500KV變電設備運行常見故障及處理措施

杜娟

【摘 ?要】由于500kV的電網是我國區域電網的主要軀干的網絡支架，對于電網企業來說，500kV的變電運行正常是十分重要的。而對于我國來說，電力是主要的能源之一，所以為了保障我國居民的日常生活以及企業的日常運行，也必須保證高壓變電的運行。本文就我國500kV的變電運行過程中常見的故障進行了闡述，并提出了相應的處理措施。

【關鍵詞】變電;常見故障;分析;處理措施

1、引言

由于現代社會的發展迅速，而且各行各業也開始高速運行，而在這些行業的運行過程中也離不開電力的使用。隨著電力的大量使用使得我國的總用電量持續攀升，讓電力部門面臨了嚴重的挑戰，這些挑戰并不僅僅只包括要產生大量的電力，更包括對高壓變電運行中的常見故障的處理。這也就要求電力部門的管理人員具有對500kV變電運行中常見故障的分析排查的能力，同時也要具有處理這些故障的能力。

2、變電運行中常見的故障及處理措施

在電力系統故障中，一般主要分為電力系統故障和電氣設備故障兩大類。

電氣設備的故障為局部故障，會導致局部用戶和系統受到影響，電力系統故障會影響整個電力系統，造成系統瓦解，危害很大。甚至還會危害社會穩定和國家安全，因此，對變電運行的常見故障進行分析，制定處理措施就顯得意義重大。下面對500kV變電運行中常見故障進行分析并提出處理措施。

2.1 500kV變電運行一般故障及處理措施

變電運行的一般故障主要包括PT保險熔斷、系統接地、斷線和諧振等四種故障。

一般母線發生的PT事故主要有PT本體故障和PT二次回路故障兩種。PT本體故障包括PT內部斷線和PT內部短路，PT二次回路故障是指PT二次空開或熔絲以下部分電壓小母線等故障。一般情況下電壓不平衡有兩種情況：中性點不接地系統電壓不平衡和當線路或帶電設備上某點發生金屬性接地時引起的電壓不平衡。

在隔離開關中有接觸部分、連接部分、轉動部分。其中接觸部分主要為觸頭，無論哪一種形式的隔離開關，在運行中，它的觸頭彈簧或彈簧片都會因銹蝕或過熱，使彈力降低;在操作過程中，電弧會燒壞觸頭的接觸面，加之每個聯動部件也會發生磨損或變形，因而影響了接觸面的接觸;在操作過程中用力不當，還會使接觸面位置不正，造成觸頭壓力不足等。連接部分即俗稱接點，轉動部分即旋轉中的運動部分，運行中的隔離開關，如果發生異常，發生拉不開的情況，不要硬拉，應查明原因后，采取相應措施，一般原因為：冰凍使隔離開關拉不開;操作機構銹死，卡死轉動部分使其無法工作拉不開;動靜觸頭熔焊拉不開;瓷件破裂、斷裂而無法操作等。根據拉不開的具體原因，結合變電站接線方式，采用相應的方法。

直流接地的原因一般有直流回路有工作人員，或者保護盤或控制盤中元件接地，也會是因為雨季戶外端子箱、機構箱、隔離開關或斷路器轉換接點受潮造成。

當變電運行發生故障時，針對不同的故障類型，需要采取不同的解決措施：判斷保險熔斷要檢查二次電壓，以確定是否高壓保險熔斷;判斷接地要巡視設備;判斷諧振，要采用瞬間改變設備運行方式的方法來進行消除，如瞬間拉合空載線路的開關、瞬間并列或者是解列;判斷為線路斷線，要立即將情況匯報給調度人員，并且及時巡線處理。

2.2 越級跳閘的故障分析及處理措施

當設備發生故障，線路（或主變）保護或開關因某種原因拒動，從而導致該設備的后備保護，以跳開其他相關的電源開關來切除故障點的現象，叫設備故障越級跳閘。按拒動的設備一般分為兩類：保護拒動和開關拒動。

保護拒動越級跳閘具有以下特點：線路（或主變）保護無動作信號，因此無法立即判斷出故障的線路，由本母線上線路（或主變）對側的后備保護和本母線上變壓器的后備保護動作來切除故障。對于保護拒動的越級跳閘，從本站的保護動作信號上無法立即判斷出故障的設備，如故障點不在站內則可以通過檢查錄波波形發現有故障電流的開關，如故障點在站內需要檢查大量的設備來發現故障點。如通過上面手段，無法發現故障點，則只能采用分段試送，先母線分段，后充母線，再沖線路，逐步擴大送電范圍的方式找出故障設備，如發現故障設備，則隔離后再恢復其他完好設備的送電。

開關拒動越級跳閘，線路（或主變）保護動作，但開關在合位，對于其他電壓等級的設備由本母線上線路對側的后備保護動作和本母線上變壓器的后備保護動作來切除故障。對于開關拒動的越級跳閘，開關拒動的越級跳閘送電時，保護動作但開關拒動的設備就是設備。故障設備明顯，隔離故障設備后即可以恢復其他線路送電。但隔離故障設備的開關時，要求直接拉開開關兩側刀閘，不允許再試手分開關，以保持原狀方便檢修，這時，隔離故障點后，允許用母聯充母線。

2.3 500kV并聯電抗器防護

提高重合電閘的成功性、吸收容性的無做功功率、限制潛供的電容電流等都是超高壓線路中并聯電抗器的主要功能。就目前科技發展狀況來看，雖然并聯電抗器不可或缺，但其相較于其他電壓級數相當的設備來說更有可能發生意外。但又由于并聯電抗器的重要性，所以它的安全關系到整個超高壓線路的安全。并聯電抗器首要的一個故障就是在其匝間的短路以及接地產生的故障，這樣就會有零序故障分量的產生。而就目前電力系統根據零序電流的出處不同分為兩種，一種是取自電抗器的高端，另一種是取自電抗器的中性點側。這樣也就硬性規定了零序電流流向為正方向時，當并聯電抗器的匝間短路、設備內部出現接地故障時，零序電壓則超前零序電流九十度。而設備外部出現接地故障時，零序電壓則落后零序電流九十度。因此可以得出零序電壓和零序電流這兩者之間的相互關系，并由此對電抗器匝間的短路、內部接地故障和外部接地故障進行準確的判斷。如果當電抗器的一匝有了短路現象后，那么就一定會有三相不相平衡的電流，那么零序電壓的電壓值也就會越來越向零值接近。但如果在短路且接地的情況下，發生了接地故障，那么電流方向就會向反方向流向，這樣就產生了助減現象。而當這兩者都出現了一定的故障沒有辦法進行正常的工作時，那么零序電壓的檢測值也就等值于系統對零序阻抗的降壓值。但就并聯電抗器來說，其零序抗阻中自身就有電阻這一不可更改的事實，就可以根據這一事實得出抗阻的角度是沒有辦法達到九十度的數值的。不過，如果并聯電抗器的內部發生了接地故障或者外部發生了接地故障以及電抗器的匝間還出現了短路現象，整個高壓變電系統就有了零、負序分量的數值，在這種情況下就要采取別的方法來作為電抗的保護，這種方法就是負序分量，在采用這種方法時，并以高壓變電系統之間的負序電流與電壓兩者間的相對位移關系來對電抗設備的內部、外部故障和匝間短路故障進行判斷。

3、結束語

由于人們對電力的運用范圍越來越廣，不同程度的電流與電壓都影響著人們的日常生活與工作，因此為了要給人們的生活與工作提供最優質的服務，電力管理系統就應到保證高低壓變電的故障得到最迅速的處理。而對于500kV的高壓來說，其常見故障主要是由其所處的外部環境和構成它的設備與原料引起的，所以對于500kV的變電運行的常見故障的處理就應當做到事前預防，事時處理以及事后分析。

參考文獻：

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[2]李會濤.變電運行的安全管理及故障排除[J].電子世界，2013（6）

（作者單位：國網山西檢修公司）