35kV變電所常見故障分析及對策研究

摘 要：35kV變電所是供電環(huán)節(jié)中的重要組成部分，其安全與平穩(wěn)運行直接影響到電力的傳輸與配送的穩(wěn)定性，只有保證其變電站穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，才能提高供電的質(zhì)量，盡可能的滿足人們的用電需求。但是實際運行過程中，還是會出現(xiàn)一些問題，這些問題的出現(xiàn)對人們的生命財產(chǎn)安全都構(gòu)成了威脅，因此，及時找出故障，并且采取一定的預(yù)防對策就顯得極為關(guān)鍵。本文謹(jǐn)就35kV變電所的常見問題與故障進(jìn)行分析，希望能夠為變電所的正常運轉(zhuǎn)提供一點有益的建議。

關(guān)鍵詞：35kV變電所；設(shè)備故障；故障處理

1.引言

隨著35kV變電站不斷的擴大規(guī)模，這就導(dǎo)致接線的方式越來越多，內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，進(jìn)而會引發(fā)各種問題。在變電站實際的運行過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)設(shè)備異常、電壓故障等現(xiàn)象，這都是35kV變電站運行中比較常見的問題，而對于這些問題就要求有關(guān)單位和負(fù)責(zé)人能夠在重視的同時還要采取一定的舉措，綜合的考慮各項影響因素，以便對這些故障原因做詳細(xì)的分析，進(jìn)而提出一些可行性的預(yù)防對策，以確保其變電站的安全運行，進(jìn)一步保障用電的質(zhì)量，滿足人們的用電需求因此，保證相關(guān)設(shè)備正常的運行，具有重要的意義。

2.35kV變電所的常見故障分析

2.1電磁干擾導(dǎo)致的故障

在變電站的保護(hù)系統(tǒng)中，一般存在兩種形式的電磁干擾現(xiàn)象，一方面是外部的電磁干擾，導(dǎo)致變電站的設(shè)備產(chǎn)生短路故障。同時，一些高壓短路器會進(jìn)行操作，雷電天氣或者是附近的強磁場等都能造成外部的電磁干擾。另一方面，是內(nèi)部的電磁干擾，這種干擾過程，主要是變電站的系統(tǒng)內(nèi)部的工作器件出現(xiàn)異常，或者是系統(tǒng)的相關(guān)部分在工作中出現(xiàn)了斷電，形成了電磁干擾[1]。另外，外部的電磁干擾，一般是由系統(tǒng)的外部條件影響產(chǎn)生的，主要是通過一些接線引入系統(tǒng)，可以減少干擾，但是不能實現(xiàn)完全的消除。

2.2 變電站的斷路器跳閘問題

變電站的斷路器出現(xiàn)了跳閘失靈現(xiàn)象，就會導(dǎo)致變電站的母線失靈，造成整個保護(hù)系統(tǒng)的崩潰，同時，對整個的35KV變電站設(shè)備產(chǎn)生破壞，造成比較嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。一般出現(xiàn)變電站跳閘失靈的情況分為以下三種：（1）變電站的斷路器出現(xiàn)故障，阻礙了一定的保護(hù)程序，同時，斷路器在拒絕跳閘之后，出現(xiàn)一些越級跳閘現(xiàn)象，導(dǎo)致故障影響范圍擴大化[2]。（2）在變電站系統(tǒng)的運行過程中，監(jiān)視系統(tǒng)出現(xiàn)了一些異常，導(dǎo)致斷路器不能接收到監(jiān)視系統(tǒng)的跳閘命令，造成跳閘失靈現(xiàn)象。（3）變電站的保護(hù)系統(tǒng)在正常操作時，開關(guān)沒有進(jìn)行分開，出現(xiàn)跳閘失靈的現(xiàn)象。（4）在實際運行中，真空斷路器會由于真空泡的質(zhì)量或其內(nèi)部的波形管材質(zhì)問題，出現(xiàn)漏點，影響其滅弧功能。

2.3變電所電壓互感器運行故障

變電所中通常會使用電壓互感器來進(jìn)行不接地系統(tǒng)的高低壓轉(zhuǎn)換，在電壓互感器正常運轉(zhuǎn)時，其儲能部件會呈現(xiàn)出鐵芯飽和的狀態(tài)，這種狀態(tài)會影響到電感量的穩(wěn)定性，當(dāng)鐵芯出現(xiàn)阻礙交流電的電感并同XL相近時，電壓互感器內(nèi)部電力系統(tǒng)的自激蕩會長時間運轉(zhuǎn)，會使電壓、磁通與電路急劇升高，這種情況下，電壓互感器無法承受這么大的負(fù)荷，很容易發(fā)生故障。此外，分頻電壓的變化也會推進(jìn)鐵芯飽和的速度，降低鐵芯的變化頻次，當(dāng)電壓互感器的內(nèi)部電流不斷增加乃至超出設(shè)備運行的常規(guī)限值，如果長時間處于這種狀態(tài)，電壓互感器有可能會產(chǎn)生自燃甚至爆炸，給電力系統(tǒng)帶來極大的不穩(wěn)定因素。

2.4變電所的電線電纜運行故障

35kV變電所的電線電纜運行故障的主要原因如下：

①線纜質(zhì)量的不過關(guān)會對變電站的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)產(chǎn)生極大的影響，事實上，變電站線纜故障絕大多數(shù)都是由于質(zhì)量問題所導(dǎo)致的。例如，線纜的接頭處的工藝水平會對墊層的爬電處理距離產(chǎn)生影響。又如，線纜內(nèi)部含有大量的灰塵或沙土等雜質(zhì)，有可能會在線纜運行過程中產(chǎn)生放電情況。②線纜安裝的不規(guī)范也會導(dǎo)致變電所的運行故障，有可能會對電氣設(shè)備造成損害，嚴(yán)重情況下會導(dǎo)致整個電力系統(tǒng)的停滯。③線纜過負(fù)荷或受到溫度影響，會容易導(dǎo)致線纜的老化與質(zhì)量問題[1]。

3.35kV變電所的故障處理措施

3.1 對變電站電磁干擾的處理和維護(hù)

在變電站的電磁干擾處理中，一般可以采取兩種方式進(jìn)行處理，包括技術(shù)隔離和一些設(shè)備的接入。在技術(shù)隔離中，主要是進(jìn)行模擬量的隔離和開關(guān)量的輸入和輸出隔離。變電站的保護(hù)系統(tǒng)一般是利用電流互感設(shè)備和電壓互感設(shè)備來操作的，但是這兩個互感設(shè)備都是在一些高電壓的回路中進(jìn)行工作，相關(guān)的電壓模擬量都需要通過一定的變壓處理實現(xiàn)保護(hù)系統(tǒng)的采集。通過這些資料分析了采集的原理之后，可以在系統(tǒng)的隔離變壓器中設(shè)置一些磁場的屏蔽層，有效減少和避免那些高頻率的信號對系統(tǒng)組件產(chǎn)生干擾，有助于系統(tǒng)的保護(hù)功能實現(xiàn)。

3.2 變電所斷路器故障處理

在當(dāng)前的35KV變電站運行中，斷路器出現(xiàn)跳閘故障，一般都會導(dǎo)致發(fā)生一些越級跳閘的現(xiàn)象。對于這些故障的處理，首先，要將出現(xiàn)故障的開關(guān)設(shè)備進(jìn)行隔離，讓其他完好的設(shè)備繼續(xù)進(jìn)行正常運行，避免造成其他的經(jīng)濟(jì)損失，導(dǎo)致其他的連鎖反應(yīng)出現(xiàn)。在斷路器恢復(fù)正常之后，要對拒跳的原因進(jìn)行分析和處理，對可能影響到的設(shè)備和位置進(jìn)行檢車和分析，通過這些方式判斷失靈的原因，此外，變電所在選用真空斷路器時，應(yīng)當(dāng)貨比三家，選擇質(zhì)量較好的斷路器，在日常的巡檢的過程中，維修與巡檢人員需要注意觀察斷路器內(nèi)部的真空泡是否出現(xiàn)漏點或放電現(xiàn)象，并進(jìn)行及時養(yǎng)護(hù)，確保斷路器的正常運轉(zhuǎn)。

3.3變電所電壓互感器故障處理

對于變電所的電壓互感器需要電力系統(tǒng)的工作人員定期巡視與監(jiān)察，并定期進(jìn)行設(shè)備測試與清潔工作；當(dāng)發(fā)現(xiàn)電壓互感器出現(xiàn)了過熱、異味、異響或漏電等情況，必須馬上中止運行并進(jìn)行檢測，根據(jù)電壓互感器的外在表現(xiàn)來判斷故障點，若產(chǎn)生差動回路故障，則立即停止運行。如果發(fā)現(xiàn)熔斷器熔斷，需要維修人員立即中斷設(shè)備并馬上更換熔斷器。若電壓互感器某一側(cè)的絕緣層發(fā)生破損，需要立即切斷電源并進(jìn)行處理，但需要注意的是，這種情況不可以通過開關(guān)元件來斷開電路運行，這樣無法實現(xiàn)有效的滅弧，又很容易由于電流的影響導(dǎo)致設(shè)備的損壞[3]。

3.4變電所的電線電纜故障處理

針對線纜故障，需要電力企業(yè)的工作人員與維修人員定期進(jìn)行巡檢，一旦發(fā)現(xiàn)故障問題需要及時予以維修或更換。此外，電線電纜的選用需要著重考量其質(zhì)量，避免使用質(zhì)量較差的線纜，還要對線纜內(nèi)部進(jìn)行檢查，避免內(nèi)部進(jìn)入雜質(zhì)。另外，工作人員在線纜的敷設(shè)與安裝工作中，需要在線纜所需的土溝中鋪墊柔軟的沙土，敷設(shè)線纜之后施加蓋板作為保護(hù)措施。線纜的安裝與維護(hù)都需要根據(jù)我國電力系統(tǒng)與設(shè)備安裝的相關(guān)規(guī)定來進(jìn)行，盡量避免由于不恰當(dāng)?shù)陌惭b與操作手段而導(dǎo)致的故障問題。

結(jié)語

針對35kV變電所的常見故障與問題，做好預(yù)防措施，減少故障的發(fā)生，保證變電站系統(tǒng)的正常運行?？梢酝ㄟ^有效的維修手段來加以解決，但在變電所的安裝與建設(shè)過程中，也需要工作人員嚴(yán)格按照操作規(guī)范來進(jìn)行，并采取有效的預(yù)防手段來防止故障問題的產(chǎn)生。為此，需要大力加強對于工作人員的管理與技能培訓(xùn)，通過高效的技術(shù)應(yīng)用來防患于未然。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 陳斌. 研究35kV及以下變電所安裝過程中常見問題及應(yīng)對措施[J]. 通訊世界，2017，09：176-177.

[3] 王立新. 淺談35kV變電站消弧線圈常見故障及處理措施[J]. 科技資訊，2011，25：156.

作者簡介：

宋長青，男，1969年9月出生，機電工程師，畢業(yè)于黑龍江科技學(xué)院電氣工程及其自動化專業(yè)，現(xiàn)工作于七煤集團(tuán)電力總公司供電站，主要從事輸變電技術(shù)及管理工作。