500kV變電設備運行故障及處理措施分析

李俊楠 郭 繼 王銘志

國網吉林省電力有限公司檢修公司

500kV變電設備運行故障及處理措施分析

李俊楠 郭 繼 王銘志

國網吉林省電力有限公司檢修公司

在500kV變電設備檢修與維護過程中，要對其中存在的問題進行分析，并提出相應的解決對策，同時還需要根據實際情況適當的引進國內外先進經驗，不斷完善設備檢修與評估制度，從確保500kV變電設備檢修與維護管理工作的順利進行。

500kV；變電設備；運行故障；處理

1 、500kV變電設備運行故障分析

1.1 變壓器繞組故障

繞組故障是500kV變電站變電運行過程中常見的一種故障，繞組故障分匝間短路故障和相間短路故障。500kV變電站是地區樞紐變電站，變壓器長時間處于超負荷運行狀態，加上散熱效果不好，繞組絕緣老化，容易出現匝間短路故障，隨著故障相電流不斷增大，油溫快速升高，變壓器發出吱吱異響。當變壓器本體落人的灰塵和水分積聚到一定程度，或者變壓器嚴重滲漏油導致引線暴露在空氣之中，繞組就容易發生相間短路故障，故障電流使油溫不斷升高，導致變壓器絕緣層出現老化或者損壞，嚴重危害變壓器正常運行。

1.2 變壓器分接開關故障

500kV變電站變壓器運行過程中，一旦分接開關發生故障，分接開關接頭會出現拉弧或者放電，變壓器內部零器件出現嚴重的灼傷痕跡。分接開關故障的主要原因有：分接開關長期運行導致壓緊彈簧疲勞，使得滾輪壓力分布不均勻，分接開關觸頭接觸面積減小，接觸電阻的增大使得分接開關無法承受故障電流的沖擊影響；分接開關的相間距離不足，在過電壓狀態下易發生相間短路故障。

1.3 斷路器運行故障及并聯電抗器故障

可分為絕緣性能下降、操作失靈、斷合性能下降及導電性能下降等。并且，當500 kV 并聯電抗器發生接地短路故障或者匝間短路故障時，系統中會出現零序故障分量。檢測時取電抗器的中性點，同時規定零序電流的正方向，根據故障產生的位置，可以分成兩種情況，當發生接地短路故障時，電流將超前電壓90°。

2 、500kV變電設備運行故障處理

2.1 提高電力工人的綜合水平

變電站的倒閘操作不是一項簡單的操作，電力工作人員需要具備較高的安全意識和一定的專業水平。變電站是高危生產場地，在高電壓、大電流的高壓設備面前，人始終是渺小和脆弱的。相關部門要完善電網作業生產的規章制度，及時宣貫學習事故案例，分享工作經驗，提高工作人員安全意識水平?？茖W的生產責任制度能夠有效提高工作人員的主動性，創造一個良好的工作氛圍。電力工作人員應該積極參加培訓，主動學習專業知識，提高自我專業水準，增強解決實際問題的能力。同時，電力工作人員應保持良好的精神狀態，明確自我職責，對現場設備的運行方式和結構原理心中有數，嚴守安全生產作業規程。

2.2 設備故障診斷

500kV 變電設備狀態檢修系統如果出現故障可以采用擴展、開放性的檢修和維護原理，在狀態檢修系統運行過程中，對500kV變電設備中的相關故障進行及時、有效的維修。此外，還要根據設備類型的不同，缺陷、故障以及診斷等進行有效的維護管理。在人工智能技術的基礎上，500kV變電設備狀態檢修系統有效的實現了設備故障推理機、診斷知識庫等的建立，其具有一定的開放性，并且維護起來也比較容易。借助推理機可以對500kV變電設備故障進行及時診斷，找出誘發設備故障的原因，并給予針對性的檢修與維護。

2.3 對變電設備跳閘事故進行維護

線路跳閘屬于500kV變電設備中比較多見的故障，一旦500kV變電設備發生跳閘事故，要立刻切斷線路電源，并對500kV變電設備的損壞情況進行詳細檢查。該過程一般要求維修人員從500kV變電設備的源頭開始查起，加強對連接裝置、變電設備和各個開關裝置進行檢查，尤其是跳閘開關的檢查，如果這些均能夠正常運行，還要對500kV變電設備的接觸情況進行檢查，避免發生接觸不良的問題。

2.4 差動保護動作的維護

當500kV變電設備出現差動保護時，要對主變三側差動區和主變壓器進行仔細檢查，因為差動保護情況會對主變內部短路、變電設備線圈匝間等問題進行準確的反映，一旦500kV變電設備出現差動保護時，要求維修人員對套管、瓦斯繼電器、油位和油色等進行詳細檢查，如果發現空氣混入瓦斯繼電器內部時，要對內部的空氣進行及時排除，并根據油體顏色來分析和判斷變電設備的故障情況，如果變電設備的主變區和差動區均未檢查出問題，則說明變電保護誤動。

2.5 變壓器故障處理

1) 將變壓器低壓繞組改為雙螺旋的結構。2) 對于由變壓器內部異物導致的過熱，可以使用壓縮空氣或者水定期清理。3) 確保引線正確連接、分接開關之間緊密連接，及時更換老舊引線和開關。4)在強油循環的冷卻系統上，準備兩個可靠的電源，配備自動切換的設備。5)在設備使用中，定期檢查外部開關檔位、引線接頭接觸情況，及時清除發現的污物，保障開關良好地接觸。

2.6 斷路器運行故障處理

1) 防止斷路器內部進水受潮。斷路器泄露電流超過安全值時，甚至可能引發爆炸的嚴重事故。采取合理措施，可以有效防止進水受潮，例如嚴密密封、定期檢修、增設防雨帽、及時檢測設備受潮情況等。2) 防止絕緣桿因為受潮而引發閃絡。在對絕緣桿檢修時，不能只進行換油和沖洗，如果測試得到的絕緣桿耐油值＜ 25 kV，就必須對絕緣桿采取烘干處理措施，待烘干后測量泄漏電流值以及測試其交流耐壓性能，如果不滿足上述要求就應及時更換絕緣桿。3) 定期進行絕緣檢測。認真進行預防性試驗與帶電測試，保證斷路器能夠安全可靠地運行。

總而言之，近些年來，我國變電設備迅速發展，而且電網系統對變電設備提出了更高的要求，500kV 變電設備的運行狀態直接決定整個電力系統的穩定、安全運行。因此需要采取措施加強對 500kV變電設備的檢修與維護管理，對其中存在的問題采取有效的解決措施，以確保 500kV 變電設備能夠正常的運行，提高變電設備的使用壽命，這就要求我們在以后的實際工作中必須對其實現進一步研究探討。

[1]陳惠，鄭慧斌. 500kV變電設備運行故障及處理措施分析[J]. 中國電力教育，2013，05：196+200.