探讨500kV变电设备运行故障及处理措施

探讨500kV变电设备运行故障及处理措施

林诚

（国网福建省电力有限公司检修分公司福建福州市350013）

摘要：随着社会的发展，人们的生活以及生产对于用电的需求量大幅增加，维护好变电站的问题就显得尤为重要。国家已经集中力量力求把电力产业做大，同时目前已经形成了地区电网互联。500kV变电设备一旦发生运行事故，小则减少电力部门的效益，大则危及人身以及设备安全甚至危害国家安全，因而做好500kV变电设备的维护工作是十分关键和必要的。

关键词：500kV变电设备；运行故障；处理措施

一、500kV变电设备现状

在如今的电力市场上有各种型号的变电设备，但是现在仍有部分地区使用的是电磁式继电器。电磁式继电器有明显的缺陷：维护设备的成本高，且功耗大灵敏性低，容易受到外界的影响。500kV变电设备直接影响着电网的安全稳定的运行。现在随着科技的发展，人们将无人监控技术引进了变电站，使得变电运行巡线周期缩短，所需的技术人员及其他工作人员减少等。

1.1接地线

开始检修500kV变电设备需要进行多地点检修。为了保护检修人员的生命安全首先要做的就是在500kV变电设备上接上地线以消除感应电压以及停电设备。同时在给500kV变电设备接地线的同时必须要求有两个或者两个以上的检修人员同时到场，确保切实做好接地工作。

1.2验电

维修变电设备首先要做到安全检修，保护检修人员的人身安全是极为重要的。在停电和接地线之前首先要做好的是验电工作。对500kV变电设备的验电工作要求：检修人员必须佩戴绝缘手套后方可开始工作；验电时使用木质结构的梯子；检验时要对变电设备的进线和出线做好是否带电的检验；验电器也需要接上地线。

二、500kV变电设备运行故障分析

2.1变压器绕组故障

绕组故障是500kV变电站变电运行过程中常见的一种故障，绕组故障分匝间短路故障和相间短路故障。500kV变电站是地区枢纽变电站，变压器长时间处于超负荷运行状态，加上散热效果不好，绕组绝缘老化，容易出现匝间短路故障，随着故障相电流不断增大，油温快速升高，变压器发出吱吱异响。当变压器本体落人的灰尘和水分积聚到一定程度，或者变压器严重渗漏油导致引线暴露在空气之中，绕组就容易发生相间短路故障，故障电流使油温不断升高，导致变压器绝缘层出现老化或者损坏，严重危害变压器正常运行。

2.2变压器分接开关故障

500kV变电站变压器运行过程中，一旦分接开关发生故障，分接开关接头会出现拉弧或者放电，变压器内部零器件出现严重的灼伤痕迹。分接开关故障的主要原因有：分接开关长期运行导致压紧弹簧疲劳，使得滚轮压力分布不均匀，分接开关触头接触面积减小，接触电阻的增大使得分接开关无法承受故障电流的冲击影响；分接开关的相间距离不足，在过电压状态下易发生相间短路故障。

2.3断路器运行故障及并联电抗器故障

可分为绝缘性能下降、操作失灵、断合性能下降及导电性能下降等。并且，当500kV并联电抗器发生接地短路故障或者匝间短路故障时，系统中会出现零序故障分量。检测时取电抗器的中性点，同时规定零序电流的正方向，根据故障产生的位置，可以分成两种情况，当发生接地短路故障时，电流将超前电压90°。

三、500kV变电设备运行故障处理

3.1提高电力工人的综合水平

变电站的倒闸操作不是一项简单的操作，电力工作人员需要具备较高的安全意识和一定的专业水平。变电站是高危生产场地，在高电压、大电流的高压设备面前，人始终是渺小和脆弱的。相关部门要完善电网作业生产的规章制度，及时宣贯学习事故案例，分享工作经验，提高工作人员安全意识水平。科学的生产责任制度能够有效提高工作人员的主动性，创造一个良好的工作氛围。电力工作人员应该积极参加培训，主动学习专业知识，提高自我专业水准，增强解决实际问题的能力。同时，电力工作人员应保持良好的精神状态，明确自我职责，对现场设备的运行方式和结构原理心中有数，严守安全生产作业规程。

3.2设备故障诊断

500kV变电设备状态检修系统如果出现故障可以采用扩展、开放性的检修和维护原理，在状态检修系统运行过程中，对500kV变电设备中的相关故障进行及时、有效的维修。此外，还要根据设备类型的不同，缺陷、故障以及诊断等进行有效的维护管理。在人工智能技术的基础上，500kV变电设备状态检修系统有效的实现了设备故障推理机、诊断知识库等的建立，其具有一定的开放性，并且维护起来也比较容易。借助推理机可以对500kV变电设备故障进行及时诊断，找出诱发设备故障的原因，并给予针对性的检修与维护。

3.3对变电设备跳闸事故进行维护

线路跳闸属于500kV变电设备中比较多见的故障，一旦500kV变电设备发生跳闸事故，要立刻切断线路电源，并对500kV变电设备的损坏情况进行详细检查。该过程一般要求维修人员从500kV变电设备的源头开始查起，加强对连接装置、变电设备和各个开关装置进行检查，尤其是跳闸开关的检查，如果这些均能够正常运行，还要对500kV变电设备的接触情况进行检查，避免发生接触不良的问题。

3.4差动保护动作的维护

当500kV变电设备出现差动保护时，要对主变三侧差动区和主变压器进行仔细检查，因为差动保护情况会对主变内部短路、变电设备线圈匝间等问题进行准确的反映，一旦500kV变电设备出现差动保护时，要求维修人员对套管、瓦斯继电器、油位和油色等进行详细检查，如果发现空气混入瓦斯继电器内部时，要对内部的空气进行及时排除，并根据油体颜色来分析和判断变电设备的故障情况，如果变电设备的主变区和差动区均未检查出问题，则说明变电保护误动。

3.5变压器故障处理

①将变压器低压绕组改为双螺旋的结构。②对于由变压器内部异物导致的过热，可以使用压缩空气或者水定期清理。③确保引线正确连接、分接开关之间紧密连接，及时更换老旧引线和开关。④在强油循环的冷却系统上，准备两个可靠的电源，配备自动切换的设备。⑤在设备使用中，定期检查外部开关档位、引线接头接触情况，及时清除发现的污物，保障开关良好地接触。

3.6断路器运行故障处理

①防止断路器内部进水受潮。断路器泄露电流超过安全值时，甚至可能引发爆炸的严重事故。采取合理措施，可以有效防止进水受潮，例如严密密封、定期检修、增设防雨帽、及时检测设备受潮情况等。②防止绝缘杆因为受潮而引发闪络。在对绝缘杆检修时，不能只进行换油和冲洗，如果测试得到的绝缘杆耐油值＜25kV，就必须对绝缘杆采取烘干处理措施，待烘干后测量泄漏电流值以及测试其交流耐压性能，如果不满足上述要求就应及时更换绝缘杆。③定期进行绝缘检测。认真进行预防性试验与带电测试，保证断路器能够安全可靠地运行。

结语

总而言之，近些年来，我国变电设备迅速发展，而且电网系统对变电设备提出了更高的要求，500kV变电设备的运行状态直接决定整个电力系统的稳定、安全运行。因此需要采取措施加强对500kV变电设备的检修与维护管理，对其中存在的问题采取有效的解决措施，以确保500kV变电设备能够正常的运行，提高变电设备的使用寿命，这就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。

参考文献：

[1]郑育.500kV变电设备运行故障及处理措施分析[J].电子制作，2013.

[2]梁煜健.500kV交流变电站断路器的运行情况及故障原因分析[D].华南理工大学，2013.

作者简介：

林诚（1986.3-），男，福建沙县人，福州大学电气工程与自动化本科，工程师，国网福建省电力有限公司检修分公司，研究方向：500kV变电。