變電站電氣設(shè)備的常見故障及其成因分析和處理

王紅衛(wèi)

【摘 要】變電站運(yùn)行過程中故障種類比較多，影響正常運(yùn)行，故障排除不當(dāng)、不及時(shí)都可能對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行造成危害，甚至引發(fā)重大人生和安全事故。本文對(duì)變電站運(yùn)行過程中電氣設(shè)備的常見故障成因進(jìn)行了分析，對(duì)變電站處理故障的步驟、發(fā)生故障的原因和排除方法做了重點(diǎn)闡述。

【關(guān)鍵詞】變電站;運(yùn)行過程;故障成因;處理

變電站是電力系統(tǒng)不可或缺的組成部分，其安全穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)于保障整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和提高供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益至關(guān)重要。但是由于受到自然因素和人為因素等多方面的影響，變電站電氣設(shè)備的在運(yùn)行的過程中常會(huì)出現(xiàn)一些故障，這對(duì)變電站的質(zhì)量與運(yùn)行效率產(chǎn)生了不利的影響。

1.變電站電氣設(shè)備的常見故障及其成因分析

1.1變壓器常見故障及其成因

變壓器是變電站重要的電氣設(shè)備之一，其運(yùn)行狀態(tài)與變電站是否安全穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)密切相關(guān)。變壓器常見的故障主要為油溫異常、超負(fù)荷短路、繞組短路和相間過流等，而出現(xiàn)這些故障的原因主要有兩個(gè)方面：一方面是變壓器運(yùn)行環(huán)境的濕度過大，使得空氣絕緣性下降，從而出現(xiàn)短路故障;另一方面是生產(chǎn)廠家設(shè)計(jì)制造時(shí)的工藝不達(dá)標(biāo)，變壓器存在著質(zhì)量缺陷，如果長時(shí)間的運(yùn)行，其質(zhì)量問題逐漸顯現(xiàn)，從而為變電站正常運(yùn)行帶來阻礙。

1.2母線常見故障及其成因分析

母線是變電站最重要的元件，起著收集和分配電能的作用。如果母線出現(xiàn)了故障，不但會(huì)影響變電站的供電質(zhì)量，而且還有可能造成停電事故。因此，消除母線的故障對(duì)于變電站的安全運(yùn)行非常重要。母線常見故障是與其相連組件所出現(xiàn)的瞬時(shí)或者長時(shí)間停電，而導(dǎo)致這種故障出現(xiàn)的原因主要為：①母線上電壓互感器出現(xiàn)了故障;②母線上絕緣子和斷路器的套管出現(xiàn)了閃絡(luò);③操作人員違規(guī)操作損壞了斷路器等。這些問題都可能造成母線出現(xiàn)故障，從而影響了變電站的正常運(yùn)行。

1.3電容器常見故障及其成因分析

電容器是可以容納電荷的元件，在變電站中有著廣泛的用途。電容器常見故障主要為套管破裂、漏油、外殼膨脹變形和溫度異常等，出現(xiàn)故障的原因主要為：電流過大使得電容器過熱，影響其絕緣能力，進(jìn)而出現(xiàn)導(dǎo)電故障;電容器的熔絲質(zhì)量有問題，電流過大時(shí)熔絲不能及時(shí)熔斷，導(dǎo)致電容器被燒毀;電容器內(nèi)的油紙絕緣沒有進(jìn)行真空干燥，局部出現(xiàn)放電情況，使電容器極易被擊穿。

2.變電站運(yùn)行過程中電氣設(shè)備的故障處理步驟與處理思路

2.1處理步驟

在變電站發(fā)生故障時(shí)，工作人員首先對(duì)事故發(fā)生的原因和報(bào)警信號(hào)進(jìn)行記錄，并且對(duì)保護(hù)盒自動(dòng)裝置情況進(jìn)行檢查。同時(shí)，將跳閘開關(guān)進(jìn)行復(fù)位，將接壓開關(guān)進(jìn)行斷開;迅速將事故向上級(jí)匯報(bào)，匯報(bào)時(shí)要將現(xiàn)場的情況準(zhǔn)確而扼要地進(jìn)行說明;在現(xiàn)場對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行檢查，確定故障發(fā)生的范圍，找出故障點(diǎn)，對(duì)接壓設(shè)備的短路電流影響進(jìn)行評(píng)估;將調(diào)查情況向調(diào)度中心進(jìn)行詳細(xì)匯報(bào)，隨時(shí)等候命令，進(jìn)行事故處理。

2.2處理思路

（1）變電站值班員需要快速找出變電站運(yùn)行的故障，準(zhǔn)確查明出現(xiàn)故障的原因，控制故障對(duì)變電站運(yùn)行的不利影響，加強(qiáng)對(duì)突發(fā)事故的安全管理，盡可能地減少故障造成的生命財(cái)產(chǎn)損失。

（2）值班人員需要確保變電站的電源安全，依據(jù)變電站結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和運(yùn)行規(guī)律，及時(shí)切除發(fā)生故障的部分，以免出現(xiàn)出現(xiàn)長時(shí)間斷電情況，盡可能地縮小變電站故障影響的范圍。

（3）處理故障的過程中，值班調(diào)度員既要保證電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定，又要及時(shí)恢復(fù)線路供電。在用電故障覆蓋的范圍內(nèi)，值班調(diào)度員需要依據(jù)用戶用電的重要性，安排好恢復(fù)供電的順序。

（4）在處理用電故障的過程中，值班調(diào)度員需要對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行頻率和潮流變化做好實(shí)時(shí)監(jiān)測工作，采取合適的措施解決出現(xiàn)的異常情況，保障電力系統(tǒng)可以有序地重新運(yùn)轉(zhuǎn)。

（5）在處理用電故障的時(shí)候，變電站值班員需要依據(jù)故障監(jiān)測結(jié)果制定相應(yīng)的處理方案，尤其是系統(tǒng)出現(xiàn)短路現(xiàn)象時(shí)，更是需要進(jìn)行準(zhǔn)確地判斷，避免出現(xiàn)系統(tǒng)震蕩從而給變電站的運(yùn)行帶來影響。

3.變電站電氣設(shè)備的常見故障分析和排除對(duì)策

3.1加強(qiáng)對(duì)電力設(shè)備的日常巡視檢查

保障變電站的正常運(yùn)行需要以加強(qiáng)日常巡視檢查為主，爭取將電力設(shè)備所有出現(xiàn)故障的可能性及時(shí)消除。在變電站電力設(shè)備的巡查中，變電站值班員需要依據(jù)氣候環(huán)境、電力系統(tǒng)運(yùn)行方式和電力設(shè)備的負(fù)荷變化等情況，選擇合適的巡查方式和巡查內(nèi)容，以便于可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)變電站電力設(shè)備存在的異常狀況。例如如果電力設(shè)備的運(yùn)行方式出現(xiàn)改變、故障問題增多和電力負(fù)荷出現(xiàn)大幅度的增加，變電站值班員需要增加日常巡查的次數(shù)，這樣可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)的故障問題。

3.2變電站運(yùn)行常見故障的處理措施

（1）變壓器出現(xiàn)故障的處理措施。在變壓器運(yùn)行的過程中，如果出現(xiàn)了多點(diǎn)接地的事故，變電站值班員需要及時(shí)地?cái)嚅_變壓器的接地線，使其處于無接地的運(yùn)行狀態(tài)。然后，變電站值班員對(duì)接地故障進(jìn)行全面的檢測確定其出現(xiàn)故障的原因。

（1）母線出現(xiàn)故障的處理措施。變電站值班員需要對(duì)母線進(jìn)行定期檢查，及時(shí)對(duì)線路及連接設(shè)備的異常問題進(jìn)行處理。在檢查的過程中，變電站值班員需要注意以下方面：檢查開關(guān)質(zhì)量，尤其是進(jìn)線柜的可靠性與安全性;檢查母線的質(zhì)量，確保母線接觸面積滿足相關(guān)要求，連接的部位安全可靠;檢測母線的絕緣度，及時(shí)更換絕緣程度不合格的部件。

（2）電容器出現(xiàn)故障的處理措施。變電站值班員需要依據(jù)電容器故障的原因和類型，選擇合適的護(hù)理方法：如果電容器的保險(xiǎn)熔斷，變電站值班員需要及時(shí)告知調(diào)度，在取得其同意后，拉開電容器斷路器，并切斷電源進(jìn)行放電，然后檢查電容器外部是否存在異常，如果沒有異常則更換電容器保險(xiǎn)使其正常運(yùn)行。

3.3控制回路斷線

控制屏出現(xiàn)“控制回路斷線”的光字時(shí)，可以斷定其為控制回路斷線。發(fā)生故障的原因有：控制保險(xiǎn)出現(xiàn)熔斷或接觸不良現(xiàn)象;控制回路或保護(hù)回路發(fā)生短路;直流屏的110kV控制電源總保險(xiǎn)熔斷。當(dāng)發(fā)生控制回路故障后，可以采取以下措施：用交叉測量法檢測判斷保險(xiǎn)是否熔斷，并更換;檢查保險(xiǎn)是否接觸不良;檢查保護(hù)控制回路有無短路現(xiàn)，并處理恢復(fù);應(yīng)盡快查明上級(jí)保險(xiǎn)熔斷原因，排除故障后，恢復(fù)正常運(yùn)行。

3.4分合閘指示紅燈不亮

合閘指示紅燈燈不亮的故障現(xiàn)象為控制屏紅燈熄滅。發(fā)生事故的原因有：控制保險(xiǎn)熔斷或接觸不良;燈泡損壞或串聯(lián)電阻損壞;跳閘回路斷線。當(dāng)發(fā)生分合閘指示紅燈不亮的故障時(shí)，可采用以下措施：檢查控制保險(xiǎn)是否熔斷或接觸不良;檢查燈泡是否完好，并更換;檢查串聯(lián)電阻是否完好;檢測跳閘回路是否完好;檢測直流電源是否完好;排除故障點(diǎn)，恢復(fù)正常。

3.5分合閘指示綠燈不亮

合閘指示綠燈燈不亮的故障現(xiàn)象為控制屏綠燈熄滅。發(fā)生事故的原因有：綠燈損壞;合閘回路斷線;控制保險(xiǎn)熔斷或接觸不良。

當(dāng)發(fā)生分合閘指示綠燈不亮的故障時(shí)，可采用以下措施：檢查綠燈是否完好，并更換;檢查串聯(lián)電阻是否完好，并更換;檢測綠燈回路是否斷線;檢測合閘控制回路是否完好;排除故障點(diǎn)，恢復(fù)正常;檢查控制保險(xiǎn)是否熔斷或接觸不良。

4.結(jié)語

總之，只有對(duì)變電站電氣設(shè)備的常見故障及其成因進(jìn)行認(rèn)真分析和研究，并采取針對(duì)性的處理辦法，才能真正確保變電站的安全平穩(wěn)運(yùn)行。這就要求維修和操作人員必須非常熟悉變電站設(shè)備的故障處理方法，不斷地積累經(jīng)驗(yàn)，學(xué)習(xí)有關(guān)電氣設(shè)備的性能，結(jié)合實(shí)際進(jìn)行故障排除預(yù)演，提高處理和排除故障的能力。

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