變電運行設備在日常運行維護中常見故障及對策

(廣東電網有限責任公司揭陽供電局，廣東 揭陽 522000)

0 引言

電力系統運行過程包括發、輸、變、配電等過程。其中，變電一、二次設備在整個電網中處于重中之重的地位，其運行期間的穩定性、可靠性對電力系統的安全穩定、供電質量(包括電壓、頻率)的好壞有決定性的作用。所以，需要對變電設備經常出現的故障、異常情況做出系統性的分析與探究，依照其中的故障、異常類型來定制相應的整改對策，從而為變電設備的穩定運行保駕護航。

1 變電運行設備在日常運行維護中常見故障

1.1 跳閘故障

常見的跳閘故障主要有線路跳閘故障、主變跳閘故障等。

而主變壓器，作為變電站內作用最大、價值最高的元器件，其跳閘類型主要有主變三側開關跳閘、主變變低開關跳閘等。

主變三側開關跳閘的主要原因有：主變差動范圍內故障、主變內部故障、其他設備故障導致主變越級跳閘等。針對以上故障，需要通過具體的故障排查方式才能相應的判斷，同時應充分考慮主變下一級設備故障而保護不正確動作導致的越級跳閘[1]。

僅主變變低開關跳閘，可能的原因有：低壓側母線故障、母線線路故障而開關拒動、備自投裝置誤跳變低開關等多個方面。要想有效判斷，需要對一次設備及相關二次設備進行檢查，結合發生故障的現象、錄波圖像才能判斷出故障的范圍，并確定故障所在，從而采取相應的維修措施。若是只有主變低壓側過流保護動作，要排除相應的開關拒動以及開關誤動兩項故障發生的可能性[2]。可以通過對設備進行全面檢查的方式來全面排除故障。檢查工作進行期間，要對設備的保護范圍進行重點檢查。檢查一次設備的過程中，要重點檢查過流保護范圍內的設備，若是存在開關跳閘的情況，就可以判斷設備發生故障是因為保護動作沒有放出保護信號或者是由于隱藏兩點接地所導致的開關跳閘。

1.2 非跳閘故障

針對變電來說，其中經常出現的非跳閘故障主要有10 kV系統接地、PT熔絲熔斷、線路斷線以及諧振等故障。在不直接接地和經消弧線圈接地的小電流接地系統中，發生這幾種故障時，測控裝置一般都會發出“10 kV系統接地”信號。這是因為在小電流接地系統的母線PT輔助線圈的開口三角接有電壓繼電器，系統三相平衡運行時開口三角電壓近于零。當發生系統接地、PT高壓保險熔斷、鐵磁諧振、線路斷線時，三相電壓出現不平衡:當開口三角電壓達到整定值時，電壓繼電器動作，發接地信號。

2 變電運行設備在日常運行維護故障的對策

2.1 跳閘故障的對策

針對主變三側開關跳閘以及主變低壓側開關跳閘兩項故障，要分別采取不同的措施進行處理，從而全面保證變電設備的穩定運行。

1)主變三側開關跳閘處理：要想判斷變電設備所出現的故障是否為主變三側開關跳閘故障，可根據后臺報文、光字牌、保護動作信息和現場一次設備等方面做出檢查，從而判斷是否為主變三側開關跳閘所導致故障。實踐中具體操作方式為：若在設備發生故障期間有變壓器瓦斯動作保護信息，就可以斷定其為二次回路或者是變壓器內部發生故障，而非系統線路的故障。針對此現象，還可以對壓力釋放閥以及呼吸器、瓦斯繼電器進行檢查，查看其中是否存在噴油、漏油現象，瓦斯繼電器是否存在氣體、二次回路是否存在接地、短路等方面的情況，此過程中重點檢查變壓器，觀察其外觀是否存在正常、著火、冒煙等方面情況[3]。因為差動保護難體現出主變線圈的相間以及匝間短路情況，所以需要針對主變內部進行檢查，確保檢查過程的認真，檢查內容的油位高低、油色情況、套管以及瓦斯繼電器等。若是通過觀察發現瓦斯繼電器中存在部分氣體，需要判斷氣體的可燃性、顏色、氣味等。若是相關檢查均未發現問題，說明產生以上情況為保護誤動。所以在接下來的處理工作要依照相關的運行規程，針對以上由保護誤動所引起的跳閘還是比較常見的，同時該故障處理的難度也比較低。

2)主變低壓側開關跳閘處理：在變電設備運行期間，主變低壓側開關跳閘故障也是常見的，若是主變低壓側發生過載電流保護動作，此間要對設備以及保護動作做出檢查，這樣才能判斷出其所發生的故障類型。在這個階段，還要對主變保護以及線路保護同時進行檢查，對其中的現象做出觀察。如果僅有主變低壓側過載電流的保護動作，這樣就可有效排除線路故障開關拒動的情況。之后還要對二次設備進行檢查，對線路開關在使用期間的直流保險進行檢查，查看在其中是否會出現熔斷的情況。之后對一次設備做出檢查，要重點排查主變低壓側所產生的過載電流情況。在檢查過程中，要對線路開關至CT方向進行重點檢查，全面檢查線路。若判定以上為正常，便可以知道故障范圍，即線路開關拒動發生故障[4]。處理方式為：隔離故障點，切斷電源，同時恢復其他設備的供電，若是發生主變低壓開關跳閘，同時并未產生保護掉牌現象，需要對設備產生故障的因素進行查找；若是有保護動作，且沒有信號發出，則可以確定為線路保護拒動所引起故障。如果由于主變低壓側過載電流保護，需要對主變低壓側母線開關進行隔離，依照線路開關順序進行拉合。如果存在直流系統產生兩點接地面從而導致開關跳閘或者是開關自動脫扣，要依照變電運行規程及時采取措施處理。

2.2 非跳閘故障的對策

針對非跳閘故障來說，其主要存在三種情況：第一，若是母線遙測電壓存在一相或兩相的電壓值為零，其他兩相或一相為相電壓為PT熔絲熔斷；區分高壓熔絲或者是二次回路熔斷可以通過現場測量PT二次端子的方式進行鑒別。更換高壓熔絲后若再次熔斷，則應將PT退出運行，將PT轉檢修進行處理。第二，若是母線遙測電壓有一相降低或為零，另兩相超過相電壓而小于或等于線電壓者為單相接地。10 kV不接地系統接地時允許繼續運行2 h，因此有充足的時間查找故障部分[5]。若沒有接地選線裝置時，可采用試拉法或者試送法，斷開母聯縮小查找范圍等方法進行查找。第三，當遙測電壓有一相降低，兩相升高達到線電壓或以上，即二相電壓之和大于18 kV，或三相都超過相電壓2倍以上，有明顯波動者為諧振。由于電壓互感器是一種鐵磁元件，正常情況下不飽和，電感很大。若線路發生瞬問的弧光接地或斷路器的突然合時，電壓瞬間升高導致電壓互感器趨于飽和，其電感急劇下降，使自振頻率接近電源頻率，就產生鐵磁諧振。一般諧振可通過投退接地變、電容補償來解決該故障。

3 結語

在變電設備運行的過程中，會有跳閘或者是非跳閘的故障發生，這些故障都會影響到供電的質量。所以，要對存在的問題做出分析與探究，找出產生問題的原因，通過相應的方式進行改善與調整，從而全面保證變電設備的安全運行。