110kV變電站運行故障與排除對策分析

劉肇法+郭建龍

摘 要：變電站是聯系發電廠和用電單位之間的中間樞紐，對于保障連續和穩定供電，維持連續生產的運行和保證日常生活的進行具有重要意義。結合110kV變電站工作經驗，闡述了110kV變電站運行過程中出現的主要故障，提出了故障排除的對策和措施，為變電站故障診斷和排除提供了理論依據和技術支持。

關鍵詞：變電站 運行故障 故障排除

引言

變電站是電網運行過程中的基礎設施，在電力與供電體系中變電站主要完成電壓變換、管理和調節電壓以及控制電能方向的重要電力系統。變電站的安全可靠運行直接關系著電網運行的穩定性和供電的安全。變電站的主要設備包括變壓器、匯集電流母線設備、開閉電路裝置、計量用互感器、儀表裝置、控制用互感器、調度裝置、繼電保護裝置和防雷裝置等。其中變壓器是變電站的主要設備之一，主要作用是變換電壓，此外部分變電站還具有無功補償設備。

1 110kV變電站運行故障分析

110kV變電站運行過程中常見的運行故障主要出現在變壓器、輸電線路、電容器以及母線等部件的運行故障。分析運行過程中存在的故障，對于故障判斷和排除，保證系統的正常運行具有重要意義。

1.1 變壓器運行故障

變壓器是變電站中的重要電力設備，在運轉的過程中的主要故障包括運行聲音異常，運行油溫過高以及線路故障等幾個方面的問題，變壓器故障會對整個電力傳輸系統產生很大的影響，同時也存在重大的安全隱患。例如：在變壓器中的繞組引出線之間的短路；變壓器繞組之間的短路；變壓器的外部相之間出現電流的現象；變壓器超負荷運轉造成的短路；變壓器產生過勵磁；變壓器在運轉的過程中自身的溫度升高，油箱內的壓力升高導致系統產生故障。在變壓器中產生的故障主要是由于變壓器所處的環境位置中存在著較大的濕度，使得變壓器內部的組織的空氣絕緣度下降，從而引起線路短路。另外，在變壓器的設計過程中存在缺陷，就會使得連接板產生故障，進而影響到整個變壓器的使用，和系統的穩定運行。

1.2 輸電線路運行故障

在電力系統中，輸電線路起著電力的接收和輸送的重要任務。在輸變電設施常見的故障中，輸電線路的故障占了絕大多數。輸電線路中常見的故障有以下幾種形式：由于電力在輸送過程中產生短路的現象而引起的故障，這種故障的產生主要是由于線路中的不同電位的導線之間產生了聯系，在線路中就會出現局部短路的現象，使得電路整體不能夠正常的工作；線路產生斷路也能夠引起故障，在線路的使用過程中，如果其中產生了斷開的現象，電流就不能夠正常的通過電路，造成整體線路的癱瘓；線路的接地產生故障也能夠使力的傳輸受到影響。在接地故障中主要包括：單相線路接地故障、兩項線路故障。單相線路接地故障主要是由于在線路中出現了單相短路而使得整體的運行受到影響，其造成的后果也較嚴重。

1.3 電容器運行故障

在電容器的使用中出現的故障包括以下幾個方面的內容：電容器的外殼受熱產生膨脹、電容器中出現漏液的現象、電容器的套管破裂引發故障、電容器在使用中產生噪音，內部的溫片出現脫落。故障產生的原因主要是由于電流器中產生的涌流過大使其不能夠起到絕緣的效果；電容器中的熔絲熔性較差，使得電容器受到損壞。電容器質量較差，內部的絕緣系統容易老化，使得電容器在使用中容易被擊穿。

1.4 母線運行故障

母線是變電站中的重要原件之一，主要負責對電力系統中的各種電能進行收集和分配。在電力系統的運轉過程中，母線常出現的故障主要表現為和母線連接的組件產生停電的現象。變電站中的母線一旦產生故障，電路系統的穩定性就會受到破壞，導致線路系統出現癱瘓，產生較大的電力損壞。變電站中的母線產生故障的原因通常包括以下幾個方面：首先是母線中的絕緣子和斷路器中套管之間的連接產生故障，其次是母線中的電壓互感器產生故障或者是互感器的非正常運轉，使得斷路器和母線不能夠進行連接，再次，在操作的過程中，如果使用的方法不當也會使得斷路器受到損壞；最后，維護人員在進行維修和檢查時如果出現操作失誤，使得電路中產生電弧的現象，也會使得母線受到干擾，產生故障。

2 110kV變電站運行故障排除

2.1 變壓器故障排除

變壓器故障的排除，首先應將負荷控制在變壓器的設計允許范圍之內。其次對變壓器油樣應定期作耐壓擊穿試驗，檢測變壓器油中水份的含量，對水分含量超標的應使用真空濾油機去除油中水分。第三，每年應取變壓器油的油樣進行物理性能試驗以確定其絕緣性能是否合格，試驗的內容必須包括變壓器油的擊穿強度、酸度、界面張力等物理參數。第四，應保持瓷質套管及絕緣子外表的清潔，必須定期對變壓器線圈、套管進行損傷程度的檢測，對變壓器冷卻系統，要經常檢查散熱器有無滲漏、生銹、污垢淤積以及其它阻礙變壓器油流動的機械損傷情況。

2.2 輸電線路故障排除

電氣設計是各種電氣設備正常工作與否和維護方便的重要因素，電力線路也必須在合理的設計下才能更好的“行使”它的職責。要想做好線路的設計工作，除了周密的計算，考慮更多的因素，勘測和線路路徑的選擇也是設計的重中之重。需要設計人員親自到現場細心觀察地形地貌和線路的路徑。這樣才能最大程度地避免風偏閃絡的概率，保證輸電線路的正常運行。所以，必須在綜合分析國內的外風偏角設計和參數選取方法基礎上，立足我國的國情選取比較合適的風偏角的設計參數。在對輸電線路防雷工作中，通常采用避雷線、降低桿塔接地電阻或是選用避雷器來進行防雷。

2.3 電容器故障排除

當電容器的保險熔斷時，應向調度匯報，待取得同意后再拉開電容器的斷路器。切斷電源對其進行放電，先進行外部檢查，如套管的外部有無閃絡痕跡，外殼是否變形，漏油及接地裝置有無短路現象等，并搖測極間及極對地的絕緣電阻值，如未發現故障現象，可換好保險后投入。電容器的斷路跳閘，而分路保險未斷，應先對電容器放電三分鐘后，再檢查斷路器電流互感器電力電纜及電容器外部等。若未發現異常，則可能是由于外部故障母線電壓波動所致。經檢查后，可以試投；否則，應進一步對保護全面的通電試驗。通過以上的檢查、試驗，若仍找不出原因，則需按制度辦事工電容器逐漸進行試驗。

2.4 母線運行故障

母線發生故障，會直接導致對用戶供電的中斷。首先正確判斷、迅速隔離故障點，對減少負荷損失、停電時間十分有益，這是處理母線故障的原則。再就是使用一些先進的保護裝置，比如微機母差保護，其保護功能比起傳統的母差保護更加完善，動作更加可靠，一旦發生故障，可以迅速、準確的動作，不會因為保護裝置的自身問題造成大面積的停電以及拖延停電時間。最后，應減小人為因素的影響，避免誤操作、保護裝置誤整定的發生。

結論

綜上所述，本文以110kV變電站為研究對象，總結分析了變電站過運行過程中常見的故障，并提出了排除運行故障，提高專業人員素質，加強專業技術人員的專業素質和能力的建議。為改善和提高變電站運行狀態，實現快速的故障分析和排除提供理論支持和及技術指導。

參考文獻

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