110kV變電站運行常見故障及防控措施

魯春芳 孫凱 章欣

摘 要：變電站指的是電力系統中對電壓和電流進行交換、接受電能和分配電能的重要場所。電廠生產的電能進行降低電壓共居民使用或者遠距離傳輸，均需要依靠變電站的作用。本文簡單介紹了一下目前應用最廣泛的110kV變電站，針對其在日常運行及維護中電壓互感器及變壓器兩種設備經常出現的故障進行分析并提出相應防控措施，希望能為后期110kV變電站正常運行提供一定的參考與借鑒。

關鍵詞：110kV變電站；故障；防控措施

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A

電力工業隨著社會經濟的發展產能不斷增加，對電力系統供電安全性、穩定性的要求也不斷提高。變電站是在電力網中重要的電力設施是各線路的連接點，變電站在接受電能并將其分配的同時，還能用于電壓的改變與交換，并對電流的方向進行控制。[1]本文簡要分析了110kV變電站在運行過程中的常見問題對促進電網供電質量的提高著重要的意義。

1 變電站功能概述

由于電力市場的需求日益增加，使人們對變電站運行的穩定性需求不斷提高，變電站由多種設備組裝而成，用來實現對電壓的調整及變換和對電力流向的控制。

變電站分類方式很多，以電力潮流分布作為分類標準，可以分為降壓變電站、升壓變電站和分配變電作用站。降壓變電站的作用是將電壓降低后進行分配，電網上傳送來的高壓電經過主變壓器實現降壓后傳輸至分配站。升壓變電站的是將電壓進行提高后送至電力網進行傳送，發電廠產生的電經過主變壓器實現提升再經電氣主接線系統輸出到電網中。轉換變電站通常是與降壓變電站結合使用，將降壓后的電能分配到指定的線路。

2 電壓互感器常見故障及防控措施

2.1 電壓互感器常見故障分析

電壓互感器的運行質量直接影響到變電站的供電質量，其故障設備一般為內部的電磁單元、電容器、絕緣單元。第一電磁單元故障兩個原因：（1）當電壓互感器的運行環境濕度大，電磁單元繞組阻性會因其受潮而改變，進而導致電壓互感器不能正常運轉；（2）電磁單元質量不合格，由于生產工藝水平低、安裝不當等，使得電磁單元容易被損壞，導致電壓互感器出現故障。第二電容器故障主要是分壓電容未達其電壓負載的標準值（110kV變電站其標準值為20kV），原因可以分為兩方面：（1）油封出現滲油或受潮。當油封滲油時，內部溫度急劇升高，內部構件在高溫下損壞導致故障。當油封受潮時，互感器內部的介質和電壓會被嚴重干擾，使電容器的容量下降；（2）電容器一次繞組末端連接點損壞或未設置，使電容器出現放電和懸浮電壓狀況，引起事故。第三絕緣單元故障至使互感器損壞，類絕緣單元是電磁單元和電容器兩設備之間的保護裝置。對設備進行定期的檢修和維護，是保障人員安全及設備穩定的必要措施。存在于電容器和電磁單元間的電壓促使絕緣單元老化，從而減弱對二者的保護作用引發故障，因此運維人員必須提定期進行檢修及維護。

2.2 電壓互感器常見故障防控措施

電壓互感器發生的故障基本在設備內部，需要采用經驗法和儀器檢查法相結合對實際狀況進行排查。設備質量問題是首要關心問題，應先檢查每個設備單元各組件的合格情況。其次電壓互感器引線是否破損，如果破損互感器內電壓會持續上升導致電壓失衡。再次檢查防雷措施是否得當，避免出現避雷設備被擊穿，造成損壞。最后還應考慮防潮散熱維護工作是否到位。工作人員結合以往經驗排除干擾因素后，確定大體故障位置應使用紅外熱成像儀詳細了解設備內部受損元件情況及位置，以便對其進行準確維修。

3 變壓器常見故障及防控措施

3.1 變壓器常見故障分析

變壓器故障主要分為四類變壓器油箱內部發生故障、變壓器油箱外部發生故障、變壓器油質變壞以及變壓器發出異常響聲。（1）變壓器油箱內部故障，如發生匝間短路、相間短路、油面過低造成短路以及繞組接地等情況。（2）變壓器油箱外部故障，絕緣套管因老化等原因破損等原因引發接地短路、中性點接地或間短路等故障導致過電流。（3）變壓器內部絕緣損壞從而形成局部放電，促使油質分解。另一方面是絕緣層破損形成局部短路，造成高溫環境，使油質過分氧化。（4）變壓器發出異常響聲現象，通常是由于變壓器貼片厚度不均或期間進入雜質亦或其鐵芯的緊固件松動等原因引發。

3.2 變壓器常見故障防控措施

綜上所述，變電站運維人員對變壓器的維護工作應從以下幾方面入手，縮短巡視維護周期，及時發現異常，隨時觀測油溫情況，檢查變電站冷卻系統是否正常投入使用，以免造成油箱內壓力過高、油溫上升。當變壓器溫度持續上升時，應檢查其負載是否存在較大變化，若存在超負荷運行，可以降低負荷或負荷轉移或分散到其他變電站。如遇特殊情況，變電站負荷加重，此時需巡檢人員增加巡檢和維護次數，及時呈報電力調度報告，及時作出應對措施。檢修時的檢定與試驗要按規定進行，對不合格項，分析產生原因，做好防護措施確保設備安全穩定的運行。

4 結語

變電站作為電力系統的重要組成部分，在正常供電過程中，一旦發生故障，電網的正常供電質量便會受到影響，本文針對變電站中兩類重要組成設備經常發生的故障進行分析，并針對各項原因提出了相應的解決辦法及防控措施，希望能為110kV變電站更好的運行提供借鑒。

參考文獻：

[1]黃婉貞.110kV變電站運行及常見問題分析[J].科技風，2016，20：128.

[2]李賢.110kV變電站改造方法及施工分析[J].黑龍江科技信息，2010（34）：113-115.

作者簡介：魯春芳（1988-），女，碩士，主要研究方向為電氣工程與電氣設計。