試論變電運(yùn)行中的問題與關(guān)鍵技術(shù)

摘 要：隨著我國電力事業(yè)的不斷發(fā)展，電能供送時的容量與質(zhì)量也在日益增強(qiáng)，這就給變電系統(tǒng)的正常運(yùn)行提出了越來越高的要求。在電力系統(tǒng)當(dāng)中，變電運(yùn)行的故障會產(chǎn)生嚴(yán)重的不利影響，在引起電力系統(tǒng)癱瘓的同時也會給城市的發(fā)展建設(shè)、人們的生活質(zhì)量的提高帶來阻礙。文章將對目前變電運(yùn)行當(dāng)中所存在的問題進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步探討解決問題的關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞：變電運(yùn)行；主要問題；處理技術(shù)

電力系統(tǒng)對我國的電力事業(yè)和社會的發(fā)展都起到了非常關(guān)鍵的影響作用。由于電力系統(tǒng)具有應(yīng)用面廣泛、涉及行業(yè)眾多的特點(diǎn)，決定了其在使用過程當(dāng)中必須進(jìn)行長期的維護(hù)。作為一個極為繁雜的系統(tǒng)，電力系統(tǒng)在變電運(yùn)行中往往會出現(xiàn)諸多的問題。切實(shí)維護(hù)好變電運(yùn)行，對于整個電網(wǎng)的良好運(yùn)行以及電力企業(yè)的更好發(fā)展都具有十分重要的意義。

1 變電運(yùn)行中存在的主要問題

1.1 變電運(yùn)行中的故障報(bào)警不準(zhǔn)確

變電運(yùn)行中最為常見的一般故障主要有變電系統(tǒng)接地、PT保險熔斷或斷線等一系列問題。在變電運(yùn)行的過程當(dāng)中一旦運(yùn)行出現(xiàn)故障，小電流的接地系統(tǒng)母線輔助線的開口處便會同電壓繼電器相互連接，此時系統(tǒng)于三相平衡的狀態(tài)中運(yùn)行，母線輔助線的開口處的三角電壓接近為零，于是就會在變電設(shè)備上出現(xiàn)報(bào)文或光字牌。因此當(dāng)變電所的變電設(shè)備中出現(xiàn)報(bào)文或是光字牌時，我們就可以判斷變電運(yùn)行當(dāng)中存在著一般故障，除此之外，還需依據(jù)其他一些具體的輔助因素來對故障作出全面的判斷。

1.2 變電運(yùn)行的監(jiān)視不規(guī)范

隨著我國科技水平的不斷提升，變電運(yùn)行也正在朝著自動化與信息化的方向發(fā)展，并且已經(jīng)取得了一定的成效，例如遠(yuǎn)程監(jiān)視系統(tǒng)的使用，在對變電運(yùn)行的全程進(jìn)行實(shí)時監(jiān)視的同時，利用現(xiàn)代信息技術(shù)來對運(yùn)行系統(tǒng)、設(shè)備中反饋回來的相關(guān)信息進(jìn)行及時的收集，為工作人員的操作與調(diào)度工作的開展帶來了極大的便利，并且能夠有效地保證故障的及時發(fā)現(xiàn)與處理。然而，在實(shí)際變電運(yùn)行監(jiān)視過程中仍存在著不規(guī)范的情況，導(dǎo)致反饋回的信息得不到及時處理甚至產(chǎn)生信息被遺漏的狀況，影響了工作人員處理事故的準(zhǔn)確性，阻礙了變電的順利運(yùn)行，同時也給變電企業(yè)帶來了一定的經(jīng)濟(jì)損失。

1.3 變電運(yùn)行的管理不到位

在科技進(jìn)步的同時，很對新技術(shù)與新設(shè)備也被廣泛地應(yīng)用到了變電運(yùn)行當(dāng)中，使得變電運(yùn)行的效率大大提高，與此同時也給變電運(yùn)行的管理工作和操作人員的綜合素養(yǎng)提出了更高的要求，要想適應(yīng)變電運(yùn)行高速發(fā)展的要求，相關(guān)工作人員必須具備較高的專業(yè)技能與綜合素質(zhì)。但在目前的變電運(yùn)行企業(yè)當(dāng)中，變電運(yùn)行管理制度普遍存在著不夠完善的問題，且管理人員的技術(shù)與素養(yǎng)都亟待提升，很多管理人員對于新技術(shù)與新設(shè)備缺少充分發(fā)了解，未能真正掌握變電運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)，造成一些變電運(yùn)行故障頻發(fā)從而引起安全事故的發(fā)生。

2 變電運(yùn)行的故障狀態(tài)及其危害

電力系統(tǒng)的所有一次設(shè)備在運(yùn)行過程中由于外力、絕緣老化、過電壓、誤操作、設(shè)計(jì)制造缺陷等原因會發(fā)生短路、斷線等故障。電力系統(tǒng)最常見同時也是最危險的故障是發(fā)生各種類型的短路。在發(fā)生短路時可能產(chǎn)生以下后果：（1）通過短路點(diǎn)的很大短路電流和所燃起的電弧，使故障元件損壞。（2）短路電流通過非故障元件，由于發(fā)熱和電動力的作用，引起它們的損壞或縮短使用壽命。（3）電力系統(tǒng)中部分地區(qū)的電壓大大降低，使大量電力用戶的正常工作遭到破壞或產(chǎn)生廢品。（4）破壞電力系統(tǒng)中各發(fā)電廠之間并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，引起系統(tǒng)振蕩甚至使系統(tǒng)瓦解。

3 處理變電運(yùn)行問題的關(guān)鍵技術(shù)

在處理變電運(yùn)行的故障之前，首先必須做好對工作人員、變電設(shè)備等的保護(hù)措施，保證驗(yàn)電、裝設(shè)接地線工作的順利完成，為了避免處理事故的過程當(dāng)中受到外界因素的干擾，需要在事故的周圍裝設(shè)好遮攔并懸掛好相應(yīng)的警示標(biāo)志。目前對于變電運(yùn)行常見問題進(jìn)行處理的關(guān)鍵技術(shù)包括：

3.1 變壓器故障的處理技術(shù)

當(dāng)變電系統(tǒng)的變壓器發(fā)生事故時，首先必須先仔細(xì)檢查變壓器的每一個側(cè)開關(guān)有無跳閘，若沒有須立即對變壓器的各個側(cè)開關(guān)進(jìn)行手動斷開，與此同時關(guān)閉冷卻裝置，并對保護(hù)裝置動作和一次設(shè)備、負(fù)荷等情況做好全面的檢查，了解變壓器是否發(fā)生著火、相關(guān)消防設(shè)備是否啟動等。若變壓器已發(fā)生著火，必須立即報(bào)警并采取措施對變壓器進(jìn)行隔離，并且迅速采用合理有效的滅火方法。需要注意的是，在變壓器事故處理過程當(dāng)中必須做好多工作人員、變壓器的保護(hù)措施，確保雙方的安全。

3.2 線路故障的處理技術(shù)

作為變電運(yùn)行當(dāng)中比較常見的一種故障，在變電系統(tǒng)出現(xiàn)線路故障時必須先依據(jù)調(diào)度的指令來對線路、自動保護(hù)裝置的動作、一次設(shè)備的運(yùn)行狀況做好檢查，在確定變電系統(tǒng)線路無明顯故障問題能正常運(yùn)行的情況下，現(xiàn)場檢修人員應(yīng)當(dāng)在與調(diào)度進(jìn)行聯(lián)系與確認(rèn)后先采取強(qiáng)行送電的方法，來查看電能可否被輸送出去。在線路有明顯的火花或者爆炸的情況下，須先檢查變電設(shè)備，對震蕩進(jìn)行消除，而后再強(qiáng)行送電。

3.3 母線故障的處理技術(shù)

當(dāng)變電系統(tǒng)出現(xiàn)母線故障時，必須立即將該情況上報(bào)給調(diào)控中心，對母線范圍以內(nèi)的一次設(shè)備與二次設(shè)備做好檢查。若發(fā)現(xiàn)是一次設(shè)備引發(fā)的問題，可把母線轉(zhuǎn)為檢修并通知相關(guān)的變電檢修人員前來檢修；若一次設(shè)備處于正常的運(yùn)行中，則可判定是二次設(shè)備的問題，此時可將母差保護(hù)退出，而后對一次設(shè)備進(jìn)行送電。在對母線故障進(jìn)行處理的過程當(dāng)中，必須確保故障點(diǎn)的互相隔離，盡量在短時間內(nèi)恢復(fù)其他線路的正常供電。

3.4 電壓互感器故障的處理技術(shù)

電壓互感器的保險絲熔斷事故是電壓互感器故障當(dāng)中容易發(fā)生的事故，并且在保險絲熔斷的過程中還伴有燒焦、冒煙的現(xiàn)象，引發(fā)放電或外殼漏油等一系列事故。在處理電壓互感器的保險絲熔斷故障時，首先必須立即停止互感器的運(yùn)行，而后對其進(jìn)行全面的檢查。若在檢查中發(fā)現(xiàn)互感器一次側(cè)、二次側(cè)中的保險絲出現(xiàn)一相熔斷時，此時熔斷器的指示燈處于熄滅狀態(tài)，應(yīng)當(dāng)把電壓互感器的隔離開關(guān)拉開來確定互感器的外部是否存在明顯問題，同時還須對互感器的二次保險進(jìn)行檢查以保障互感器的安全性。

3.5 變電運(yùn)行的跳閘故障處理方法

跳閘故障在變電運(yùn)行故障中較為常見，主要表現(xiàn)為主變開關(guān)跳閘故障、主變后備保護(hù)動作單側(cè)開關(guān)跳閘等情況。其中主變開關(guān)跳閘故障的檢測方法是根據(jù)斷路器跳合位置接符合狀況以及信號燈的顯示情況來判斷變壓器是否出現(xiàn)跳閘情況，從而及時跳讀，并對變電站的用電切換與直流系統(tǒng)進(jìn)行檢查，確保其處于正常狀態(tài)，如果原因沒有查明或是問題沒有得到有效解決，堅(jiān)決不予強(qiáng)行送電，否則必將釀成更加嚴(yán)重的變電運(yùn)行事故。造成主變后備保護(hù)動作單側(cè)開關(guān)跳閘的主要原因有開關(guān)誤動、越級跳閘、母線故障等情況，對于該故障，必須對電力設(shè)備進(jìn)行仔細(xì)檢查，以此來找出故障原因，從而采取有效的處理方法解決故障。實(shí)例分析如下：

3.5.1 故障情況說明

110kV平東變110kVⅠ段母線、10kVⅠ段母線正在進(jìn)行開關(guān)柜改造，已退出運(yùn)行；110kV平牧線開關(guān)合位，110kV平學(xué)線開關(guān)分位，#2主變由110kV平牧線212供電。故障前，此地區(qū)的陰雨天氣已持續(xù)2天。故障發(fā)生于2014年6月9日下午13時32分，平牧線212開關(guān)保護(hù)動作跳閘，1.5秒后重合成功。平東變#2主變差動和后備等其他保護(hù)裝置無保護(hù)動作信息。110kV牧野變平牧線212保護(hù)啟動，但未出口。2014年6月9日13：32：37：231，AB相間短路，瞬時電流速斷動作，動作電流38.62A（流變變比300/5，折合一次電流為2317A）；2014年6月9日13：32：38：791，重合閘動作成功。

3.5.2 故障原因分析

因6月8日、9日兩天連續(xù)的陰雨天氣，造成空氣濕度較大。潮濕的空氣在202開關(guān)柜母線側(cè)手車刀閘絕緣擋板處凝結(jié)，形成導(dǎo)電通道，A、B兩相在絕緣擋板表面放電接通形成AB相間短路故障，導(dǎo)致進(jìn)線平牧線212保護(hù)瞬時電流速斷動作，跳開進(jìn)線212開關(guān)。短路拉弧產(chǎn)生的高溫使水珠蒸發(fā)，導(dǎo)電通道消失，短路故障消除，0.9秒后，212開關(guān)重合成功。

3.5.3 故障處理情況

檢修人員拆除202開關(guān)柜內(nèi)母線側(cè)手車刀閘處絕緣擋板。擋板拆除后，測量各帶電部分間距，均滿足絕緣要求。檢修人員對202開關(guān)進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，數(shù)據(jù)均合格。經(jīng)過干燥、清掃處理后，202開關(guān)柜繼續(xù)投入運(yùn)行。6月10日凌晨1：05，110kVII段母線恢復(fù)正常運(yùn)行。

3.5.4 應(yīng)采取的措施

（1）加大專業(yè)化巡檢、開關(guān)柜開倉檢查的工作力度和檢查范圍，制定工作標(biāo)準(zhǔn)，提高檢查工作效率。（2）結(jié)合開倉檢查對柜內(nèi)除濕電加熱裝置工作狀況進(jìn)行檢查，對工作狀況不佳的加熱裝置結(jié)合消缺修理予以完善。對于無除濕裝置的開關(guān)柜設(shè)備，尤其是變二側(cè)大電流柜，應(yīng)考慮將在開關(guān)柜內(nèi)加裝排水型電柜除濕器，目前已經(jīng)向有關(guān)廠家進(jìn)行了聯(lián)系。（3）結(jié)合專業(yè)化巡檢，加強(qiáng)對開關(guān)室等場地的運(yùn)行環(huán)境、電纜溝潮濕情況、開關(guān)室除濕設(shè)備的運(yùn)行狀況等進(jìn)行排查，確保開關(guān)室通風(fēng)良好，開關(guān)室空調(diào)設(shè)備的除濕功能運(yùn)轉(zhuǎn)正常，及時開啟。（4）對于沒有配置空調(diào)或除濕裝置的變電站，建議運(yùn)維工區(qū)進(jìn)行專項(xiàng)立項(xiàng)，以改善開關(guān)柜設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境。

4 結(jié)束語

綜上所述，當(dāng)變電運(yùn)行發(fā)生故障時，相關(guān)變電運(yùn)行單位必須及時采取有效的預(yù)防和技術(shù)措施來對事故進(jìn)行處理，將變電故障引發(fā)的電網(wǎng)運(yùn)行危害降低到最小。工作人員應(yīng)當(dāng)做好對變電系統(tǒng)運(yùn)行的管理工作，熟悉常見變電運(yùn)行問題的解決技術(shù)，并不斷地進(jìn)行新變電技術(shù)的學(xué)習(xí)，從而更好地實(shí)現(xiàn)變電運(yùn)行的穩(wěn)定與安全，保障整個電力系統(tǒng)的順利運(yùn)行。

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