損傷，從而使電容器被擊穿。

2 變電站運行故障的解決辦法

2．1 處理思路

變電站運行故障必須根據變電站運行原理，結合變電站運行環境進行處理，思路如下：

（1）快速、準確地確定變電站運行故障的位置，找出故障原因，從根源上控制變電站運行故障所造成的影響，加強事故安全管理，避免或減少故障對人員生命安全和財產帶來的安全威脅。

（2）保障變電站用電電源安全，充分考慮變電站的結構特點，及時切除故障部分，避免出現長時間無法供電的情況，最大程度縮小變電站運行故障的影響范圍。

（2）位于母線上的絕緣子與斷路器套管之間出現閃絡，造成母線故障；

（2）變壓器生產廠家在設計制造的過程中工藝和質量不過關，導致變壓器本身存在缺陷，加之長時間運行，便會引起各種故障問題，這不但縮短了變壓器的使用壽命，而且還嚴重影響了變電站的正常運行。

電容器是一種能夠容納電荷的元器件，在變電站中應用廣泛。電容器比較常見的故障有外部殼體膨脹變形、漏油、套管破裂、異響、溫度異常等。引起這些故障問題的原因可歸納為以下幾個方面：

（5）在處理變電站運行故障時，要根據變電站運行的監測信息制定故障處理方案，明確故障類型和成因，進行有針對性的故障處理。尤其對于伴有明顯短路的故障問題，要在準確判斷的基礎上進行處理，避免系統振蕩對變電站運行造成不利影響。

2．2 加強巡視檢查

變電站運行管理的主要任務是確保變電站內的各類設備處于正常工作狀態，為此必須做好設備的日常巡視和維護管理工作。在巡視檢查工作中，應當根據季節氣候特點、系統運行方式及負荷變化，明確變電站設備巡視檢查的不同要求，以便及時發現設備的各種異常狀況，將故障消滅在萌芽狀態。例如，在設備運行方式改變、負荷大幅度增加以及出現一般缺陷的情況下，要增加巡視檢查次數；在天氣持續高溫的情況下，要重點檢查主變風扇、設備接頭、油溫油位等是否正常。

2．3 處理方法

（1）變壓器故障的消除。在變壓器運行時，一旦發生多點接地故障，應及時斷開接地線，使變壓器處于無接地運行狀態。對多點接地故障進行檢測，若確定為因接地不良而引起的運行故障，可在接地線中串聯滑動變阻器，將電流限制在1A以下，以消除故障；當無法對已被檢測出的故障點進行處理時，可將正常接地點向故障點的位置移動，達到減小環流的目的；若變壓器可停運，那么在發生變壓器接地故障時，應在停運的狀態下對變壓器進行徹底檢修，消除故障；在變壓器檢修后，應合理安置定位銷，避免因定位銷安置不正確而造成多點接地故障，從而排除故障隱患。

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（2）母線故障的消除。為了確保母線始終處于正常運行狀態，應做好定期檢查工作，及時處理線路及線路連接設備出現的異常問題，有效防范母線故障。在檢查工作中，應做到以下幾點：對開關質量進行檢查，尤其要保證進線柜的安全性和可靠性；對母線質量進行檢查，保證母線的接觸面積符合相關要求，連接部位安全可靠；對母線絕緣強度進行檢測，提高測試質量，對絕緣能力下降的絕緣部件及時進行更換；檢查人員要嚴格執行相關規程，不能在檢查中進行帶負荷拉閘操作；在供電設備周圍設置安全防護網，防止小動物誤入供電間隔對設備造成破壞，進而引起變電站運行故障。

（3）電容器故障的消除。電容器出現故障時，可采取如下方法進行處理：保險熔斷時，現場人員應當及時向調度匯報，獲得同意后，可以拉開電容器的斷路器，隨后切斷電源，對其進行放電，此時可進行外部檢查，若未發現異常，則可更換保險重新投入運行；電容器斷路器發生跳閘現象，但分路保險卻并未熔斷時，則應當先對電容器進行放電，一般為3min左右，隨后對斷路器的電流互感器進行檢查，若未發現異常，則可能是母線電壓波動引起的故障，此時可以試投，并進行觀察，確認恢復正常后，便可重新投入運行。

3 結語

總而言之，隨著我國電網規模的不斷擴大，變電站也不斷增多，同時，電力電子技術的發展使得變電站內的電氣設備日趨復雜化。要想從根本上確保變電站安全、穩定、經濟、可靠運行，就必須對變電站運行過程中常見故障的成因進行認真分析，并在此基礎上采取合理可行的解決辦法，這不但有助于提高變電站的運行效率，而且還能給供電企業帶來巨大的經濟效益和社會效益，對促進企業健康、持續、穩定發展意義重大。

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［2］林青云．淺析變電站自動化系統故障及處理措施［J］．科技致富向導，2011（5）

［3］趙亮．110kV變電站運行及常見問題與對策研究［J］．科技傳播，2013（6）

［4］鄭清娣．淺析配電房設備運行常見故障類型和處理方案［J］．企業技術開發，2013（7）