探討變電站安全運行重要性及故障原因

【摘要】筆者首先介紹了變電站主要運行的一次設(shè)備，闡述了變電站一次設(shè)備對電網(wǎng)安全運行的重要性，并分析了變電站一次設(shè)備的故障原因，從而能夠快速、準(zhǔn)確地消除故障，保證電網(wǎng)的安全運行。

【關(guān)鍵詞】變電站；設(shè)備安全；故障原因

1、前言

電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運行已經(jīng)成為社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的必要保障，而變電站一次設(shè)備的安全運行對整個電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運行又有著非常重要的作用，所以，充分認(rèn)識變電站一次設(shè)備安全運行的重要性，認(rèn)真開展故障原因分析，快速、準(zhǔn)確地消除故障，確保電網(wǎng)安全運行是電力企業(yè)必須做好的工作。

2、變電站主要運行的一次設(shè)備

2.1變壓器。變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置，是變電站的主要設(shè)備，其主要功能包括電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓等等，按照不同的分類方式，可以將其分為很多種類型，但是其基本工作原理都是一樣的。

2.2高低壓開關(guān)設(shè)備。高低壓開關(guān)設(shè)備主要包括斷路器和隔離開關(guān)。斷路器又分為高壓斷路器和低壓斷路器，能夠關(guān)合、承載和開斷正常回路條件下的電流，能夠關(guān)合、在規(guī)定時間內(nèi)承載和開斷異?；芈窏l件下的電流，并且能夠起到對主變及線路等設(shè)備實行相應(yīng)的保護(hù)。

隔離開關(guān)在設(shè)備檢修中可以起到良好的隔離效果，以保證檢修人員的安全，但是由于其使用量比較大，工作的可靠性要求比較高，所以對其使用范圍也有一定的影響，只有在沒有負(fù)荷電流的情況下分、合電路。

2.3電流、電壓互感器。電流互感器所起到的作用是可以把數(shù)值比較大的一次電流按一定程度的變比轉(zhuǎn)換為數(shù)值較小的二次電流，以此來保證電路的安全。

電壓互感器與電流互感器的基本工作原理是一樣的，它可以把一次電壓按一定程度的變比轉(zhuǎn)換為100V或更低等級的標(biāo)準(zhǔn)二次電壓，供保護(hù)、計量、測控等裝置使用。

2.4GIS設(shè)備。GIS設(shè)備主要是將除了變壓器之外的一次設(shè)備，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計有機組合后，使其變成一個整體，其特點主要有：小型化、可靠性高、安全性好、杜絕對外部的不利影響以及安裝周期短和維護(hù)方便等等，在變電站也是重要的設(shè)備。

3、變電站一次設(shè)備安全運行的重要性

在電力系統(tǒng)運行的過程中，變電站一次設(shè)備的主要任務(wù)是為電路的穩(wěn)定運行做保障，它是電力系統(tǒng)發(fā)、輸、配電工程中不可或缺的環(huán)節(jié)，如果其中的一項設(shè)備在運行中出現(xiàn)了問題，那么就會在很大程度上直接影響電網(wǎng)的安全可靠運行，嚴(yán)重的時候甚至還會發(fā)生供電中斷，造成大面積停電的現(xiàn)象，給社會的穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民的生活都會帶來嚴(yán)重的影響。

4、變電站一次設(shè)備的故障原因分析

4.1變壓器故障。變壓器故障可以從其運行時候發(fā)出的聲音、絕緣狀態(tài)以及引線部分等幾方面來進(jìn)行檢測分析。

4.1.1聲音出現(xiàn)異常。在變壓器運行的過程中，如果處在正常的運行情況下，變壓器會發(fā)出“嗡嗡”響聲，而且這種聲音會有一定的節(jié)律性，除了此種聲音之外，如果出現(xiàn)了其他的聲音，那么均為變壓器產(chǎn)生聲音異常。通常情況下，造成這種異常出現(xiàn)的原因主要是由于在變壓器運行的過程中，有大容量的動力設(shè)備同時啟動，導(dǎo)致變壓器的負(fù)荷突然間增加或者是變壓器的內(nèi)部零件出現(xiàn)松動或者是低壓線路發(fā)生引起接地、短路等。

4.1.2絕緣狀態(tài)檢測。對變壓器絕緣狀態(tài)的檢測主要包括對其受潮和老化現(xiàn)象進(jìn)行檢測，主要采取的措施是通過電氣絕緣特性試驗、老化試驗、油簡化試驗等方法對變壓器的狀態(tài)進(jìn)行評估和分析，從而進(jìn)一步對變壓器的絕緣狀態(tài)做出正確判斷。

4.1.3引線部分故障。引線部分故障是變壓器中比較常見的故障，主要有引線燒斷、接線柱松動等等。同時，引線之間如果在施工過程中焊接的不夠牢靠，也會引起引線故障，給變壓器的正常運行帶來了嚴(yán)重的影響。

4.2斷路器故障。斷路器是電力系統(tǒng)中最重要的開關(guān)設(shè)備，它擔(dān)任著控制和保護(hù)的雙重作用，其故障主要有斷路器拒動、斷路器誤動等。

4.2.1斷路器拒動。在斷路器運行的過程中，能夠?qū)е聰嗦菲骶軇拥脑蛴泻芏啵纾褐绷麟妷哼^高或者過低、合閘熔絲以及合閘回路的元件斷線或接觸不良、合閘線圈層次短路、合閘接觸器線圈極性接反、遠(yuǎn)動回路故障、二次接線錯誤、蓄電池的容量不足等都是導(dǎo)致斷路器拒動的原因，還有開關(guān)本體和合閘接觸器卡滯，大軸竄動或銷子脫落和操動機構(gòu)出現(xiàn)故障，也能造成斷路器拒動。

4.2.2斷路器誤動。造成斷路器出現(xiàn)誤動的原因主要有：（1）負(fù)載側(cè)零線接地引起的誤動。斷路器負(fù)載側(cè)的零線接地，會使正常的工作電流經(jīng)接地點分流入地，造成斷路器誤動。（2）導(dǎo)線對地電容電流引起的誤動，如果安裝過程中，導(dǎo)線較長，這樣便會存在較大的對地電容電流，從而引起斷路器出現(xiàn)誤動，在檢修的過程中，應(yīng)該盡可能靠近負(fù)載安裝。（3）過電壓引起的誤動，主要是由于合閘接觸器最低動作電壓過低和直流系統(tǒng)出現(xiàn)瞬時過電壓導(dǎo)致的，對于這種情況，檢修人員應(yīng)該在對斷路器的選擇上選擇延遲型斷路器或者沖擊電壓不動作型漏電斷路器。

4.3隔離開關(guān)故障。隔離開關(guān)的故障主要有載流接觸面過熱和接觸不良兩個方面。

4.3.1隔離開關(guān)載流接觸面過熱。隔離開關(guān)本身的設(shè)計特點以及設(shè)計中存在的局限性，導(dǎo)致了隔離開關(guān)在運行的過程中，載流接觸面的面積裕度較小，而且隔離開關(guān)相對于其他設(shè)備來說，其活動性接觸的環(huán)節(jié)多，這樣久而久之就會造成接觸不良的情況，導(dǎo)致隔離開關(guān)載流接觸面過熱。隔離開關(guān)過熱部位主要集中在觸頭和接線座，檢修人員要不定期的對隔離開關(guān)進(jìn)行檢查，確保其正常運行。

4.3.2接觸不良。造成隔離開關(guān)接觸不良的原因有兩種，一是制作工藝不良導(dǎo)致的；二是因為施工人員在進(jìn)行安裝的過程中，隔離開關(guān)合閘安裝不到位導(dǎo)致接線與觸頭臂不能很好的結(jié)合，接線座與觸頭臂連接的緊固螺母松動情況。

4.4互感器故障

4.4.1電壓互感器故障。造成電壓互感器故障的原因主要有：（1）在過電壓下?lián)p壞，如系統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振過電壓或10kV出線發(fā)生單相接地時；（2）流過電壓互感器一次繞組的零序電流增大，長時間運行情況下，使電壓互感器的絕緣損壞、炸裂；（3）電壓互感器低壓側(cè)相間或匝間短路時，低壓熔線尚未熔斷，由于激磁電流迅速增大，使高壓熔管熔絲熔斷或互感器燒壞；（4）電壓互感器自身的散熱條件較差。

4.4.2電流互感器故障。造成電壓互感器故障的原因主要有：（1）絕緣工藝不良，電容型電流互感器絕緣包繞松緊不均、電容屏錯位或斷裂、絕緣干燥和脫氣處理不徹底等缺陷，導(dǎo)致運行中絕緣擊穿；（2）安裝、檢修人員過錯，常見的有二次回路開路、引線接頭松動、注油工藝不良、電容末屏接地不良等，導(dǎo)致局部過熱或放電，使色譜分析結(jié)果異常。

5、結(jié)語

綜上所述，變電站一次設(shè)備的安全運行無論是對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，還是對人民的正常生活，都起著不可或缺的作用，為了保證變電站一次設(shè)備能夠達(dá)到安全安全穩(wěn)定的運行，運行檢修人員要充分認(rèn)識到變電站一次設(shè)備安全運行的重要性，不斷提高自己的綜合技能，加強故障原因的分析，及時消除缺陷、故障，確保電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、健康運行。

參考文獻(xiàn)

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