35kV變電站設備故障及其維護策略分析

寧劍功

國家新聞出版廣電總局七二六臺，云南宣威 655400

35kV變電站設備故障及其維護策略分析

寧劍功

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在我國社會經濟的快速發展和科學技術的進步的推動下，電力行業取得了巨大的發展，社會生活和生產的用電需求量不斷增加，增加了供電的壓力。在電力系統中，變電站居于核心地位，在維護電力的正常供應中具有舉足輕重的作用。但是在實際的生產過程中，變電站設備會經常出現故障，嚴重影響了供電的安全性和穩定性。為此，本文以35kV變電站為例，對設備中常見的故障及其維修方法進行了具體論述。

35kV變電站；設備故障；維護策略

1 35kV變電站常見的設備故障

在我國的電力系統中，10kV和35kV電力系統的故障發生率相對比較頻繁，主要表現在如下幾個方面。

1.1 電磁干擾故障

35kV變電站設備中，由電磁干擾產生的故障主要有兩種類型，一種是外部的電磁干擾所致，還有一種是內部電磁干擾所致。外部電磁干擾涉及的內容有很多，例如變電站設備中的高頻率信息波、短路故障、雷電天氣、操作高壓斷路器以及附近的強磁場[1]。這種電磁干擾是變電站自身的綜合保護系統的外在條件所產生，可以通過引線接入系統，不可能完全消除，但是可以盡量降低干擾的程度。而內部電磁干擾則主要是指，變電站內部系統中的部分零件出現異常產生的干擾，或者是結構正常工作中斷電、通電的一瞬間產生的干擾[2]。

1.2 斷路器跳閘故障

繼電器跳閘是變電站設備經常發生的故障之一，不僅會導致母線失壓，嚴重還會導致整個變電站綜合保護系統的崩潰，會給35kV變電站帶來毀滅性的災難，產生巨大的經濟損失。從實際情況開看，繼電器跳閘可以分為三種：第一種，繼電器產生故障，不執行保護命令，繼而導致超級跳閘，擴大了故障影響的范圍。第二種，變電站的監控系統產生故障，繼電器在失去監控的狀態下，發出跳閘指令，導致跳閘故障。第三種，在變電站綜合保護系統的運行過程中，開關無法正常斷開，從而導致跳閘[3]。

1.3 電纜線路故障

電纜線路的故障不管發生任何問題，都會給供電系統帶來極大的安全隱患，使35kV變電站出現一系列的問題，常見的有：電纜的負載超標、溫度太高、電纜線路老化等。同時，電纜的保護工作不到位會影響電纜的安裝質量，也是電纜線路發生的重要原因。

2 35kV變電站常見設備故障的維修策略

2.1 電磁干擾故障的維修策略

要解決變電站設備中的電磁干擾，可以采取設備接地和技術隔離等兩種策略，其具體措施如下。

第一，設備接地。在一次系統中，接地處理對于預防雷電天氣對保護系統產生的電磁干擾具有非常顯著的效果。但是也有需要注意的地方，因為它可能對二次系統的電磁容量產生不利影響。所以在對變電站系統進行接地處理時，需要同時將多條接電線進行接地處理，并注意調整引流處理，降低地面在瞬時電流引入后產生的電位差。對二次系統進行接地處理時，要盡量保護工作人員的人身安全，避免接觸絕緣破損的設備或者沒有徹底絕緣的設備，預防觸電事故的發生。所以，還可以將變電站設備的金屬外殼進行接地處理，該措施不僅可以為工作人員的安全提供保障，還可以預防雷擊和靜電，維持變電站系統的正常運行。總的來說，只有采用正確的方法進行設備接地，才能真正提高系統的兼容性，降低開關場瞬間電位差產生的電磁干擾[4]。

第二，技術隔離。該策略包括兩種措施，一是模擬量隔離，二是開關量的輸入和輸出隔離。其中，模擬量隔離的主要工作原理為：變電站的綜合保護系統收集模擬量需要借助電壓和電流的互感設備來完成，但是這兩種設備都分布在高電壓回路，如果需要進行大量的模擬，就需要保護系統在變壓處理之后收集。由此可知，隔離變壓器具有調節變壓的作用，如果在其中設置一層能隔離磁場的屏蔽層，就可以有效預防高頻信號對變電站設備正常運轉產生的干擾，有助于維持變電站自我保護系統的正常工作。所謂開關量的輸入和輸出隔離，其主要方法的包括繼電器隔離、光電隔離，具體的操作方法為：在變電站系統接收到開關量的相關參數之前，分別系統的信號接收端和開關量信息的輸出端安裝一級光電隔離裝置，還可以在中部設置通信濾波，運用兩級光電隔離，對開關量的輸出回路進行隔離處理，這樣才能充分發揮隔離電磁干擾的作用。

2.2 斷路器跳閘故障的維修策略

一旦發生繼電器跳閘，就提示超級跳閘必然已經發生，為了有效解決這一故障，我們可以采取如下策略：第一，隔離發生故障的開關，避免影響其他設備的正常運行，將損失控制在最低范圍內，確保整個供電系統不受到跳閘連鎖反應的影響。第二，恢復正常的工作之后，具體分析繼電器跳閘的原因。首先，查看故障的跳閘開關有沒有采取相應的保護動作，然后再觀察故障部位的指示燈，采取手動分閘的方式，分析故障發生的具體情況。

如果跳閘故障發生時，沒有出現對應的保護信號，最有可能的原因就是保護值的參數設置不當，保護回路短路，或者是保護回路的電源失去作用，必須重新設置保護值系數，對保護回路進行檢修。如果出現了保護信號，則應注意繼電器部位的指示燈。如果指示燈亮，而且電動分閘正常，那么故障發生的主要原因是保護回路出現了問題；如果指示燈亮，但是電動分閘無法正常運行，則說明機械結構的動作出現了異常；如果指示燈不亮，則表示控制保險開關或者控制回路的開關斷開，需要對保護口的回路進行維修[5]。

2.3 電纜線路故障的維修策略

為了解決電纜線路的故障問題，我們可以采取如下措施：第一，在電纜的接頭處加上金屬。采取這一措施的主要目的就是提高金屬的屏蔽效果。金屬的屏蔽效果增強之后，接地點的電阻值就不會出現過高的情況，所以可以有效的預防電纜線路故障。第二，對于夏天高溫情況下，電纜線路長期處于負載超標的問題，必須采取對應的保護措施來防止故障的發生。一般來說，可采取的保護措施為在電纜溝中放置一些軟土或者水泥。第三，在安裝和鋪設線路電纜時，一定要嚴格的按照相關的標準來施工，以避免故障隱患的存在。第四，在購買線路電纜時，一定要購買質量合格的線路電纜。只有這樣，才能有效的避免線路電纜故障的發生。

3 結論

綜上所述，變電站在電力系統中具有非常重要的作用，和電力的正常供應息息相關。為了保障變電站的正常工作，有必要定期對其設備進行檢查和維修，有助于提高變電站的穩定性和可靠性。但是，從我國電力供應的具體情況來看，在多種因素的影響下，變電站電氣設備故障經常發生，給變電站的正常運行帶來了極大的不利影響。為了解決上述問題，有效解決設備故障，本文以35kV變電站為例，指出了其中常見的設備故障，包括電磁干擾、斷路器跳閘和電纜線路等三種，并結合實際工作經驗，針對上述三個問題，總結了幾點維護措施供大家參考、借鑒，希望能維護35kV變電站設備的正常運行，提高供電的穩定性。

[1]陳毅瑜.變電站設備故障診斷及運行維護管理探討[J].企業技術開發，2013，20（18）：96-97.

[2]張建濤，童杰，季益俊，等.35kV變電站設備常見故障及維護探討[J].通訊世界，2014，17（03）：111-112.

[3]韓曉紅.智能變電站二次設備運行維護及故障處理[J].科技創新與應用，2015，25（17）：205-206.

[4]羅保德.變電站電氣設備運行及維護的措施分析[J].山東工業技術，2015，16（10）：161-162.

[5]韓念杭，王蘇，張惠剛，等.面向維護人員的變電站自動化技術培訓系統[J].電力系統自動化，2007，02（14）：88-90，106.

TM7

A

1674-6708（2015）148-0068-02