500kV變電運行故障的排查及解決對策

張勇志+王寧+劉政

摘 要：變電運行是電能傳輸轉換過程中非常重要的一個環節，變電設備繁雜多樣、原理復雜，在實際工作中該環節出現故障的幾率比較高，為了保障電力設備完全穩定運行，必須要迅速對變電設備故障進行安全排除。文章分析了500kV超高壓變電運行工作中的常見故障，并提出了合理的排查及解決策略。

關鍵詞：500kV；變電運行；故障排查；故障解決

中圖分類號：TM63 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）32-0101-02

隨著社會經濟進入到高速發展階段，各行業對電能的需求量也在逐漸增加。500kV變電站作為國內超高壓電網中常見的一種變電站，其供電穩定性與供電可靠性對經濟發展有直接影響。500kV變電站在運行的過程中，經常會因為一些內部因素或者是因為一些外部因素，導致變電設備發生故障，如果不能在短時間內解決這些故障，必然會導致電網運行可靠性下降，影響經濟發展，嚴重的還會引發重大事故。

1 變電運行過程中存在的安全問題

近些年我國社會經濟快速發展，對供電可靠性提出了更高的要求，但是人們生產生活水平的提升使得社會整體的用電量大幅提高，對于變電運行安全和質量要求也更為嚴格。但是變電運行安全問題也讓日益突出，人們對于變電運行故障與安全問題重視度不斷提升。

1.1 變電運行總體管理問題

變電運行總體管理主要內容是技術管理。設備管理和人們的職業技能素質管理詳細如下：（1）變電運行需緊密結合電網發展需求，積極應用先進科學技術，加強技術創新提高變電運行效率和質量，并充分提高變電設備的運行水平；（2）通常情況下，變電設備主要有變壓器、接地開關、電流互感器、斷路器、避雷器、電容器和電壓互感器等，需加強設備的日常運行安全管理，將其作為電網設備運行維護的重要環節，保證設備使用性能；（3）變電站工作人員的個人素養對于變電設備的安全運行也有所影響，主要體現在變電設備操作，運行維護水平，需注重人才培養和變電運維隊伍的建設，也需定期進行技能培訓，從而提高工作人員的技能水平和綜合素養。

1.2 變電站設備管理

變電運行過程中最為嚴重的問題就是設備故障和誤操作，其會對電力系統的整體運行狀態造成直接影響，變電設備安全運行問題主要體現在以下兩個方面：（1）接地線管理，在安裝和拆除接地線過程中，變電運行操作人員必須配戴完善的防護用品，正確使用安全工器具，嚴格執行電力安全工作規程關于停電的安全技術措施和倒閘操作有關規定。（2）變電運行設備巡視管理。在開展變電設備巡視過程中，電力企業可以采取一些措施來提升巡視質量，比如，提高巡視人員的工作積極性；加強對巡視工作人員的技術培訓，不斷提升其專業素養；建立科學的獎懲制度，并在工作中進行落實。

2 當前我國500kV變電運行發生故障的原因闡述

通常情況下，變電設備出現故障的類型主要為：主設備絕緣擊穿導致設備爆炸損壞；充油或充氣設備嚴重漏油或漏氣故障；直流系統絕緣故障；主變跳閘故障；線路故障等。

3 500kV變電站運行常見故障問題的解決方式

變電運行中常見的安全問題大多都是變電設備自身故障引發的，因此在故障排查時需注重變電設備的檢修和維護，這也是變電設備安全運維的主要舉措。一般情況下，變電設備檢修有驗電、接地線鋪設。但是變電運行對于技術性要求較高，同時因為變電設備運行較為復雜，在實際運行過程中，易出現電力系統以及設備故障問題。與此可見，變電運維對于系統的穩定性要求較為嚴格，若其中任一環節出現問題，都會與系統的整體安全運行相關。因此，需注重運行故障排查，這在一定程度上可有效維護系統的安全運行。

3.1 直流系統絕緣故障問題解決方式

（1）主動出擊，預防為主。在日常維護過程中應該加強對變電設備的防雨、防潮以及防震等方面的性能進行完善，從而增強直流系統的絕緣水平，預防事故發生。（2）提升直流系統的絕緣水平。可以對室外端子箱進行一定程度的改進，比如在潮濕、多雨的區域內設立端子箱時應該采用具備防潮、防雨功能的新型端子箱。（3）提升對直流系統運行維護工作的重視程度。比如，必須盡可能的確保直流 柜以及自動化屏等設備的干燥，從而為直流系統運行創造出良好的環境。另外，還應該對直流系統的對地絕緣開展定期的巡查，保證其處于健康運行狀態。

3.2 主設備絕緣擊穿導致設備爆炸損壞故障解決方式

電氣設備如果在運行中處于過負荷或者是瞬時過電壓狀態，那么極有可能造成絕緣擊穿導致其發生損壞。所以，電氣設備應該設置絕緣保護裝置，以便于提升設備運行的安全性。比如，變壓器在設計安裝過程中，應該設置跌落式熔斷器以及避雷裝置。其中跌落式熔斷器主要是為了防止配變絕緣的熱擊穿，而避雷裝置的主要目的是為了對配變瞬時過電壓進行保護。

3.3 充油或充氣設備嚴重漏油或漏氣故障解決方式

（1）所有管路、閥門的聯結不得小于5扣絲，且應用耐油麻紗加粘合劑進行聯結。（2）放油閥門應鉛封，取油樣時，應由值班人員進行啟封監護，放樣后及時關緊，擦干并監視八小時，不滲漏后鉛封，保證放油閥門正確啟用。（3）為了保證橡皮墊使用可靠，要抽樣將橡皮墊在絕緣油中浸泡一至二天，觀察是否被乳化變形，判定是否合格。（4）在安裝檢修過程中，吊罩、拆卸或緊固螺栓時，按照對角線的方式同時進行操作，對端蓋或法蘭在安裝前應檢查是否平整，必要時先處理后進行安裝。（5）安裝或大修后，需濾油或補充油時，夏季注入的油量應略高于油位器紅線（中線），冬季注入的油量應略低于油位器的紅線，運行中應經常監視油位，并作記錄以利分析。（6）安裝變壓器時，嚴格按廠家規定的升高坡度進行布置，放油管路的走向應正確聯結，以保證安裝質量。

3.4 主變挑戰故障解決方式

（1）主變三側開關跳閘故障一般可以分成下述幾個方面endprint

加以研究：首先是低壓側位置產生過流保護拒動，或者是低壓側開展出現拒動的情況，影響母線的正常使用，并導致母線發生故障。其次是主變差動區位置產生故障，導致系統出現二次事故。最后是因為主變的內部運行出現問題，導致一些設備出現故障，影響了變電站的正常運行。導致主變三側位置開關出現跳閘事故的原因比較多，但是都比較隱蔽，所以工作人員在對其進行檢查時難度比較大。在排除掉故障之前，一般都需要先對所有目標一次設備以及設備的保護掉牌著手檢查，如果經過一段時間的檢查之后發現，導致設備出現故障的原因是因為設備內部的線路出現跳閘等情況，要在短時間內開展對應的保護動作，并不斷的對其余方面的線路故障發生原因進行檢查。（2）低壓側開關跳閘解決方式。變電站設備及系統的運行的過程中，有時還會出現主變低壓位置開關跳閘故障等情況，可以根據不同的跳閘程度來對跳閘的情況進行劃分，一般可以將其劃分成為越級跳閘、開關舞動跳閘以及母線發生故障等。在對故障類型進行判斷的時候，需要分別做好一次檢修和二次檢修，并且在檢修開展的過程中，如果發現主變低壓側位置發生電流保護，需要繼續對其內部進行檢查，判定故障的真實來源。

3.5 線路故障解決方式

（1）線路跳閘故障的解決方式。變電運行過程中，線路跳閘屬于最常見的一種故障表現形式，對變電運行的影響比較大。如果發生線路跳閘，工作人員需要先對保護動作狀態進行檢查，保證所有的系統保護措施都可以正常的投入到使用中，再對故障的發生點以及故障可能會影響到的范圍進行觀察與分析。在對故障進行檢查時，一般會將檢查的首要目標放在CT端口，并沿著線路逐漸的對其進行更加深入的檢查，擴張檢查范圍。整個檢查過程要時刻關注線路的運行狀態以及油位、氣壓等方面的內容，并適當調整開關指示器，保證消弧線圈可以正常運行。還要關注二相拐臂以及一些相對比較重要的電磁性機構設備，明確動力保險的運行情況，并始終保持彈簧處于正常工作狀態。從整體上來看，如果變電運行過程中發生線路性故障，工作人員首先需要檢查是否是因為自身原因導致產生故障，之后對各種可能會產生故障的設備以及設備上的重點位置進行全方位排查，找出問題發生的根本原因。（2）母線故障解決方式。母線故障的表現通常都比較明顯，但是依然有一些比較隱蔽的問題，可以通過故障錄波器來對這些隱藏起來的故障進行全面檢測。錄波器可以顯示出故障波形，則代表被檢測部分母線已經發生故障，需要停機檢查。母線的故障一般可以分成可隔離故障與不可隔離故障這兩個方面，如果難以區分，可以全部隔離，待問題解決后再開放母線輸電。

4 結束語

綜上所述，首先對當前我國500kV變電運行發生故障的原因進行了闡述，之后分別從常見變壓器故障問題解決方式、低壓側開關跳閘解決方式、線路故障的解決方式、母線故障解決方式4個方面，提出了具體化的故障解決方法，希望可以為后續工作的開展奠定基礎，提升工作質量。

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