变电站运行常见故障探析

变电站运行常见故障探析

庄双 王超

内蒙古电力（集团）有限责任公司乌海超高压供电分公司 内蒙古自治区乌海市 016000

摘要：近年来，我国的电力网络逐步完善，变电站的覆盖范围日益扩大，满足了很多方面的电力使用需求，虽然如此，变电站在运行时常常遭受各种故障威胁，严重影响了变电站的电力服务质量和效率。随着当前人们电力需求的逐步增加和对电力质量的要求日渐提升，变电站运行时必须要从常见故障出发，通过对故障原因的有效分析，制定切实可行的故障维修和管理策略，从根本上消除变电站运行时的各种故障威胁，发挥变电站在经济社会发展中的重要作用。

关键词：智能电网；变电站；故障处理

0引言

智能变电站是采用先进、可靠、集成和环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能，同时，具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站。就目前实际运行情况来看，还存在一些问题。本文将以提高智能变电站经济效益、安全性，减少故障等目的出发，解析智能变电站的常见故障。

1智能变电站优点分析

智能变电站相比常规变电站和数字变电站，有着巨大优势、智能变电站中所采用的电力设备基本都是智能设备，这些设备使用了先进的技术，可靠性高、环保经济、集约化程度非常高，具备良好的运行速度与效率、智能变电站最为基本的优势就是所有的变电站之间的信息都能实现数字化，即通信平台网络化、信息共享标准化、在变电功能实现的过程中，智能变电站能够自动对各种信息进行采集、测控与保护，并能够从电网的实际变化情况出发，实现一些较为高级的功能，如对电网进行实时控制，对电网进行智能化调节，与相邻的变电站之间开展信息互动，并能够实现电网之间的协调控制。

2我国智能变电站的目前的发展情况

在变电站的日常运行当中，为了达到稳定、安全的运行及供电，就要对变电站本身进行维护，在智能化在各个领域中广泛应用发展的前提下，对变电站的运行稳定性、安全性也就提出了更高的要求，尽可能的避免电力系统因故障而导致停止供电。从现阶段我国变电站的运行情况来看，粗放型管理方式是变电站工作效率相对较低的主要原因，导致变电站故障率较高。在电网系统运行的过程中，智能变电站所起到的作用是完成转换电压及降低相关设备损耗功能，但是随着智能变电站的科技水平在不断的提高，对变电站本身的运行安全及稳定问题都提出了更高的标准。此外，智能变电站分为设备层、系统层。设备层主要由高压设备、智能组件和智能设备构成，实现IEC61850中提及的变电站测量、控制、保护、检测、计量等过程层和间隔层的功能。而在电网系统智能变电站运行中，多数相关工作人员并未接受过系统的培训，如果对电网及变电站忽略了定期的维修和养护，就会很频繁的发生较为简单的故障，从而导致智能变电站相关问题设备无法得到及时的养护，继而导致设备发生故障。

3智能变电站常见的问题

3.1安全性问题

从通信方式来分析，传统的变电站是点对点的模式，所以可靠性比较好，而智能变电站是一个对等的模式，一旦有一个IED设备出现故障，没有及时进行解决，那么将会给整个系统带来威胁。出现这种问题主要还是每个设备之间没有隔离点，只是通过软件来完成隔离目的，这样整个系统的安全性就会降低，从而造成更多的安全问题。

3.2合并单元可靠性问题

合并单元可以实现线路和主变间隔电流、电压的采集、合并和输出，并可以支持电压切换功能。合并单元装置采取就地安装的原则，通过交流电缆接头就地采样信号，然后通过IEC64.750-9-2或者IEC60044-8协议发送给保护或者测控计量装置。合并单元是保护、监控基础数据的唯一来源，合并单元运行的可靠性极其重要。实际运行中合并单元故障也时有发生。

一是合并单元装置对运行环境的温度、湿度都有较多要求，但又由于合并单元采取就地安装原则，室外一次设备的合并单元也同样在室外，日晒雨淋，运行环境恶劣，其通风除湿装置故障极易引发合并单元故障。这就要求监控员要及时发现通风除湿装置故障信号并立即通知设备运维班组，运维班组应引起足够重视及时赴现场消缺。对合并单元的就地安装原则，笔者认为虽然因此在安装环节节约了部分电缆，但后期为了维护合并单元运行环境仍需无休止的付出人力物力，综合成本最终高于传统电缆，且电缆几乎不畏惧高温高湿的特性无可取代。

二是合并单元装置将模拟量转换为数字量的可靠性问题。对单一合并单元来说，其转换、传输的数字信息或可保持较长时间正确，但对全站所有合并单元、全市区所有变电站来说，出现合并单元故障的情况仍时有发生。在非系统故障情况下，部分保护由于有闭锁条件一般不会引起开关动作跳闸，但在区外故障时，出现电压降落，闭锁开放，此时非故障设备合并单元若向保护提供错误数据信息，极易引起开关误动造成事故扩大。例如，某雷雨天气，某110kV变电站110kV主变某侧开关合并单元故障而差动保护出现差流，某时刻该站某一35kV出线因线路故障跳闸切除故障点，其35kV母线电压瞬时下降后应当恢复正常值，但该站主变差动保护因有差流且电压闭锁因电压降落打开，主变差动保护出口跳各侧，扩大事故范围。出现这样的情况是因为保护装置百分百“相信”了合并单元提供的数据，这是继承了原电缆提供模拟量值是百分百准确，不会错误的思维，但实际运行中合并单元可能会出错。

3.3网络交换机常见故障

若过程层交换机失电告警，与本过程层交换机相连的所有保护、测控、电度表、合并单元、智能终端装置通信中断，应通知检修人员处理;若站控层交换机失电告警，与本站控层交换机连接的站控层功能丢失，通知检修人员处理;交换机端口通信中断，通知检修人员处理。运行中禁止关闭交换机电源，禁止运维人员操作交换机复位按钮。

3.4智能终端柜常见故障

智能终端柜是集端子箱、开关、刀闸操作箱和最终出口硬压板为一体，安放在现场的箱柜。接收室内保护、测控装置的goose开出，动作于开关和刀闸，同时把开关和刀闸的位置和状态通过goose信息传送至测控和保护装置，装置具有传统操作箱和部分测控功能，既支持GOOSE方式的跳合闸命令，同时又保留了传统的硬接点跳合闸方式。智能终端柜长期在室外运行，在人员查看后，必须将门锁好，以防淋雨和雾气进去，影响设备运行。常见故障有“GOOSE通道异常”、“控制回路断线”等。当保护装置上报"GOOSE通道异常”时，应查看保护装置至各个智能终端装置的光纤是否插好，智能终端装置运行是否正常，如无法恢复，则应申请调度退出保护或智能终端，必要时申请停电。当智能操作箱“控制回路断线”指示灯亮或断路器分合闸位置指示灯全灭时，如伴随着指示灯熄灭，应及时恢复直流电源。

4结束语

如今，全国很多地方的智能变电站都投入了使用，然而因为智能变电站的推广时间仍然较短，所以在日常的维护管理中还有很多需要注意的地方、这就需要我们在日常的工作中不断地积累经验，提升自身的综合素质，并通过严格的规章制度让智能变电站的维护管理工作发挥出更好的实效，确保智能变电站的正常、高效运行。

参考文献：

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