變電運(yùn)行故障及排除技術(shù)措施分析

周慧源 張明泉 王琳 汪鳳鳳 焦磊

摘 要：本文首先分析了變電運(yùn)行時的影響因素，并初步分析了導(dǎo)致故障出現(xiàn)的原因，然后根據(jù)實際工作，分析一般故障和跳閘故障的原因和排除方法，幫助企業(yè)制定合理的故障排出對策。

關(guān)鍵詞：變電運(yùn)行故障；排除；技術(shù)措施

引言：電力事業(yè)的快速發(fā)展對電網(wǎng)的要求越來越高，電力企業(yè)必須要在較短的時間內(nèi)就對存在的故障做出判斷，并迅速排除故障。作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，電力變電一旦發(fā)生故障，將會對電力系統(tǒng)帶來很大的影響，必須采取有效的方法，提高故障的解決速度。

一、變電運(yùn)行故障和影響因素

1.1 變電運(yùn)行故障

故障對變電運(yùn)行的影響很大，如果電力變電出現(xiàn)故障并且沒有及時排除，就會影響到電網(wǎng)的供電質(zhì)量，嚴(yán)重時甚至?xí)l(fā)火災(zāi)的等事故，影響到人們的生命財產(chǎn)安全。在實際的生活中，由于存在很多的不可控因素，導(dǎo)致電力出現(xiàn)故障是難以避免的，使得變電運(yùn)行受到較大的影響，必須要制定科學(xué)的策略，降低故障的發(fā)生幾率，用穩(wěn)定的供電保證人們的生活品質(zhì)。

1.2 導(dǎo)致故障出現(xiàn)的因素

（1）變電設(shè)備自身的問題

很多故障的出現(xiàn)都是由于變電設(shè)備自身因素所導(dǎo)致的，比如一些電力企業(yè)沒有嚴(yán)格檢查變電設(shè)備，就將設(shè)備投入到了使用當(dāng)中，就導(dǎo)致設(shè)備故障頻發(fā)?；蛘呷鄙賹υO(shè)備進(jìn)行定期或者不定期的檢查，設(shè)備中長期使用的元器件出現(xiàn)磨損和老化沒有及時更換；或者因為自然或人為因素，導(dǎo)致了設(shè)備受到破壞。

（2）變電運(yùn)行管理人員水平不足

影響變電運(yùn)行穩(wěn)定性的另一個原因是變電管理人員的整體素質(zhì)和技術(shù)水平，如果管理人員并沒有對相關(guān)技術(shù)有效掌握，導(dǎo)致他們無法及時發(fā)現(xiàn)變電運(yùn)行過程中存在的問題，即使發(fā)現(xiàn)問題，也經(jīng)常出現(xiàn)找不到解決方法的情況。另一方面，當(dāng)前科技發(fā)展速度很快，變電運(yùn)行技術(shù)經(jīng)過了大量的更新，如果管理人員沒有始終了解相關(guān)的前沿技術(shù)，就會導(dǎo)致他們無法使用新技術(shù)，在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中就會出現(xiàn)大量的問題。

二、變電站的一般事故的分析和排除

2.1 一般故障及其分析

在我國變電站的運(yùn)行過程中，有些故障時比較常見的，也就是一般故障。這些故障中包括系統(tǒng)接地引發(fā)的故障、PT保險熔斷所導(dǎo)致的故障、諧振故障、線纜斷路導(dǎo)致的故障等等。在發(fā)生上述故障時，警報會由中央信號發(fā)出，工作人員可以根據(jù)警報趕往故障現(xiàn)場排除故障[1]。

（1）判定方法

如果變電正常運(yùn)行，其基地系統(tǒng)的三相是平衡的，幾乎不存在三角電壓，一旦接地出現(xiàn)了故障，三相就不再平衡，從而出現(xiàn)電壓失衡的情況，這時電壓繼電器運(yùn)行同時發(fā)出接地信號警報。在判斷接地故障時，不能僅僅使用光字牌進(jìn)行判斷，還需要聯(lián)系實際運(yùn)行時的特點，并結(jié)合相關(guān)現(xiàn)象，對故障進(jìn)行判斷。

（2）判定方法

比如在三相電壓中，在一相或兩相的電壓為零二其他電壓正常時，就可以判斷故障是由PT保險絲熔斷所導(dǎo)致的；如果其中一項的電壓是零或者發(fā)生下降，但是另外兩相卻處在正常的工作電壓當(dāng)紅，就可以判斷，故障引發(fā)的根源在于接地系統(tǒng)；與上述的情況正好相反，如果三相中有兩相的電壓為零或者電壓存在擺動，就可以認(rèn)定股行為諧振故障；如果線路發(fā)生短路故障，通常會有一相的電壓升高，其他兩相的電壓會有所下降。

2.2 變電運(yùn)行一般故障的排除方法

在排除變電運(yùn)行的一般故障時，故障排除工作開始前工作人員需要對變電運(yùn)行故障的性質(zhì)、嚴(yán)重程度等相關(guān)問題進(jìn)行分析，將分析結(jié)果作為依據(jù)從而有針對性地進(jìn)行故障排除工作。

處理PT保險熔斷故障時，工作人員需要檢查變電設(shè)備的二次電壓，判斷是否為高壓保險熔斷，然后再更換保險；如果變電系統(tǒng)的接地出現(xiàn)了故障，工作人員就要檢查變電所內(nèi)的變電設(shè)備，尋找變電設(shè)備存在的故障及其原因，然后進(jìn)行設(shè)備的修理、維護(hù)等進(jìn)一步的故障排除工作；在發(fā)生諧振故障時，此時進(jìn)行處理工作人員可以采用瞬間改變設(shè)備運(yùn)行方式的方法實現(xiàn)故障的排除，比如可以瞬間解除設(shè)備的并列關(guān)系，讓空載系統(tǒng)的開關(guān)重新拉合，讓系統(tǒng)恢復(fù)到正常的運(yùn)行狀態(tài)；如果由于線路斷開導(dǎo)致了系統(tǒng)出現(xiàn)故障，工作人員在確定故障的原因后要及時和上級聯(lián)系和上報，讓上級明確存在的問題，及時調(diào)度工作和電力輸送，使相關(guān)的維修人員能夠及時抵達(dá)故障出現(xiàn)的現(xiàn)場進(jìn)行搶修，降低發(fā)生的經(jīng)濟(jì)損失。

三、變電站跳閘事故的分析和排除

3.1 變電運(yùn)行跳閘故障及其分析

在上文中談到了幾種在變電運(yùn)行時會出現(xiàn)的一般故障，除此之外，常見的故障還有線路跳閘故障。線路跳閘故障可以分為兩種，分別是線路跳閘和主變開關(guān)跳閘故障，主變開關(guān)跳閘故障還可以繼續(xù)細(xì)分，分為主變抵押側(cè)跳閘和主變?nèi)齻?cè)跳閘。當(dāng)發(fā)生主變低壓側(cè)跳閘時，可以通過輸出端低壓端子和輸入端設(shè)備檢測到的數(shù)據(jù)，來對故障的種類進(jìn)行進(jìn)一步判斷，確定故障是母線故障、開關(guān)誤觸、或者超級跳閘等故障；發(fā)生主變?nèi)齻?cè)跳閘故障時，產(chǎn)生原因在于低壓側(cè)過流保護(hù)拒動或者故障側(cè)的主開關(guān)拒動引起了越級問題，該類故障還可以分主變差動區(qū)故障、主變內(nèi)部區(qū)故障和低主變低壓側(cè)母線故障。如果是變電運(yùn)行線路行為跳閘故障，工作人員必須要對系統(tǒng)進(jìn)行及時排查并進(jìn)行保護(hù)[2]。

3.2 變電運(yùn)行跳閘故障排除方法

（1）主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘故障排除

排除主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘故障時，一般會通過檢查保護(hù)掉牌和一次設(shè)備來進(jìn)行判斷。如果發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)的保護(hù)動作為瓦斯保護(hù)動作，就可以確定故障是二次回路故障或變壓器內(nèi)部故障，排除故障時，工作人員可以可以根據(jù)釋放閥、呼吸器是否噴油，來檢查二次回路的接地情況和短路情況，在檢查過程中，必須要重點檢查變壓器是否發(fā)生了形變。在差動保護(hù)動作出現(xiàn)時，就需要工作人員檢查一次設(shè)備的主變壓三側(cè)差動去，檢查其油位、油色、套管和外絲繼電器的氣體成分，檢查氣體的可燃性和顏色，判斷故障的原因和性質(zhì)，并根據(jù)判斷結(jié)果采取相應(yīng)的處理措施。如果上述的情況都沒有出現(xiàn)，則可以認(rèn)定故障來源于保護(hù)誤動。

（2）主變低壓側(cè)開關(guān)跳閘故障排除

如果變壓器做了過流保護(hù)動作，那么工作人員就需要對保護(hù)動作和設(shè)備進(jìn)行檢查，要檢查設(shè)備的主保護(hù)和線路保護(hù)。在只出現(xiàn)了主變低壓側(cè)過流保護(hù)動作時，就可以認(rèn)定故障并不是線路開關(guān)拒動障礙或者開關(guān)誤動障礙。在進(jìn)行設(shè)備的二次檢查時，要檢查線路開關(guān)操作直流保險是是否會有熔斷的現(xiàn)象，最后通過主變低壓側(cè)過流保護(hù)區(qū)來檢查和排除故障[3]。如果主變低壓側(cè)做出過流保護(hù)動作的同時，還伴有線路保護(hù)動作，但是線路沒有出現(xiàn)跳閘或開關(guān)的情況，此時故障為線路故障。工作人員進(jìn)行故障檢查時，需要重點檢查故障線路CT到線路出口的位置，同時還要對整條線進(jìn)行全面檢查，如果確定線路不存在故障，就可以將故障視為線路開關(guān)拒動?？梢愿綦x故障的發(fā)生處，拉閘斷電，并對其他設(shè)備繼續(xù)送電。

（3）線路跳閘故障的排除

如果發(fā)現(xiàn)線路出現(xiàn)了跳閘的情況，工作人員必須要及時檢查是否進(jìn)行了其他保護(hù)動作，如果沒有其他情況出現(xiàn)，就需要將檢查的重點集中在弧線圈和跳閘開關(guān)上。根據(jù)開關(guān)的具體情況進(jìn)行檢查，并采用合理的方法進(jìn)行排除。

結(jié)束語：變電運(yùn)行整個電網(wǎng)流暢進(jìn)行輸電工作的基礎(chǔ)之一，也是電力企業(yè)的重要生產(chǎn)部門。若果變電運(yùn)行出現(xiàn)了不穩(wěn)定的情況，會給電力企業(yè)帶來很大的損失，還會影響人們的生活和生產(chǎn)，甚至影響到地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在日常的工作中，工作人員必須要熟悉各種故障的發(fā)生原因和現(xiàn)象，有效做出排查和解決，保證電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]蒲楊. 變電運(yùn)行的故障排除及安全管理研究[J]. 低碳世界，2017（36）：175-176.

[2]朱鴻升. 電力變電運(yùn)行故障分析與排除探討[J]. 通信電源技術(shù)，2018，35（02）：257-258.

[3]黃星燦. 分析變電運(yùn)行故障及排除措施[J]. 山東工業(yè)技術(shù)，2015（22）：205.