500kV變電站的故障處理與運行維護探析

張廣一

【摘 ?要】隨著我國各項基礎設施的發展，對電力系統的穩定運行提出了更高的要求。科學技術的進步促進了電力工業的不斷發展。為適應經濟建設和人民生活的需要，500kV變電站在全國范圍內不斷建設并投入使用。項目投入使用后，出現的各類故障問題，也對變電站的運行維護提出了更高的追求。文章基于此主要來探討500kV變電站的相關故障以及處理維護措施。

【關鍵詞】500kV變電站;問題處理;運行維護

前言：500kV變電站在整個供電系統中，起到輸電、供電的重要作用，為了保證經濟發展工作的順利開展，要求500kV變電站能夠安全穩定、實時高效的運行，在運行過程中，如果500kV變電站出現問題，運行維護的措施和解決問題的方法同樣考驗著每一位變電站工作人員。

一、500kV變電站的故障分析

1.電氣系統故障。變電站是確保外輸供電的基礎設施，通常，電力運行的過程中，需要同步保證站內設備運行的穩定，為了確保供電質量，站內用電系統保持獨立，有利于維護站內運行設備的穩定性。由于有500kV變電站供電設備多，線路復雜，不可避免地會出現電源故障。如果是站內用電系統出現問題，整個供電系統將會斷電，影響供電的穩定性。只有不斷提高供電故障的處理能力，及時發現和解決問題，促進站內供電系統的優化升級，才能提高500kV變電站的供電穩定。（1）500kV變電站的站內供電電源電壓失壓情況極易出現，變電站220kV線路跳閘，造成站內交流系統失壓，站內的主接線方式和站內交流系統的運行方式出現問題，相關保護配置不到位。（2）雷電暴雨天氣等自然條件對供電穩定性的影響，雷電暴雨天氣會影響供電信號的判斷，負荷電流電壓產生巨大波動。（3）饋線符合不平衡，這是由于變電站的線路連接太復雜導致的。（4）主變壓器出現故障，主變壓器的保護裝置、保護開關定值校驗不夠準確，在故障出現時，不能夠及時運行，起不到對變壓器的保護作用。

2.電容器故障。電容器作為一種無功補償裝置，在提高變電站不同時段的功率因數、控制母線電壓使其保持在規定電壓范圍內、節約電能等方面發揮著重要作用。500kV變電站設有并聯電容器組和串聯電容器組。并聯電容器組的主要功能是：（1）補償500kV電網正常運行和事故不缺電情況;（2）補償主變壓器的無功損耗;（3）將部分無功功率轉移到220kV電網，但在正常情況下，500kV變電站電容器組的無功補償不超過主變壓器容量的30%，以避免發生其他故障。在變電站電氣運行過程中，電容器常出現的故障類型主要有漏油;套管破裂;發出異常聲響;膨脹變形;溫度異常等。導致電容器故障出現的有可能是本身存在質量問題也可能是其他原因，所以運行值班人員必須根據經驗做好排查工作。

3.變壓器故障。變壓器是變電站的核心設備，變壓器設備質量和操作條件或多或少會影響工作，出現故障也是不可避免的，常見的變壓器故障如下：是套管故障，鐵芯、繞組，瓦斯保護和變壓器點火等故障，其性能各不相同，運行值班人員必須做好的工作。（1）檢查套管結垢、絕緣部位潮氣松動、防毒面具內的水分子排除、套管失效引起的電容芯子放電等問題引起的套管故障;（2）硅鋼片之間絕緣子磨損引起的短路，變壓器磁芯發熱引起的鐵芯故障;（3）繞組匝數出現短路、散熱面積減小所引起的絕緣損壞部分繞組故障;（4）變壓器因內部運行問題而損壞，變壓器內的油在高壓高溫作用下引起著火故障。

二、變電站相應的故障處理及運行維護

1.電氣系統故障的排除和維護。不同的故障原因需要不同的處理方法。針對500kV變電站系統故障中存在的安全隱患，應采取以下措施：通過建立雙回路解決電壓損失問題;完善必要的防雷設施，避免自然災害的影響;ATS裝置需要定期維護，以保證良好狀態。所有類型的變壓器保護開關都需要校準，以確保準確的標準值和正常的開關;針對電纜的負載能力問題，有針對性地進行了改造和更換，以解決饋線負載不平衡的問題。

2.電容器故障處理和維護。當確定電容器存在故障時，要從眾多的原因中找出主要因素，識別出問題的一般區域，并確保在維修過程中，情況不會被放大。如果發生電容器故障，需要迅速處理，并立即進行分析處理，以免發生更大的故障，影響變電站的整個系統運行。第一是確保電容器外部工作環境是干凈的，沒有油，水，雨，雪破壞和侵蝕，還要注重對電容器做好避免光保護，工作環境必須有良好的通風設施，可以迅速降低運行時的溫度。第二，做好電容器的巡視檢查工作，一旦出現異常及時做出相應調整，當發現電容器噴火，聯合熱套管放電等電容器故障問題，首先斷電防止事態蔓延，確保設備的安全。第三，在關閉前必須全部放電，避免電容帶電關閉，確保設備系統的安全。

3.變壓器故障處理及運行維護。變壓器是最容易出現問題的。在變電站中，變壓器是一種非常重要的設備。為保證變壓器穩定、連續工作，需要對變壓器進行常規檢查和保護。變壓器發生故障時，應單獨處理，以保證變壓器運行的安全和可靠性。根據不同的故障原因每相繞組直流電阻的差異大，容易繞組故障，故障容易出現，是一種常見的故障，需要仔細評估外部核心，通過使用直流電壓，電流表，清除故障點位置。當氣體保護動作跳閘時，必須檢查油枕防爆門的焊接點，是否有裂紋、殼體變形等。變壓器火災時要迅速斷開變壓器側斷路器，檢查點火位置，油在上蓋位置，必要時需要進行滅火器滅火。

4.設備老化的問題。在實際變電站運行過程中，用戶用電的數量和規模在很大程度上增加，內部設備造成一個巨大的變電站的負荷，尤其是高壓變電站，其內部變壓器通常需要承擔巨大的負載電壓，長期負荷下，很容易導致變電站設備老化。對于一個500kV變電站，其內部相關設備的故障原因有很多，可能是長期使用導致的設備故障，也可能是長時間高負荷電壓導致的設備故障，導致設備故障。如果相關維修人員不能對高壓變電站定期檢查和維護，實際上對變電站影響很大，所以相關維修人員應當定期對變電站內設備進行檢修維護使用，避免安全設備故障，更換或修復的故障，以確保高壓變電站的正常穩定運行。

三、結語

500kV變電站擔負著輸電和供電的重要任務，它直接決定著電力運行的穩定性，與人們的生產生活息息相關。因此，電力技術人員的技術能力需要進一步提升，同時電力公司還應加大對500kV變電站的運行維護力度，定期進行故障檢查和故障分析，確保電力系統穩定而安全的運行，它運行中的每一個問題都要認真解決，不能忽視。

參考文獻：

[1]王峰.500kV變電站的故障處理與運行維護研究.2017.

[2]段興平，探討500kV變電站的故障處理與運行維護.2017.

（作者單位：吉林省送變電工程有限公司）