110kV變電站運行常見故障及防控措施

國網(wǎng)徐州供電公司 閆程博

110kV變電站的工作中需使用到許多的相關(guān)設(shè)備，如入母線計量等多種裝置，這些裝備在正常的運行的情況下才能實現(xiàn)110kV變電站的切斷、接通、調(diào)整等功能，而在整個110kV變電站的使用過程中經(jīng)常會出現(xiàn)一些故障，這些故障對于整個110kV變電站的影響非常大。

1 110kV變電運行常見故障

1.1 變壓器故障

變壓器是110kV變電站中較易出現(xiàn)故障的部件，每當(dāng)變壓器的用電量過大時相應(yīng)的變壓器就會因無法承受相應(yīng)的電量而被損壞，除用電量過大外，相應(yīng)的配件因素等也會導(dǎo)致變壓器無法正常運行。通常將變壓器故障分為四類：箱內(nèi)故障、箱外故障、變壓器異常及異響[1]。一般故障的含義為：變壓器油箱內(nèi)發(fā)生故障，主要有匝間短路、相間短路、繞組接地線等；變壓器油箱外發(fā)生故障，由于絕緣套管老化等原因造成接地短路、中性點接地或匝間短路等故障造成過電流；變壓器內(nèi)部絕緣損壞造成局部放電，促使油液分解。其次，絕緣損傷導(dǎo)致局部短路，造成高溫環(huán)境和油質(zhì)的過度氧化；變壓器產(chǎn)生異響。主要是由于貼片厚度不均、雜質(zhì)進入變壓器、鐵芯出現(xiàn)松動等原因造成的。

1.2 電壓互感器設(shè)備故障

電壓互感器經(jīng)常出現(xiàn)的問題是斷線，工作人員操作不當(dāng)和電壓互感器的溫度變化過快都會導(dǎo)致電壓互感器出現(xiàn)斷線，這種問題會導(dǎo)致110kV變電站無法正常工作。避雷器在110kV變電站中通常使用的都是氧化鋅避雷器，這種避雷器在出現(xiàn)相應(yīng)故障后便無法發(fā)揮避雷效果，一旦遇上雷電天氣將會對整個110kV變電站產(chǎn)生非常大的影響，因此要及時對避雷針進行檢修。變電站變壓器運行質(zhì)量直接影響到變電站供電質(zhì)量，其故障設(shè)備通常是內(nèi)部的電磁設(shè)備、電容器和絕緣設(shè)備。

電磁互感器出現(xiàn)故障的原因主要有幾方面：工作環(huán)境濕度大時電磁互感器繞組電阻因受潮而發(fā)生變化，使其不能正常工作；由于生產(chǎn)工藝水平低、安裝不當(dāng)?shù)仍?，電磁互感器質(zhì)量不合格，極易損壞。另外一個電容器故障是分壓電容器的電壓負荷未達到標準值(20kV)。泄漏原因有二：油封泄漏或受潮。油封泄漏時內(nèi)部溫度急劇上升，內(nèi)部元件在高溫下?lián)p壞，導(dǎo)致失效，油封受潮后會嚴重干擾變壓器內(nèi)的介質(zhì)和電壓使電容器容量降低。電容器一次繞組的端點損壞或未設(shè)置造成電容器放電及懸空電壓，造成事故；在電磁閥和電容器間采用絕緣保護裝置。設(shè)備的定期維護和維護是保證人員安全和設(shè)備穩(wěn)定的必要措施。電磁與電容器之間存在電壓，會使絕緣體老化、保護作用減弱，造成失效。因此必須定期對員工進行操作。

1.3 母線故障

投退母線互感器在不同時間情況下會對整個倒閘操作產(chǎn)生非常重大的影響，退投母線互感器可分為母線全部斷開后、出線全部斷開后這兩種情況下進行電壓的拉開，將會導(dǎo)致整個的互感器出現(xiàn)故障。

2 110kV變電運行常見故障的原因

操作事故。倒閘操作是變電站運行工作中非常重要的一個步驟，操作人員須具有高水平的專業(yè)技能和豐富的經(jīng)驗才能進行正確的倒閘操作。但目前部分變電站的操作人員缺乏相應(yīng)知識和經(jīng)驗，在進行倒閘操作時經(jīng)常會出現(xiàn)一些違規(guī)的操作，導(dǎo)致整個變電站的運行出現(xiàn)問題。

安全管理沒有得到落實。110kV變電站在使用過程中有許多需注意的安全問題，相應(yīng)的變電站在運行過程中須對其中的安全問題進行重視才能確保變電站正常運行，但目前許多變電站在運行過程中缺乏相應(yīng)的安全意識，沒有建立完善的安全監(jiān)督機制，也沒有對工作人員進行安全培訓(xùn)，同時在對工作人員工作檢查過程中也不夠認真，導(dǎo)致一些安全隱患不能被及時發(fā)現(xiàn)、從而出現(xiàn)較大的安全事故。

電氣設(shè)備事故。絕緣皮老化是導(dǎo)致電氣設(shè)備出現(xiàn)故障的重要原因之一，絕緣皮老化后會導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)漏電等情況，從而導(dǎo)致出現(xiàn)較大的安全事故，而導(dǎo)致絕緣皮老化的主要原因有兩點，一是在長期使用電氣設(shè)備的過程中沒有及時對絕緣皮進行更換，二是相應(yīng)的設(shè)備所處的環(huán)境較差，因受潮等原因而出現(xiàn)了絕緣皮被破壞的問題。這些問題都需重視，及時進行檢修解決。

外部因素。也是導(dǎo)致變電站出現(xiàn)故障的主因之一，在變電站運行過程中會遇到雷暴、大雪、凍雨等特殊的惡劣天氣，這些惡劣天氣會導(dǎo)致變電站出現(xiàn)嚴重問題，例如在雷暴天氣中可能會出現(xiàn)雷電擊中變電站的情況，導(dǎo)致變電站運行出現(xiàn)問題，在大雪天氣中也會出現(xiàn)線路凍結(jié)等情況導(dǎo)致變電站無法正常工作。

3 110kV變電運行常見故障的解決辦法

3.1 加強科學(xué)合理安全管理制度的建立和完善

要想保證整個變電站的安全運行，第一是要責(zé)任落實到人，要十分清楚地安排每一個工作人員的職責(zé)，在變電站出現(xiàn)相應(yīng)問題后要能夠找到對應(yīng)的負責(zé)人；第二是加強對于交接班和值班情況的檢查，確保相應(yīng)的故障記錄、設(shè)備檢修都在相應(yīng)的工作中得到了落實，保證整個工作的有序進行。最后是建立完善的規(guī)范制度，使每一位工作人員都能按照相應(yīng)的規(guī)章制度進行工作，確保整個變電站的正常運行。

3.2 加大電氣設(shè)備運行的巡視和檢修力度

整個電氣設(shè)備在運行過程中極易出現(xiàn)一些小問題，這些問題不經(jīng)過仔細檢查是無法發(fā)現(xiàn)的，不及時處理這些問題就會導(dǎo)致變電站出現(xiàn)嚴重的安全事故，因此一定要加強定期的檢查和維修工作，要不斷對工作人員進行相應(yīng)的安全方面的強調(diào)，使他們能全面細心地進行相應(yīng)的檢查，及時的發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。除對一些容易出現(xiàn)故障的部位進行檢修外，還要對相應(yīng)計量表等設(shè)備進行檢查，如發(fā)現(xiàn)存在讀數(shù)不準確等情況要及時進行原因排查，發(fā)現(xiàn)問題后及時進行記錄，為之后的工作提供相應(yīng)的依據(jù)。

除加強對檢修工作人員要求外，變電站還應(yīng)大力發(fā)展相應(yīng)的電子監(jiān)控系統(tǒng)，通過電子系統(tǒng)對相應(yīng)變電站進行全面實時的監(jiān)控，這樣可及時發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的故障并進行處理，同時還減少了相應(yīng)的人力投入。檢修和巡查過程中，要根據(jù)之前的經(jīng)驗和變電站設(shè)備的具體情況進行有重點的排查檢修。例如對一些重要設(shè)備和較易出問題的設(shè)備要減少相應(yīng)檢修間隔，或是全程不斷進行觀察，這樣可在很大程度上避免一些重大事故的出現(xiàn)。

3.3 促進變電運行技術(shù)管理的完善

在實踐過程中，工作人員是110kV變電站正常運行的關(guān)鍵，因此要重視工作人員的素質(zhì)，要在招聘相應(yīng)人員時就進行嚴格要求，確保其具有高水平的專業(yè)知識及相應(yīng)的經(jīng)驗，同時對已有員工要加強培訓(xùn)工作，要求他們掌握相應(yīng)專業(yè)知識和具備相應(yīng)安全意識，同時還要要求他們了解變電站內(nèi)各個部件的情況，這樣才能很好地保障變電站的正常運行。

3.4 加強變電運行危險點預(yù)控措施的制定和落實

變電站在運行過程中受內(nèi)外部因素影響還是比較大的，因此要有針對性地制定相應(yīng)的安全防護措施，對一些容易出現(xiàn)問題的部位設(shè)置相應(yīng)的緊急避險措施。例如在變電站運行過程中經(jīng)常會出現(xiàn)溫度過高而出現(xiàn)故障的情況，因此要根據(jù)時間段進行防控措施的設(shè)置，對不同時間段的用電情況進行設(shè)置，使相應(yīng)的電量不會出現(xiàn)過大的情況；在惡劣天氣下也易出現(xiàn)故障，因此可根據(jù)不同天氣情況制定相應(yīng)的防雷擊、大雪等措施確保變電站正常運行。整個工作過程中相應(yīng)的故障問題要及時進行解決，同時要做好相應(yīng)的記錄工作，這樣可在很大程度上加快問題的解決效率。

3.5 完善繼電保護設(shè)備的調(diào)試安裝

在選型繼電保護裝置時要科學(xué)地調(diào)試繼電保護裝置，以保證繼電保護裝置可靠運行，避免繼電保護裝置投入使用后發(fā)生故障。安裝過程中應(yīng)嚴格按照規(guī)定安裝繼電保護裝置，并對安裝的繼電保護裝置進行調(diào)試，確保其能滿足電力系統(tǒng)運行的需要。在安裝繼電保護裝置時應(yīng)嚴格檢查后臺監(jiān)控的每一個環(huán)節(jié)，做好繼電保護裝置的管理和監(jiān)控，采用先進的自動化系統(tǒng)優(yōu)化繼電保護裝置，做好后臺數(shù)據(jù)的輸入，并對繼電保護裝置進行聯(lián)調(diào)，提高繼電保護裝置的質(zhì)量，同時對各環(huán)節(jié)進行嚴格監(jiān)控，確保繼電保護裝置的調(diào)試效果能滿足要求。

科學(xué)地分析繼電保護裝置在運行過程中出現(xiàn)的故障，確保繼電保護裝置在第一時間發(fā)現(xiàn)安全故障問題，及時做出正確反應(yīng)，保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。另外，在繼電保護包裝裝置的設(shè)計中可采用兩端屏蔽電纜的設(shè)計方法，以保證設(shè)計時對繼電保護裝置的電源控制和電源規(guī)格的要求。為提高電力設(shè)備的安全性能，減少外部因素對繼電保護裝置的影響所造成的干擾，在二次回路配置中還應(yīng)采用先進的避雷器。

綜上，110kV變電站在運行的過程中會受到許多方面因素影響，工作人員需充分進行全面的安全檢查工作，同時還要建立起完善的變電站安全檢查制度，這樣才能在一定程度上確保整個變電站的正常運行，同時相應(yīng)的應(yīng)急措施也必不可少，通過相應(yīng)的應(yīng)急措施確保變電站在特殊情況下仍能安全運行。只有做好了相應(yīng)的保護工作，才能確保整個變電站的正常運行，才能為生活提供便利。