探討500KV變電設(shè)備運(yùn)行故障及處理措施

曹銳

【摘 ?要】保證電網(wǎng)運(yùn)行安全穩(wěn)定，不僅僅是對(duì)電力企業(yè)具有重要影響，同時(shí)對(duì)于整個(gè)社會(huì)的供電需求，都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。作為區(qū)域電網(wǎng)的主干網(wǎng)架，500kv在現(xiàn)階段的電網(wǎng)傳輸中廣泛使用，如果電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題，將會(huì)造成極其嚴(yán)重的后果。因此，加強(qiáng)對(duì)500kV變電設(shè)備運(yùn)行故障及處理措施進(jìn)行研究分析，希望能夠?yàn)殡娏ζ髽I(yè)工作人員提供一定的幫助作用。

【關(guān)鍵詞】500kv變電設(shè)備;故障;處理措施

一、500kv電力變電設(shè)備的故障分析

一般來說，500kv變電設(shè)備運(yùn)行階段，難免會(huì)發(fā)生或多或少的故障，但是必須對(duì)故障提高重視，即使非常小的故障，都會(huì)對(duì)整個(gè)供電系統(tǒng)造成巨大危害，進(jìn)而影響社會(huì)居民的用電情況。變電站主要由防雷設(shè)備、互感器、變壓器、以及開關(guān)設(shè)備所組成。如果變電設(shè)備發(fā)生故障，容易出現(xiàn)電流不穩(wěn)定、電壓下降等問題，增加設(shè)備損耗，進(jìn)而造成供電不正常。

1.母線故障

在現(xiàn)階段的500kv變電所中，變電設(shè)備同相應(yīng)配電裝置的連接、或者電壓配電設(shè)備之間的連接，多數(shù)情況下會(huì)利用圓形截面的導(dǎo)線、矩形截面裸導(dǎo)線、或者絞線，也就是母線進(jìn)行連接[1]。母線的主要作用能夠進(jìn)行電能的分配和傳送。如果母線出現(xiàn)故障，很多設(shè)備由于同母線相連，容易發(fā)生斷電情況，進(jìn)而對(duì)用戶供電情況造成影響。一般來講，變電站母線幾乎不會(huì)發(fā)生斷電故障，很多情況是由于母線上的電氣設(shè)備發(fā)生故障，而導(dǎo)致母線發(fā)生問題;如果故障發(fā)生在樞紐母線位置，整個(gè)供電系統(tǒng)都會(huì)受到影響。從發(fā)生類型角度分析，母線故障可以稱作為單項(xiàng)接地故障，而多項(xiàng)接地故障以及短路故障幾乎不會(huì)發(fā)生。

2.電力輸電線故障

500kv變電設(shè)備運(yùn)行中，較為常發(fā)生的故障是電力輸電線故障。對(duì)于電力輸電線路故障，必須及時(shí)快速的發(fā)現(xiàn)故障發(fā)生位置，同時(shí)正確對(duì)故障類型做出判斷，才能第一時(shí)間解決故障問題。電力輸電線故障類型主要包括外力破壞、環(huán)境破壞、絕緣子造成的線路故障、設(shè)計(jì)線路不完善、以及架空線斷裂等故障。電力輸電線對(duì)于整個(gè)供電系統(tǒng)具有至關(guān)重要的作用，直接影響供電系統(tǒng)的安全性，以及變電站運(yùn)行的整體效益。

3.電力變壓器故障

變電設(shè)備如果發(fā)生故障，作為500kv變電站的核心所在，電力變壓器受到影響的程度最大[2]。電力變壓器發(fā)生故障的情況不多，但是如果發(fā)生短路故障，將會(huì)嚴(yán)重影響整個(gè)變電站的正常運(yùn)行，進(jìn)而使電力系統(tǒng)發(fā)生崩潰情況。變壓器故障，可以分為以下兩種情況，分別是內(nèi)部故障和外部故障。內(nèi)部故障指的是，在變電設(shè)備油箱中發(fā)生的故障，比如說繞組故障和變壓器分接開關(guān)故障屬于比較普遍存在的內(nèi)部故障，變壓設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定性對(duì)其內(nèi)部設(shè)備是否發(fā)生故障，具有直接性影響。而500kv變電設(shè)備的外部故障是指，發(fā)生在變壓設(shè)備的油箱套管、以及其引出線位置的故障，變壓設(shè)備的熱穩(wěn)定性對(duì)其外部設(shè)備是否發(fā)生故障，具有主要影響。500kv變壓設(shè)備在運(yùn)行階段發(fā)生的故障，具體可以從以下幾點(diǎn)闡述：

第一、繞組的故障，閘間短路故障屬于較為普遍的繞組故障，主要是設(shè)備長時(shí)間負(fù)載運(yùn)行，熱量得不到及時(shí)散發(fā)，同時(shí)設(shè)備使用時(shí)間較長，很多變壓器繞組出現(xiàn)絕緣老化情況，容易發(fā)生短路情況;而油溫也會(huì)逐漸提升，進(jìn)而使電流增加，導(dǎo)致瓦斯保護(hù)動(dòng)作。繞組相見短路發(fā)生故障的主要原因是，在設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)有雜物落入，使繞組溫度升高，進(jìn)而出現(xiàn)絕緣老化的情況[3]。繞組斷線故障，是由于套管的密封工作不到位，導(dǎo)致套管進(jìn)水，引線主絕緣受潮，或者由于箱內(nèi)油量不足導(dǎo)致引線被暴露，進(jìn)而使內(nèi)部發(fā)生短路。

第二、分解開關(guān)的故障，如果發(fā)生分解開關(guān)故障，導(dǎo)致變壓器各分接頭出現(xiàn)放點(diǎn)情況、或者變壓器表面出現(xiàn)灼傷的情況。其故障發(fā)生原因，主要是由以下幾點(diǎn)導(dǎo)致：分接開關(guān)出現(xiàn)接觸不好的情況，短路電流容易使其發(fā)生故障;分接開關(guān)觸頭彈簧出現(xiàn)壓力不足時(shí)，導(dǎo)致觸頭輪受壓發(fā)生變化，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)生故障;如果切錯(cuò)分頭位置，開關(guān)容易燒壞;相見距離過短，絕緣材料性能不夠理想，同樣會(huì)引發(fā)短路，發(fā)生故障。

第三、鐵芯的故障，500kv高壓變壓設(shè)備，比較容易發(fā)生鐵芯故障，概率較大。鐵芯故障的發(fā)生原因，主要是在鐵芯同螺桿的接觸位置出現(xiàn)問題，絕緣受到損壞，使鐵芯發(fā)生短路，造成局部發(fā)熱，嚴(yán)重情況可能會(huì)燒毀鐵芯。因此，在變電設(shè)備的運(yùn)行階段，必須防止鐵芯出現(xiàn)接地情況，以免對(duì)固體絕緣、變壓器油造成影響。

二、500kv 變電站變電運(yùn)行中故障的處理方法

1.控制變電設(shè)備油溫

對(duì)于變電設(shè)備的上層油溫，必須合理控制，上層油溫不能超過允許范圍內(nèi)，使變電設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)，其絕緣強(qiáng)度能夠得到有效保證，以此避免絕緣油出現(xiàn)裂化的情況[4]。此外，變電設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行階段，不同變壓器的運(yùn)載負(fù)荷、以及運(yùn)行條件各自不同，所以也不能全靠上層溫度作為理論依據(jù)，需要對(duì)變壓器實(shí)際情況進(jìn)行綜合性考慮。比如說如果變電設(shè)備出現(xiàn)油溫升高情況，此時(shí)需要對(duì)油裝置和冷卻循環(huán)系統(tǒng)充分檢查，以此確認(rèn)變壓器的運(yùn)行狀況。

2.檢查變電設(shè)備油質(zhì)

正常來講，500kv變壓器在正常運(yùn)行階段，油質(zhì)應(yīng)該是透明的，且呈微黃色，控制油面在標(biāo)準(zhǔn)線以下;如果出現(xiàn)油面過低的情況，有可能是變壓器出現(xiàn)漏油情況，如果油面過高，有可能是冷卻裝置出現(xiàn)問題[5]。

3.檢查變電設(shè)備聲音

正常情況下，500kv變壓器運(yùn)行時(shí)聲音應(yīng)該是嗡嗡的、連續(xù)性的，如果聲音過于雜亂，工作人員需要及時(shí)匯報(bào)管理人員。

4 控制諧波影響

變電站在對(duì)電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理過程中，會(huì)產(chǎn)生諧波，諧波成分是不符合電能轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)的，所以諧波不能被正常利用，就會(huì)對(duì)電能轉(zhuǎn)換過程產(chǎn)生負(fù)面影響，還有可能導(dǎo)致變電站處于罷工狀態(tài)。所以相關(guān)人員還要對(duì)諧波進(jìn)行關(guān)注，使其產(chǎn)生的幾率變小，以將其造成的負(fù)面影響降到最低?？梢圆扇〉墓芸卮胧┲饕腥矫妫?/p>

（1）不同的電氣設(shè)備對(duì)諧波的抵抗能力不同，所以相關(guān)人員要先對(duì)電氣設(shè)備在相關(guān)方面作敏感性試驗(yàn)，將受到諧波負(fù)面影響極大的電力設(shè)備與諧波產(chǎn)生源的距離拉開，或者采取一些適當(dāng)?shù)母綦x措施，要善于運(yùn)用隔離式變壓器。

（2）一些非線性的電氣設(shè)備也會(huì)受到諧波的影響，為了減少影響，可以采取非線性應(yīng)對(duì)措施。

（3）電力系統(tǒng)的應(yīng)用比例對(duì)諧波的產(chǎn)生有一定的影響，相關(guān)人員應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行研究，使其逐漸放大，諧波影響就得到了控制。

三 結(jié)語

500kV變電站作為電力輸送的中轉(zhuǎn)站，是不能出現(xiàn)問題的，所以電力企業(yè)的相關(guān)人員就要對(duì)其做好維穩(wěn)措施，使其出現(xiàn)故障的機(jī)會(huì)減少，還要制定相關(guān)的應(yīng)急措施，以使變電站的功能能一直發(fā)揮下去。

參考文獻(xiàn)：

[1]邢松堯.基于500kv變電設(shè)備運(yùn)行故障及處理措施的研究與分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015，（7）：287-287.

[2]杜恩慧.500kv變電站變電運(yùn)行中的故障分析與處理研究[J].電子制作，2015，（9）：39-39.

[3]潘舒婷，李逸凡.500kv變電站變電運(yùn)行中的故障分析及處理[J].大科技，2015，（35）：99-99，100.

[4]陳惠，鄭慧斌.500kv變電設(shè)備運(yùn)行故障及處理措施分析[J].中國電力教育，2013（5）：196-196.

[5]吳雄才.500 kv變電設(shè)備運(yùn)行故障及處理措施[J].技術(shù)與市場，2014（11）：80-81.

（作者單位：國網(wǎng)山西檢修公司）