關(guān)于變電運(yùn)行常見故障及設(shè)備檢修方法淺析

曹洋

【摘 要】變電運(yùn)行作為一個(gè)綜合性較強(qiáng)的行業(yè)，其中有很多對(duì)技術(shù)性要求較高的問題，也有很多對(duì)技術(shù)性要求較弱但很復(fù)雜瑣碎的事情，要保證電力安全穩(wěn)定運(yùn)行，必須綜合處理好方方面面的事情，不能馬虎。任何不規(guī)范的行為，在電網(wǎng)運(yùn)行中都可能對(duì)電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行造成不良影響，甚至引發(fā)重大事故。本文就變電運(yùn)行常見故障進(jìn)行分析，并就處理方法做了論述。

【關(guān)鍵詞】變電運(yùn)行；故障；檢修方法

在電力系統(tǒng)故障中，一般主要分為電力系統(tǒng)故障和電氣設(shè)備故障兩大類。其中，電氣設(shè)備故障僅會(huì)導(dǎo)致一部分用戶及系統(tǒng)受到影響，為局部故障，但電力系統(tǒng)故障則是破壞整個(gè)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性，可以致使電力系統(tǒng)瓦解為幾部分，從而造成系統(tǒng)解列，為系統(tǒng)性故障，危害極大。因此，一旦變電站發(fā)生了故障，作為運(yùn)行值班人員，應(yīng)該在第一時(shí)間做出正確判斷，找出故障發(fā)生的設(shè)備及故障性質(zhì)和影響范圍，以便為盡快隔離故障點(diǎn)，解決故障提供時(shí)間保障。

1.一般故障

經(jīng)常見到的變電所的一般故障主要包括PT保險(xiǎn)熔斷、斷線、系統(tǒng)接地、諧振等。在經(jīng)消弧線圈接地或者不直接接地的小電流接地系統(tǒng)中，這四種故障發(fā)生時(shí)，中央信號(hào)均會(huì)發(fā)報(bào)“10（35kV）系統(tǒng)接地”報(bào)文或光字牌。這主要是由于小電流接地系統(tǒng)的母線輔助線圈的開口三角連接著電壓繼電器，在整個(gè)系統(tǒng)三相平衡運(yùn)行時(shí)開口三角電壓近似為零。當(dāng)發(fā)生高壓保險(xiǎn)熔斷、系統(tǒng)接地、系統(tǒng)斷線、鐵磁諧振時(shí)，三相電壓不平衡，在開口三角電壓到達(dá)整定值時(shí)，電壓繼電器即開始工作，發(fā)出接地信號(hào)。所以，僅僅只是以報(bào)文或者光字牌尚還不能完全判定故障性質(zhì)，還應(yīng)該統(tǒng)籌結(jié)合其他的一些現(xiàn)象來判斷定。當(dāng)有一相降低或趨于零，另外的兩相超過相電壓卻小于或者等于線電壓者即為接地；當(dāng)有一相或者兩相電壓趨于零時(shí)，其他兩相或一相為相電壓者為高壓保險(xiǎn)熔斷；當(dāng)有一相發(fā)生降低，兩相升高達(dá)到了線電壓或者三相均超過了相電壓并且有擺動(dòng)者即為諧振；當(dāng)有一相發(fā)生升高，另外的兩相發(fā)生降低時(shí)即為線路斷線。

2.跳閘故障

2.1主變開關(guān)跳閘

依據(jù)斷路器的跳合位置、事件記錄器（監(jiān)控系統(tǒng)）的指示及負(fù)荷狀況、保護(hù)的動(dòng)作掉牌或信號(hào)等，判定是否變壓器故障跳閘，并及時(shí)向調(diào)度匯報(bào)；檢查變壓器跳閘前的油溫、負(fù)荷、油位、油色，壓力釋放閥是否動(dòng)作或有其它明顯故障跡象，變壓器有無冒煙、噴油，瓷套有無破裂、閃絡(luò)；檢查站用電切換是否正常，直流系統(tǒng)是否正常工作，分析微機(jī)保護(hù)打印報(bào)告機(jī)故障錄波的波形是否正常。變壓器的主保護(hù)同時(shí)動(dòng)作跳閘，在沒有查清楚原因及消除故障前不得強(qiáng)送；在變壓器的瓦斯或者差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘經(jīng)過檢測(cè)判定非變壓器內(nèi)部故障而屬保護(hù)誤動(dòng)時(shí)，若系統(tǒng)急需可強(qiáng)送一次；若變壓器后備過流保護(hù)動(dòng)作跳閘發(fā)生，當(dāng)查明故障并隔離后，一般可對(duì)變壓器試送一次。

2.2瓦斯保護(hù)動(dòng)作

瓦斯保護(hù)是依據(jù)當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)將分解或產(chǎn)生氣體這一特點(diǎn)設(shè)計(jì)制造的，它的保護(hù)范圍為變壓器內(nèi)部匝間短路、多相短路、匝間與鐵芯或外部短路等。若鐵芯故障，油面獎(jiǎng)下降或者發(fā)生漏油，分為接頭接觸不良或?qū)Ь€焊接不良兩種情況。若重瓦斯保護(hù)動(dòng)作，應(yīng)該重點(diǎn)檢測(cè)變壓器本身是否有著火、噴油、爆炸、漏油等情況發(fā)生；檢查變壓器本體及有載分接開關(guān)油位的情況；檢測(cè)氣體繼電器內(nèi)有無氣體積聚情況。在沒有徹底查明原因消除故障前不得將變壓器投入使用運(yùn)行。

2.3差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作

差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作的原因主要有如下幾種：變壓器及其套管引出線，各側(cè)差動(dòng)電流互感器以內(nèi)的一次設(shè)備故障；差動(dòng)電流互感器開路或者因?yàn)殡娏骰芈窐O性錯(cuò)接等，差動(dòng)保護(hù)范圍以外的故障導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作；變壓器內(nèi)部發(fā)生故障。一次設(shè)備的檢查范圍是主變?nèi)齻?cè)差動(dòng)CT間瓷質(zhì)部分保持是否完整，有沒有閃絡(luò)放電痕跡：各側(cè)斷路器以及變壓器、避雷器、隔離開關(guān)、絕緣子等有沒有發(fā)生接地短路的現(xiàn)象，有沒有異物落在了設(shè)備上面。

2.4主變后備保護(hù)動(dòng)作單側(cè)開關(guān)跳閘

主變?nèi)齻?cè)中的某一側(cè)過流等后備保護(hù)動(dòng)作，單側(cè)開關(guān)跳閘主要分為如下三種情形：越級(jí)跳閘（保護(hù)拒動(dòng)和開關(guān)拒動(dòng)）、母線故障或母差保護(hù)拒動(dòng)、開關(guān)誤動(dòng)。具體為哪一種情形要具體通過對(duì)二次側(cè)及一次設(shè)備的檢查情況分析判斷。當(dāng)主變?nèi)齻?cè)，某一側(cè)過流等后備保護(hù)動(dòng)作，即可通過對(duì)保護(hù)動(dòng)作的檢查情況及對(duì)站內(nèi)設(shè)備的檢查做出初步的分析判斷。

2.5主變后備保護(hù)動(dòng)作三側(cè)開關(guān)跳閘

對(duì)于主變后備保護(hù)動(dòng)作三側(cè)開關(guān)跳閘，其原因主要包括：（1）主變中低壓側(cè)后備保護(hù)范圍內(nèi)短路而后備保護(hù)拒動(dòng)或者開關(guān)拒動(dòng)；（2）主變主保護(hù)范圍內(nèi)短路而主保護(hù)卻拒動(dòng)；（3）主變電源側(cè)母線故障而母差保護(hù)拒動(dòng)（中、低壓側(cè)有電源）；（4）保護(hù)誤動(dòng)。

2.變電設(shè)備狀態(tài)檢修方法的應(yīng)用

2.1應(yīng)用于變電保護(hù)設(shè)備的狀態(tài)檢修

通過對(duì)變電保護(hù)設(shè)備事故及障礙的分析，可以進(jìn)一步清晰我們的檢修方法。以微機(jī)保護(hù)事故及障礙的統(tǒng)計(jì)分析為例。對(duì)干擾引起的事故，按常規(guī)試驗(yàn)方法同樣無法發(fā)現(xiàn)，其正常運(yùn)行時(shí)是毫無征兆，只有在保護(hù)選型及投產(chǎn)試驗(yàn)時(shí)加以把關(guān)。裝置自身缺陷引起保護(hù)不正確動(dòng)作次數(shù)所占比例較大。保護(hù)在在三次諧波故障量切除時(shí)有誤動(dòng)情況，年檢中同樣無此項(xiàng)目。對(duì)大多數(shù)二次回路上引起的事故，檢修原則與方法應(yīng)當(dāng)注意五點(diǎn)，第一，開展?fàn)顟B(tài)檢修的設(shè)備根據(jù)狀態(tài)評(píng)估結(jié)果，如巡檢、二次通流試驗(yàn)、帶開關(guān)傳動(dòng)、標(biāo)準(zhǔn)校驗(yàn)項(xiàng)目等。確定具體檢修方案。第二，加強(qiáng)微機(jī)保護(hù)的抗干擾反措執(zhí)行力度。第三。適合開展?fàn)顟B(tài)檢修。第四，分析定期校驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的主要缺陷及可能發(fā)現(xiàn)的事故隱患，微機(jī)保護(hù)校驗(yàn)項(xiàng)目的重點(diǎn)應(yīng)從以往的定值復(fù)核、保護(hù)功能邏輯的確認(rèn)上轉(zhuǎn)移至回路與輔助設(shè)備的檢查上。第五，加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的專業(yè)巡檢結(jié)合缺陷處理等對(duì)保護(hù)進(jìn)行傳動(dòng)試驗(yàn)。

2.2應(yīng)用于高壓開關(guān)設(shè)備的狀態(tài)檢修

高壓開關(guān)設(shè)備的故障存在四點(diǎn)規(guī)律。第一，部分國產(chǎn)SF6開關(guān)相對(duì)故障率較高，而國外品牌的SF6開關(guān)總體性能穩(wěn)定。主要是在SF6低氣壓報(bào)警是一個(gè)漸變的過程，開關(guān)自身能檢測(cè)，可以控制發(fā)展。第二，6～35kV真空斷路器由于其故障基本上是由機(jī)械引起，小修對(duì)它的控制能力并不強(qiáng)。因此，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)發(fā)生過連續(xù)動(dòng)作開關(guān)的管理，加強(qiáng)對(duì)真空泡真空度的測(cè)試，及時(shí)進(jìn)行機(jī)械狀況的檢查。加強(qiáng)控制回路器件的檢查和調(diào)整，嚴(yán)格控制機(jī)械動(dòng)作次數(shù)，動(dòng)作達(dá)限時(shí)必須及時(shí)進(jìn)行檢修，測(cè)試、調(diào)整，每年雷雨前有選擇性的進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)模擬試驗(yàn)等。第三，由于油斷路器開斷能力的限制和其密封性能的不足，占據(jù)主導(dǎo)地位的是開關(guān)本體的滲油，不檢修開斷次數(shù)，此類開關(guān)故障總數(shù)的96%左右。第四，真空開關(guān)設(shè)備的總體運(yùn)行狀況良好，可以是開關(guān)機(jī)械動(dòng)作次數(shù)達(dá)到產(chǎn)品的機(jī)械壽命時(shí)進(jìn)行機(jī)構(gòu)的大修。一方面，開關(guān)觸頭的電壽命，既開關(guān)開斷故障電流次數(shù)達(dá)到產(chǎn)品技術(shù)要求時(shí)進(jìn)行大修，另一方面，當(dāng)開關(guān)存在影響正常運(yùn)行的缺陷時(shí)進(jìn)行針對(duì)性消缺檢修，并且每三年進(jìn)行一次回路電阻和微水測(cè)試。

3.結(jié)語

設(shè)備故障和系統(tǒng)故障在變電運(yùn)行中經(jīng)常性發(fā)生，設(shè)備故障很可能會(huì)發(fā)展成為系統(tǒng)故障，進(jìn)而影響到整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定性，而系統(tǒng)故障又可導(dǎo)致某些設(shè)備損壞。使用，變電站一旦產(chǎn)生故障，運(yùn)行值班人員需盡快做出正確判斷，及早匯報(bào)現(xiàn)場情況，按照調(diào)度命令進(jìn)行處理。而這一過程的正確實(shí)施，離不開對(duì)電氣設(shè)備故障的檢查巡視。