35kV變電站設(shè)備故障及其維護(hù)策略分析

寧劍功

國家新聞出版廣電總局七二六臺，云南宣威 655400

35kV變電站設(shè)備故障及其維護(hù)策略分析

寧劍功

國家新聞出版廣電總局七二六臺，云南宣威 655400

在我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步的推動下，電力行業(yè)取得了巨大的發(fā)展，社會生活和生產(chǎn)的用電需求量不斷增加，增加了供電的壓力。在電力系統(tǒng)中，變電站居于核心地位，在維護(hù)電力的正常供應(yīng)中具有舉足輕重的作用。但是在實際的生產(chǎn)過程中，變電站設(shè)備會經(jīng)常出現(xiàn)故障，嚴(yán)重影響了供電的安全性和穩(wěn)定性。為此，本文以35kV變電站為例，對設(shè)備中常見的故障及其維修方法進(jìn)行了具體論述。

35kV變電站；設(shè)備故障；維護(hù)策略

1 35kV變電站常見的設(shè)備故障

在我國的電力系統(tǒng)中，10kV和35kV電力系統(tǒng)的故障發(fā)生率相對比較頻繁，主要表現(xiàn)在如下幾個方面。

1.1 電磁干擾故障

35kV變電站設(shè)備中，由電磁干擾產(chǎn)生的故障主要有兩種類型，一種是外部的電磁干擾所致，還有一種是內(nèi)部電磁干擾所致。外部電磁干擾涉及的內(nèi)容有很多，例如變電站設(shè)備中的高頻率信息波、短路故障、雷電天氣、操作高壓斷路器以及附近的強(qiáng)磁場[1]。這種電磁干擾是變電站自身的綜合保護(hù)系統(tǒng)的外在條件所產(chǎn)生，可以通過引線接入系統(tǒng)，不可能完全消除，但是可以盡量降低干擾的程度。而內(nèi)部電磁干擾則主要是指，變電站內(nèi)部系統(tǒng)中的部分零件出現(xiàn)異常產(chǎn)生的干擾，或者是結(jié)構(gòu)正常工作中斷電、通電的一瞬間產(chǎn)生的干擾[2]。

1.2 斷路器跳閘故障

繼電器跳閘是變電站設(shè)備經(jīng)常發(fā)生的故障之一，不僅會導(dǎo)致母線失壓，嚴(yán)重還會導(dǎo)致整個變電站綜合保護(hù)系統(tǒng)的崩潰，會給35kV變電站帶來毀滅性的災(zāi)難，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失。從實際情況開看，繼電器跳閘可以分為三種：第一種，繼電器產(chǎn)生故障，不執(zhí)行保護(hù)命令，繼而導(dǎo)致超級跳閘，擴(kuò)大了故障影響的范圍。第二種，變電站的監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生故障，繼電器在失去監(jiān)控的狀態(tài)下，發(fā)出跳閘指令，導(dǎo)致跳閘故障。第三種，在變電站綜合保護(hù)系統(tǒng)的運行過程中，開關(guān)無法正常斷開，從而導(dǎo)致跳閘[3]。

1.3 電纜線路故障

電纜線路的故障不管發(fā)生任何問題，都會給供電系統(tǒng)帶來極大的安全隱患，使35kV變電站出現(xiàn)一系列的問題，常見的有：電纜的負(fù)載超標(biāo)、溫度太高、電纜線路老化等。同時，電纜的保護(hù)工作不到位會影響電纜的安裝質(zhì)量，也是電纜線路發(fā)生的重要原因。

2 35kV變電站常見設(shè)備故障的維修策略

2.1 電磁干擾故障的維修策略

要解決變電站設(shè)備中的電磁干擾，可以采取設(shè)備接地和技術(shù)隔離等兩種策略，其具體措施如下。

第一，設(shè)備接地。在一次系統(tǒng)中，接地處理對于預(yù)防雷電天氣對保護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁干擾具有非常顯著的效果。但是也有需要注意的地方，因為它可能對二次系統(tǒng)的電磁容量產(chǎn)生不利影響。所以在對變電站系統(tǒng)進(jìn)行接地處理時，需要同時將多條接電線進(jìn)行接地處理，并注意調(diào)整引流處理，降低地面在瞬時電流引入后產(chǎn)生的電位差。對二次系統(tǒng)進(jìn)行接地處理時，要盡量保護(hù)工作人員的人身安全，避免接觸絕緣破損的設(shè)備或者沒有徹底絕緣的設(shè)備，預(yù)防觸電事故的發(fā)生。所以，還可以將變電站設(shè)備的金屬外殼進(jìn)行接地處理，該措施不僅可以為工作人員的安全提供保障，還可以預(yù)防雷擊和靜電，維持變電站系統(tǒng)的正常運行?？偟膩碚f，只有采用正確的方法進(jìn)行設(shè)備接地，才能真正提高系統(tǒng)的兼容性，降低開關(guān)場瞬間電位差產(chǎn)生的電磁干擾[4]。

第二，技術(shù)隔離。該策略包括兩種措施，一是模擬量隔離，二是開關(guān)量的輸入和輸出隔離。其中，模擬量隔離的主要工作原理為：變電站的綜合保護(hù)系統(tǒng)收集模擬量需要借助電壓和電流的互感設(shè)備來完成，但是這兩種設(shè)備都分布在高電壓回路，如果需要進(jìn)行大量的模擬，就需要保護(hù)系統(tǒng)在變壓處理之后收集。由此可知，隔離變壓器具有調(diào)節(jié)變壓的作用，如果在其中設(shè)置一層能隔離磁場的屏蔽層，就可以有效預(yù)防高頻信號對變電站設(shè)備正常運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的干擾，有助于維持變電站自我保護(hù)系統(tǒng)的正常工作。所謂開關(guān)量的輸入和輸出隔離，其主要方法的包括繼電器隔離、光電隔離，具體的操作方法為：在變電站系統(tǒng)接收到開關(guān)量的相關(guān)參數(shù)之前，分別系統(tǒng)的信號接收端和開關(guān)量信息的輸出端安裝一級光電隔離裝置，還可以在中部設(shè)置通信濾波，運用兩級光電隔離，對開關(guān)量的輸出回路進(jìn)行隔離處理，這樣才能充分發(fā)揮隔離電磁干擾的作用。

2.2 斷路器跳閘故障的維修策略

一旦發(fā)生繼電器跳閘，就提示超級跳閘必然已經(jīng)發(fā)生，為了有效解決這一故障，我們可以采取如下策略：第一，隔離發(fā)生故障的開關(guān)，避免影響其他設(shè)備的正常運行，將損失控制在最低范圍內(nèi)，確保整個供電系統(tǒng)不受到跳閘連鎖反應(yīng)的影響。第二，恢復(fù)正常的工作之后，具體分析繼電器跳閘的原因。首先，查看故障的跳閘開關(guān)有沒有采取相應(yīng)的保護(hù)動作，然后再觀察故障部位的指示燈，采取手動分閘的方式，分析故障發(fā)生的具體情況。

如果跳閘故障發(fā)生時，沒有出現(xiàn)對應(yīng)的保護(hù)信號，最有可能的原因就是保護(hù)值的參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，保護(hù)回路短路，或者是保護(hù)回路的電源失去作用，必須重新設(shè)置保護(hù)值系數(shù)，對保護(hù)回路進(jìn)行檢修。如果出現(xiàn)了保護(hù)信號，則應(yīng)注意繼電器部位的指示燈。如果指示燈亮，而且電動分閘正常，那么故障發(fā)生的主要原因是保護(hù)回路出現(xiàn)了問題；如果指示燈亮，但是電動分閘無法正常運行，則說明機(jī)械結(jié)構(gòu)的動作出現(xiàn)了異常；如果指示燈不亮，則表示控制保險開關(guān)或者控制回路的開關(guān)斷開，需要對保護(hù)口的回路進(jìn)行維修[5]。

2.3 電纜線路故障的維修策略

為了解決電纜線路的故障問題，我們可以采取如下措施：第一，在電纜的接頭處加上金屬。采取這一措施的主要目的就是提高金屬的屏蔽效果。金屬的屏蔽效果增強(qiáng)之后，接地點的電阻值就不會出現(xiàn)過高的情況，所以可以有效的預(yù)防電纜線路故障。第二，對于夏天高溫情況下，電纜線路長期處于負(fù)載超標(biāo)的問題，必須采取對應(yīng)的保護(hù)措施來防止故障的發(fā)生。一般來說，可采取的保護(hù)措施為在電纜溝中放置一些軟土或者水泥。第三，在安裝和鋪設(shè)線路電纜時，一定要嚴(yán)格的按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)來施工，以避免故障隱患的存在。第四，在購買線路電纜時，一定要購買質(zhì)量合格的線路電纜。只有這樣，才能有效的避免線路電纜故障的發(fā)生。

3 結(jié)論

綜上所述，變電站在電力系統(tǒng)中具有非常重要的作用，和電力的正常供應(yīng)息息相關(guān)。為了保障變電站的正常工作，有必要定期對其設(shè)備進(jìn)行檢查和維修，有助于提高變電站的穩(wěn)定性和可靠性。但是，從我國電力供應(yīng)的具體情況來看，在多種因素的影響下，變電站電氣設(shè)備故障經(jīng)常發(fā)生，給變電站的正常運行帶來了極大的不利影響。為了解決上述問題，有效解決設(shè)備故障，本文以35kV變電站為例，指出了其中常見的設(shè)備故障，包括電磁干擾、斷路器跳閘和電纜線路等三種，并結(jié)合實際工作經(jīng)驗，針對上述三個問題，總結(jié)了幾點維護(hù)措施供大家參考、借鑒，希望能維護(hù)35kV變電站設(shè)備的正常運行，提高供電的穩(wěn)定性。

[1]陳毅瑜.變電站設(shè)備故障診斷及運行維護(hù)管理探討[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2013，20（18）：96-97.

[2]張建濤，童杰，季益俊，等.35kV變電站設(shè)備常見故障及維護(hù)探討[J].通訊世界，2014，17（03）：111-112.

[3]韓曉紅.智能變電站二次設(shè)備運行維護(hù)及故障處理[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，25（17）：205-206.

[4]羅保德.變電站電氣設(shè)備運行及維護(hù)的措施分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015，16（10）：161-162.

[5]韓念杭，王蘇，張惠剛，等.面向維護(hù)人員的變電站自動化技術(shù)培訓(xùn)系統(tǒng)[J].電力系統(tǒng)自動化，2007，02（14）：88-90，106.

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1674-6708（2015）148-0068-02