500kV變電站運(yùn)行及維護(hù)技術(shù)探究

摘 要：電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供動(dòng)力、為各類社會(huì)事業(yè)的開展提供能量，為國防安全提供保障。對(duì)電力的需求受到日益增長的國民經(jīng)濟(jì)水平的影響。變電站是電網(wǎng)當(dāng)中的重要一環(huán)，保證了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)和國民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)速發(fā)展。我國電網(wǎng)系統(tǒng)不僅規(guī)模巨大，同時(shí)種類繁多、數(shù)量激增。特別是500kV變電站已經(jīng)得到了推廣使用。因此，在日常工作中，電力企業(yè)的工作重點(diǎn)就是要保證好500kV變電站的運(yùn)行和生產(chǎn)。變電站的工作持續(xù)時(shí)段長，工作狀況不可預(yù)料，因此要求電站具有完善的工作運(yùn)行體制，高超的技術(shù)水平等。文章以目前我國電力系統(tǒng)中500kV變電站為研究對(duì)象，針對(duì)其日常運(yùn)行工作、日常維護(hù)等方面進(jìn)行全面分析，首先介紹了500kV變電站的主變壓器的日常運(yùn)行工作內(nèi)容，然后總結(jié)了500kV變電站在日常運(yùn)行中存在的各類故障，以及如何應(yīng)對(duì)這些故障，最后討論了如何開展好好500kV變電站的日常維護(hù)工作。

關(guān)鍵詞：500kV；變電站；運(yùn)行；維護(hù)

引言

2000年以來，國家的經(jīng)濟(jì)水平不斷提升，各項(xiàng)社會(huì)事業(yè)都蒸蒸日上，各行各業(yè)的發(fā)展迅速，人民生活水平不斷提高，同時(shí)使得對(duì)電力的需求不斷提升，因此要加快建設(shè)電力事業(yè)。我國電力事業(yè)各項(xiàng)工作中最重要的就是要建設(shè)好變電站。從目前情況來看，500kV變電站的數(shù)量最多，占比最大，在全國各地都得到了廣泛的推廣使用，為我國電力輸送做出了巨大貢獻(xiàn)。500kV變電站具有容量大的特點(diǎn)，多進(jìn)行高壓直流電的輸送，供應(yīng)了我國輸配電網(wǎng)中電力。

1 500kV變電站主變壓器運(yùn)行保護(hù)主要內(nèi)容

一個(gè)變電站的運(yùn)行水平很大程度上受到變壓器的影響，日常的生產(chǎn)運(yùn)行中要十分重視維護(hù)變壓器的性能穩(wěn)定。根據(jù)長期的生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)，已經(jīng)建成了全面的穩(wěn)健的變電站主變壓器的運(yùn)行保護(hù)機(jī)制，包括瓦斯保護(hù)機(jī)制、差動(dòng)保護(hù)機(jī)制、過電流保護(hù)機(jī)制、零序電流保護(hù)機(jī)制、過勵(lì)磁保護(hù)機(jī)制等，對(duì)變壓器進(jìn)行全方面的保護(hù)，以期保證其運(yùn)行水平。變電站的工作能力不同，還具有各異的設(shè)計(jì)特性，因而要區(qū)別對(duì)其開展保護(hù)措施。在日常運(yùn)行管理中，要變電站的實(shí)際情況為基礎(chǔ)，制定相應(yīng)的保護(hù)措施，保證其長期穩(wěn)定運(yùn)行。500kV變電站的日常保護(hù)要做好以下幾個(gè)方面：一是溫度監(jiān)控措施。在運(yùn)行時(shí)會(huì)伴隨著產(chǎn)生很多熱能，提升了設(shè)備的溫度，若不能控制好設(shè)備的實(shí)時(shí)溫度變幅，其工作性能可能大打折扣，甚至影響到變電站的安全性能。要時(shí)刻監(jiān)測好變電站主變壓器的溫度、變壓器上層油的溫度變化、基礎(chǔ)線圈的溫差。要根據(jù)設(shè)備說明書，嚴(yán)格控制好變壓器上層油溫，避免其大于85攝氏度，一旦超過，就立刻產(chǎn)生警報(bào)。二是變壓器工作風(fēng)險(xiǎn)防范機(jī)制。變壓器故障的發(fā)生，可能會(huì)導(dǎo)致電力安全事故。要總結(jié)變壓器可能會(huì)產(chǎn)生的故障以及相應(yīng)的解決辦法，最小化可能帶來的損失，保證變電站的穩(wěn)定運(yùn)行。選擇將電路快速切斷是對(duì)基礎(chǔ)變壓器最好最快的保護(hù)方式。當(dāng)出現(xiàn)超負(fù)荷的過電流時(shí)，則可以不切斷電流，但要保證及時(shí)將情況匯報(bào)給相關(guān)工作人員，做好相應(yīng)的工作準(zhǔn)備。溫度繼電器在溫度出現(xiàn)超限時(shí)作用巨大，可以完成信號(hào)輸送。三是要使變壓器在其適宜的條件下進(jìn)行工作，嚴(yán)格控制其工作功率在額定容量范圍內(nèi)。因此，要對(duì)變壓器進(jìn)行集中式調(diào)度，確保其穩(wěn)定額度，另外，要確保其運(yùn)行電壓相比于相應(yīng)分接頭的實(shí)際額定電壓數(shù)值，要小于百分之五。

2 500kV變電站運(yùn)行過程中常出現(xiàn)的故障以及解決措施

變電站在運(yùn)行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生多種意料不到的故障，應(yīng)對(duì)這些故障首先要建立一支專業(yè)的管理隊(duì)伍，采用集中分析的理念，開展項(xiàng)目分析工作，對(duì)其機(jī)理進(jìn)行研究，尋找對(duì)應(yīng)的解決辦法。

2.1 主變壓器的故障分析

根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，我國500kV變電站主變壓器面對(duì)的主要故障問題在于油箱內(nèi)部、外部。特別是內(nèi)部故障，涉及到了單相繞組單線接地、多組繞組間的短路情況，單相繞組間的匝間短路情況等。對(duì)于外部故障，一般出現(xiàn)了引出線的相間短路、基礎(chǔ)絕緣套管的間斷性閃爍、引出線單相接地短路等等。

2.2 主變壓器的保護(hù)機(jī)制分析

主變壓器在遭到破壞時(shí)，一定要及時(shí)檢修。針對(duì)主變壓器的各類故障問題，可以采取下面的方法，包括對(duì)縱聯(lián)差動(dòng)、過電流、過勵(lì)磁以及瓦斯等方面的保護(hù)措施。

2.2.1 主變壓器的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)

該措施是基于判斷主變壓器的一次電流與二次電流的相對(duì)數(shù)值大小，確定一個(gè)可使斷路器跳閘的閾值，一旦發(fā)生跳閘時(shí)，就立即開展有效的后備保護(hù)的措施方案?；A(chǔ)電流互感器是此過程中重要的原件，它借助于位于主變壓器的兩端，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的有效保護(hù)。當(dāng)流入差動(dòng)繼電器電流為零時(shí)，開展集中式的縱差保護(hù)措施，進(jìn)行控制。

2.2.2 主變壓器的過電流保護(hù)

該措施的開展借助于主變壓器相間短路的后備保護(hù)殼，通過對(duì)變壓器容量設(shè)定范圍，進(jìn)行安全保護(hù)。通過開展該措施，當(dāng)設(shè)備開始工作時(shí)，電壓較低，可以達(dá)到過電流的要求水平。一旦出現(xiàn)了預(yù)設(shè)值大小的基礎(chǔ)電流值，系統(tǒng)就及時(shí)進(jìn)行保護(hù)工作，拉響、警報(bào)，然后跳閘斷電。

2.2.3 主變壓器的過勵(lì)磁保護(hù)

變壓器內(nèi)部鐵芯或其他金屬部件是此過程中的重要元件，通過感知溫度的變化實(shí)現(xiàn)控制，同時(shí)在其他變壓器的協(xié)調(diào)工作下，全方位對(duì)設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行安全保護(hù)。一旦出現(xiàn)勵(lì)磁問題時(shí)，就會(huì)發(fā)生跳閘。

3 500kV變電站日常維護(hù)機(jī)制分析

在變電站日常運(yùn)行中，要時(shí)刻進(jìn)行全面的維護(hù)，有助于規(guī)避掉一些故障事故，把可能的后續(xù)損失降到最低。第一是要做好對(duì)變電站中大大小小的重要設(shè)備的安全監(jiān)管，通過多項(xiàng)指標(biāo)，如油位、油溫、基礎(chǔ)聲響等多個(gè)方面開展全面的檢測和控制，確保設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定正常。第二是要重視檢測基礎(chǔ)變壓器承載負(fù)荷結(jié)構(gòu)，延長設(shè)備使用壽命。第三是要通過檢測變壓器內(nèi)部噪音、爆破音等方面的指標(biāo)變化，采集充分的信息，對(duì)于相應(yīng)開關(guān)的啟閉進(jìn)行控制。第四是增加對(duì)設(shè)備、管道油料跑冒滴漏的檢測頻率，減少資源浪費(fèi)。第五是要通過對(duì)基礎(chǔ)設(shè)備內(nèi)油位上升的合理控制，節(jié)約資源使用。另外，還要對(duì)變電站內(nèi)的設(shè)備絕緣結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測管理，該故障的產(chǎn)生一般是因?yàn)樵O(shè)備制造、加工不合格，若由此類情況發(fā)生，線圈繞組的運(yùn)行就被受到破壞。

4 結(jié)束語

500kV變電站的日常運(yùn)行、維護(hù)、管理工作是個(gè)大工程，涉及到多學(xué)科、多領(lǐng)域知識(shí)，對(duì)管理人員的知識(shí)水平、管理經(jīng)驗(yàn)都要求很高。變電站的生產(chǎn)運(yùn)維單位要做好對(duì)變電站的實(shí)時(shí)監(jiān)控，從實(shí)際情況出發(fā)，開展技術(shù)創(chuàng)新，形成完善的、科學(xué)的、合理的、有效的運(yùn)行和維護(hù)機(jī)制，依據(jù)科學(xué)理論，形成專業(yè)團(tuán)隊(duì)研究所有故障的產(chǎn)生原因、形成機(jī)理，并預(yù)先制定好相應(yīng)的完善的防范、解決方案，保證好變電站的運(yùn)行安全穩(wěn)定。

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作者簡介：帥嶺，男，漢族，學(xué)歷：本科，單位：國網(wǎng)湖北省電力公司檢修公司。