芻議500kV變壓器運行維護與常見故障分析

智愛忠

（神華陜西國華錦界能源有限責任公司，陜西 榆林 719319）

人們一般將電力系統事故分為以下兩類：一是，電力系統事故。該事故將會直接導致電力系統出現嚴重分裂，從而使電力系統無法正常運行，給電力企業的正常運行帶來巨大的影響。二是，電氣設備事故。該事故從影響范圍來說，屬于一種局部性質的事故，即只是對其所在系統的電力使用客戶帶來一定的影響，然而當相關人員沒有對電氣設備事故及時解決時，該事故的破壞力也會逐漸擴大，可能會成為電力系統性事故，因此，電氣設備事故也必須引起足夠的重視，其也有可能影響到整個電力企業的正常運行。

一、500kV變壓器差動保護

（一）保護的主要范圍

500kV變壓器差動保護范圍主要包括以下三個方面：一是，工作變壓器在大于等于6.3MVA以上的，以及變壓器處于并列狀態運行的；二是，備用變壓器在大于等于10MVA以上的，以及變壓器處于單獨運行狀態的；三是，工作變壓器在大于等于2MVA以上的，以及變壓器在用電流速斷保護沒有較強靈敏性的。以上這三種類型的變壓器在實際運行過程中都必須設置縱聯差動保護裝備，進而能夠對變壓器起到一定的主保護作用。

（二）保護的主要功能

差動保護的主要功能是對變壓器的內部結構進行保護，相比較于氣體繼電器保護來說，差動保護的靈敏性偏低，但后者卻能夠對變壓器在可保護范圍內的外部故障也能進行相應的保護。工作人員可以將電流回路接線范圍跟其需要保護的相鄰電流的接線處形成一定的重疊區，有效地將保護變壓器的外部故障出現的盲區消除掉。

二、500kV變壓器運行常見故障分析

（一）500kV變壓器差動保護動作跳閘異常現象

500kV變壓器差動保護中經常會出現動作跳閘問題。動作跳閘在進行檢查時主要分為以下兩種問題：一是，當對其進行檢查時發現具有明顯的故障，甚至在變壓器的壓力釋放器處出現冒油的異常現象，而且變壓器也有非常明顯的故障現象，此時需要立刻停電對其進行詳細的檢查并制定出相應的解決措施，只有確保所有問題都解決后才可繼續運行。二是，當對動作跳閘進行檢查時，檢查人員未發現任何異常現象，但是在對變壓器進行檢修時發現有瓦斯動作保護的現象，雖然瓦斯信號非常弱，但是是變壓器內部出現故障的概率也是非常大的，所以需要對內部結構進行嚴格檢查，只有在確保無誤后才可繼續運行。

（二）500kV變壓器中壓后備保護動作跳閘異常現象

1 分析故障范圍

（1）系統和設備在故障發生之前的情況。斷路器在正常運行過程中，當液壓機構壓力逐漸降低時，就會使其出現“分閘閉鎖”現象，當變壓器發生失壓現象時，有可能是由于斷路器控制的線路出現了故障，沒有及時得到解決，進而引起的越級跳閘故障引起的。（2）檢查在分路中有沒有保護動作信號的出現。當線路上出現變壓器故障時，這時就需要在所有的分路上對保護動作信號是否出現進行詳細的檢查，即有保護動作信號出現的線路就是發生故障的線路。（3）對失壓母線進行檢查。當對失壓母線進行檢查時，沒有發現保護動作信號在任何分路上出現過，出現以上情況時，可以從以下兩種方面進行分析：一方面，即使有故障在線路上發生過，也沒有保護動作信號發出，從而直接引起越級跳閘現象；另一方面，當有故障在母線上發生時，變壓器后備保護動作跳閘；另外當沒有任何分路上出現保護動作信號現象時，就需要檢查人員檢查所有的和母線有連接的設備外部情況，同時也要對保護裝置的外部進行檢查，從而對故障的實際情況進行有效判斷。

2 處理措施

（1）檢修人員在對故障、停電范圍進行判斷時，必須在保護動作信號以及各個設備儀表詳細數據進行分析的基礎上進行判斷，另外還要對保護信號是否在各個分路上出現過進行檢查，還要詳細檢查保護裝置的外部情況。（2）將失壓母線上所有的分路斷路器都要斷開，并且還要詳細檢查是否都斷開。假如在檢查時發現有沒有斷開的斷路器，則需要檢修人員動手斷開或者是將其兩側的隔離開關手動拉開。（3）當保護動作信號沒有在任何分路上出現過時，檢修人員要先對連接設備和失壓母線上是否有故障跡象進行相應的檢查，然后再對是否有“控制回路斷線”信號進行檢查，最后對計算機保護裝置的顯示器是否出現“黑屏”現象進行檢查。

（三）500kV變壓器低壓后備保護動作跳閘異常現象

1 故障范圍分析

（1）在系統和各個設備出現故障之前進行分析。假如在電流接地系統故障發生之前就已經出現了單相接地故障，出現這種情況時，很可能就會使接地故障點電弧出現升高現象，或者是非故障相對地的電壓出現升高現象，隨著這兩者的逐漸升高而逐漸形成相間短路。（2）在所有的設備中查看是否有保護動作信號。假如保護動作信號在失壓母線的設備中出現過，就可以說明故障和保護動作就是在該設備上出現的。

2 處理措施

（1）在故障發生后，要根據保護動作、信號等情況進行分析，對故障發生的范圍作出科學、合理的推測，最后再對保護裝置外部以及保護動作信號是否出現過詳細檢查。（2）全部斷開失壓母線上的斷路器，然后要求檢測人員詳細檢查斷路器是否都已經斷開，一旦發現沒有斷開的斷路器，檢測人員就要手動將其斷開，或者手動拉開兩側的隔離開關，然后再斷開斷路器的電容器。（3）將有保護動作信號出現過的斷路器斷開。假如檢修人員不能將斷路器斷開，可以采取手動打跳鐵芯的方式將其斷開，也可以通過脫離機構的方式將其斷開，或者是檢測人員手動將位于其兩側的隔離開關打開，總之，必須想辦法將斷路器斷開。然后檢測人員再詳細檢查變壓跳閘的斷路器和母線情況，檢查他們是否有異常，可以合上位于變壓器低壓方向的斷路器，這樣就可以確保失壓母線通上電，從而確保所有的設備都能正常運行，完成這些后再詳細檢查出現故障的原因。

結語

變電站對電力企業的正常運行起著決定性的作用，作為超高壓的500kV變電站，在實際運行過程中變壓器經常會出現各種問題，嚴重影響到電力企業的正常運行。因此，相關檢測人員，必須做好對變壓器的檢修工作，及時發現故障，采取相應的解決措施，確保變電站的正常運行，為電力企業的健康發展奠定良好的基礎。

[1]趙旭洋.淺談500kV變電站主變壓器運行及維護[J].中國電子商務，2012（08）.