500kV變電站運行及維護技術探究

摘 要：電力系統的穩定運行，為國民經濟的發展提供動力、為各類社會事業的開展提供能量，為國防安全提供保障。對電力的需求受到日益增長的國民經濟水平的影響。變電站是電網當中的重要一環，保證了電力系統的穩定運轉和國民經濟的穩速發展。我國電網系統不僅規模巨大，同時種類繁多、數量激增。特別是500kV變電站已經得到了推廣使用。因此，在日常工作中，電力企業的工作重點就是要保證好500kV變電站的運行和生產。變電站的工作持續時段長，工作狀況不可預料，因此要求電站具有完善的工作運行體制，高超的技術水平等。文章以目前我國電力系統中500kV變電站為研究對象，針對其日常運行工作、日常維護等方面進行全面分析，首先介紹了500kV變電站的主變壓器的日常運行工作內容，然后總結了500kV變電站在日常運行中存在的各類故障，以及如何應對這些故障，最后討論了如何開展好好500kV變電站的日常維護工作。

關鍵詞：500kV；變電站；運行；維護

引言

2000年以來，國家的經濟水平不斷提升，各項社會事業都蒸蒸日上，各行各業的發展迅速，人民生活水平不斷提高，同時使得對電力的需求不斷提升，因此要加快建設電力事業。我國電力事業各項工作中最重要的就是要建設好變電站。從目前情況來看，500kV變電站的數量最多，占比最大，在全國各地都得到了廣泛的推廣使用，為我國電力輸送做出了巨大貢獻。500kV變電站具有容量大的特點，多進行高壓直流電的輸送，供應了我國輸配電網中電力。

1 500kV變電站主變壓器運行保護主要內容

一個變電站的運行水平很大程度上受到變壓器的影響，日常的生產運行中要十分重視維護變壓器的性能穩定。根據長期的生產管理經驗，已經建成了全面的穩健的變電站主變壓器的運行保護機制，包括瓦斯保護機制、差動保護機制、過電流保護機制、零序電流保護機制、過勵磁保護機制等，對變壓器進行全方面的保護，以期保證其運行水平。變電站的工作能力不同，還具有各異的設計特性，因而要區別對其開展保護措施。在日常運行管理中，要變電站的實際情況為基礎，制定相應的保護措施，保證其長期穩定運行。500kV變電站的日常保護要做好以下幾個方面：一是溫度監控措施。在運行時會伴隨著產生很多熱能，提升了設備的溫度，若不能控制好設備的實時溫度變幅，其工作性能可能大打折扣，甚至影響到變電站的安全性能。要時刻監測好變電站主變壓器的溫度、變壓器上層油的溫度變化、基礎線圈的溫差。要根據設備說明書，嚴格控制好變壓器上層油溫，避免其大于85攝氏度，一旦超過，就立刻產生警報。二是變壓器工作風險防范機制。變壓器故障的發生，可能會導致電力安全事故。要總結變壓器可能會產生的故障以及相應的解決辦法，最小化可能帶來的損失，保證變電站的穩定運行。選擇將電路快速切斷是對基礎變壓器最好最快的保護方式。當出現超負荷的過電流時，則可以不切斷電流，但要保證及時將情況匯報給相關工作人員，做好相應的工作準備。溫度繼電器在溫度出現超限時作用巨大，可以完成信號輸送。三是要使變壓器在其適宜的條件下進行工作，嚴格控制其工作功率在額定容量范圍內。因此，要對變壓器進行集中式調度，確保其穩定額度，另外，要確保其運行電壓相比于相應分接頭的實際額定電壓數值，要小于百分之五。

2 500kV變電站運行過程中常出現的故障以及解決措施

變電站在運行時，會產生多種意料不到的故障，應對這些故障首先要建立一支專業的管理隊伍，采用集中分析的理念，開展項目分析工作，對其機理進行研究，尋找對應的解決辦法。

2.1 主變壓器的故障分析

根據統計數據來看，我國500kV變電站主變壓器面對的主要故障問題在于油箱內部、外部。特別是內部故障，涉及到了單相繞組單線接地、多組繞組間的短路情況，單相繞組間的匝間短路情況等。對于外部故障，一般出現了引出線的相間短路、基礎絕緣套管的間斷性閃爍、引出線單相接地短路等等。

2.2 主變壓器的保護機制分析

主變壓器在遭到破壞時，一定要及時檢修。針對主變壓器的各類故障問題，可以采取下面的方法，包括對縱聯差動、過電流、過勵磁以及瓦斯等方面的保護措施。

2.2.1 主變壓器的縱聯差動保護

該措施是基于判斷主變壓器的一次電流與二次電流的相對數值大小，確定一個可使斷路器跳閘的閾值，一旦發生跳閘時，就立即開展有效的后備保護的措施方案。基礎電流互感器是此過程中重要的原件，它借助于位于主變壓器的兩端，可以實現對系統的有效保護。當流入差動繼電器電流為零時，開展集中式的縱差保護措施，進行控制。

2.2.2 主變壓器的過電流保護

該措施的開展借助于主變壓器相間短路的后備保護殼，通過對變壓器容量設定范圍，進行安全保護。通過開展該措施，當設備開始工作時，電壓較低，可以達到過電流的要求水平。一旦出現了預設值大小的基礎電流值，系統就及時進行保護工作，拉響、警報，然后跳閘斷電。

2.2.3 主變壓器的過勵磁保護

變壓器內部鐵芯或其他金屬部件是此過程中的重要元件，通過感知溫度的變化實現控制，同時在其他變壓器的協調工作下，全方位對設備系統進行安全保護。一旦出現勵磁問題時，就會發生跳閘。

3 500kV變電站日常維護機制分析

在變電站日常運行中，要時刻進行全面的維護，有助于規避掉一些故障事故，把可能的后續損失降到最低。第一是要做好對變電站中大大小小的重要設備的安全監管，通過多項指標，如油位、油溫、基礎聲響等多個方面開展全面的檢測和控制，確保設備運行穩定正常。第二是要重視檢測基礎變壓器承載負荷結構，延長設備使用壽命。第三是要通過檢測變壓器內部噪音、爆破音等方面的指標變化，采集充分的信息，對于相應開關的啟閉進行控制。第四是增加對設備、管道油料跑冒滴漏的檢測頻率，減少資源浪費。第五是要通過對基礎設備內油位上升的合理控制，節約資源使用。另外，還要對變電站內的設備絕緣結構進行實時檢測管理，該故障的產生一般是因為設備制造、加工不合格，若由此類情況發生，線圈繞組的運行就被受到破壞。

4 結束語

500kV變電站的日常運行、維護、管理工作是個大工程，涉及到多學科、多領域知識，對管理人員的知識水平、管理經驗都要求很高。變電站的生產運維單位要做好對變電站的實時監控，從實際情況出發，開展技術創新，形成完善的、科學的、合理的、有效的運行和維護機制，依據科學理論，形成專業團隊研究所有故障的產生原因、形成機理，并預先制定好相應的完善的防范、解決方案，保證好變電站的運行安全穩定。

參考文獻

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作者簡介：帥嶺，男，漢族，學歷：本科，單位：國網湖北省電力公司檢修公司。