500kV變壓器運行維護與故障分析處理

周福建+劉延超

摘 要：針對500 kV變壓器運行和維護工作的開展，該文對500 kV變壓器的差動保護進行了簡要分析，并闡述了500 kV變壓器運行過程中較常發生的故障，最后探討了500 kV變壓器的運行維護和故障處理策略，以期為500 kV變壓器的故障排除和日常維護工作的開展提供了參考。

關鍵詞：500 kV變壓器 運行維護 故障 處理

中圖分類號：TM407 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）04（a）-0054-02

電力系統是滿足人們在日常生活工作中對電力資源需求的重要基礎，該系統若發生故障，則會對電網運行的安全性和穩定性造成影響。從影響范圍上來看，電力系統發生故障主要包括兩種：一種是電力系統故障，這種故障的發生會對整個電力系統的正常運行造成影響，導致出現斷電現象；另一種是電氣設備出現故障，這種故障屬于電力系統的局部事故，影響范圍比較小，但如果該故障無法得到及時解決，則影響范圍也會不斷擴大，造成的影響也會越來越嚴重。500 kV變壓器作為電力系統的重要構成設備，其在運行過程中出現故障，會對整個電力系統的正常、安全運行造成影響，因此，應當采用科學、適宜的方法及時予以解決，以便保障電力系統運行的安全性和穩定性。

1 500 kV變壓器差動保護簡析

在500 kV變壓器運行過程中，差動保護擔負著保障變壓器內部正常運行的職責，也是防止變壓器內部出現故障的主保護系統。從保護范圍上來看，500 kV變壓器的差動保護主要是為6.3 MVA及以上工作變壓器與并列運行變壓器、10 MVA及以上備用變壓器與單獨運行變壓器、2 MVA及以上用電流速斷保護靈敏度不達標的變壓器等電力系統變壓器提供安全保護。在實際應用過程中，對上述變壓器的使用，應設置相應的縱聯差動保護裝置，避免變壓器出現故障，進而為電力系統的正常、安全運行提供了保障。從功能上來看，500 kV變壓器差動保護主要被用于保護變壓器的內部構件，能夠降低變壓器內部出現故障的幾率。然而，500 kV變壓器差動保護也有一定的缺陷，即差動保護的靈敏性比氣體繼電器保護的靈敏性低，但與氣體繼電器保護相比，差動保護為變壓器提供的保護更加全面，不僅能夠解決保護范圍內變壓器出現的故障，也能夠用以排除不在保護范圍內的變壓器所出現的外部故障，對保護變壓器外部故障死區的消除，可對電流回路接線和相鄰電流接線進行結合，以使兩者的接線范圍能夠重疊，進而更好地保護電力系統變壓器。

2 500 kV變壓器運行中的常見故障

在500 kV變壓器運行過程中，差動保護動作跳閘異常、中壓后備保護動作跳閘異常、低壓后備保護動作跳閘異常等是較常遇到的故障，也是影響500 kV變壓器正常、安全運行的重要因素。對于500 kV變壓器存在的差動保護動作跳閘異常這一故障，當故障發生后，變壓器會出現不工作現象，同時，變壓器的壓力釋放器也會出現冒油現象。

對500 kV變壓器存在的中壓后備保護動作跳閘異常這一故障，導致這種故障出現的原因是變壓器的液壓機構在持續工作的過程中，壓力值變低，致使其出現失壓現象，進而導致變壓器的斷路器控制線路出現問題。當變壓器出現中壓后備保護動作跳閘異常故障后，工作人員應檢查分路上是否出現了保護動作信號，若線路上出現了保護動作信號，則表示該線路出現了故障，應對該線路進行及時處理。同時，工作人員還應檢查變壓器液壓機構的失壓母線，觀察失壓母線的所有分路上是否出現了保護動作信號，若沒有出現，則表示分線上已經發生故障，但沒有出現保護動作信號，或是故障出現在母線上，從而導致變壓器出現后備保護動作跳閘現象。在對變壓器進行檢查的時候，如果母線及其分線上都未出現保護動作信號，則工作人員需對所有與母線建立連接的設備進行檢查，并檢查變壓器的保護裝置，以此判斷出導致變壓器出現中壓后備保護動作跳閘異常的原因，進而為維修人員制定科學、有效地解決措施予以支持。

對500 kV變壓器出現的低壓后備保護動作跳閘這一故障，導致該故障出現的原因有兩個：一是在變壓器電流接地系統出現故障前，該系統已存在單相接地故障，因此是出現故障的接地點的電弧在持續升高。二是當電流接地系統出現單相接地故障后，沒有出現故障的相對接地點的電壓也在持續升高，導致電流接地系統發生相間短路現象，進而導致變壓器出現低壓后備保護動作跳閘異常。當500 kV變壓器出現低壓后備保護動作跳閘異常后，工作人員應對變壓器進行全面檢查，看其是否出現了保護動作信號。如果設備的失壓母線出現了保護動作信號，則表示是該設備的運行出現了問題，維修人員應對其進行及時解決。

3 500 kV變壓器運行維護和故障處理的策略

在500 kV變壓器運行過程中，上述故障的發生會對變壓器運行的安全性和穩定性造成影響，進而影響到電力系統的正常運行。基于此，電力維修人員應針對不同的變壓器故障，采用相應的措施予以及時解決，以便為電力系統的安全運行提供了保障，進而滿足人們對電力資源的需求。

3.1 差動保護動作跳閘的處理方法

當500 kV變壓器出現差動保護動作跳閘故障后，變壓器的壓力釋放器也會隨之出現冒油現象。在這種情況下，維修人員應對變壓器進行斷電，然后對其進行檢查，如果檢查過程中未發現變壓器存在異常現象，但卻出現了瓦斯保護動作，則表示故障的發生地是在變壓器內部。針對這種故障，維修人員應采用科學適宜的方法對變壓器內部的元件設備進行檢測，用以檢測出發生故障的設備，并對其進行維修，據此解決變壓器出現的差動保護動作跳閘故障，從而確保變壓器能夠正常安全的運行。

3.2 中壓后備保護動作跳閘的處理方法

當500 kV變壓器出現中壓保護動作跳閘故障后，維修人員可依據變壓器出現的保護動作信號及儀表指示等信息，對變壓器出現故障的范圍及造成的影響進行判斷，并對變壓器各分路出現保護動作信號的情況及保護裝置進行檢查，據此判斷變壓器出現故障的具體位置。在檢查前，維修人員應將失壓母線上所有的分路斷路器進行斷開，如果部分斷路器沒有斷開，維修人員可通過手動打跳或拉動隔離開關等方式對其進行斷開。當失壓母線上的所有分路斷路器都斷開后，維修人員可檢查分路上是否出現了保護動作信號，檢查順序是先檢查失壓母線和與之建立連接的設備，再檢查變壓器中的微機保護裝置。如果失壓母線或與之建立連接的設備出現控制回路斷線信號，則表示故障出現在失壓母線或與之建立連接的設備之上，維修人員也應據此采用適宜的方法進行及時處理。在檢查變壓器的微機保護裝置的時候，如果微機保護裝置的液晶顯示器出現黑屏現象，并且出現了自檢出錯報告信息或保護被閉鎖信號，則微機保護裝置發生了故障，維修人員應據此采用科學的方法進行及時處理，以便及時解決變壓器出現的中壓后備保護動作跳閘故障。

3.3 低壓后備保護動作跳閘的處理方法

對于變壓器出現的低壓后備保護動作跳閘故障，在對其進行維修的時候，維修人員可先依據變壓器出現的保護動作信號，對變壓器出現故障的大概范圍進行判斷。然后，維修人員可通過斷開失壓母線上的所有分路斷路器，對失壓母線及其連接設備進行檢查，并據此檢查失壓母線和分路斷路器是否存在問題。最后可對變壓器的低壓側斷路器進行閉合，檢查母線及其連接設備是否能夠正常運行，據此對導致低壓后備保護動作跳閘故障出現的原因進行判斷，進而為解決該故障予以支持。

4 結語

綜上所述，500 kV變壓器一般被用于超高壓變電站，該變壓器在運行過程中若出現故障，會對超高壓變電站的正常運行造成影響。基于此，在500 kV變壓器使用過程中，對于其出現的各類型的故障，維修人員應采用科學、適宜的方法予以解決，以便保障500 kV變壓器運行的安全性和穩定性，進而為超高壓變電站的正常、安全運行提供保障。

參考文獻

[1] 智愛忠.芻議500kV變壓器運行維護與常見故障分析[J].中國新技術新產品，2015（23）：51.