探討500KV變電設備運行故障及處理措施

曹銳

【摘 ?要】保證電網運行安全穩(wěn)定，不僅僅是對電力企業(yè)具有重要影響，同時對于整個社會的供電需求，都具有重要的現實意義。作為區(qū)域電網的主干網架，500kv在現階段的電網傳輸中廣泛使用，如果電力系統(tǒng)出現問題，將會造成極其嚴重的后果。因此，加強對500kV變電設備運行故障及處理措施進行研究分析，希望能夠為電力企業(yè)工作人員提供一定的幫助作用。

【關鍵詞】500kv變電設備;故障;處理措施

一、500kv電力變電設備的故障分析

一般來說，500kv變電設備運行階段，難免會發(fā)生或多或少的故障，但是必須對故障提高重視，即使非常小的故障，都會對整個供電系統(tǒng)造成巨大危害，進而影響社會居民的用電情況。變電站主要由防雷設備、互感器、變壓器、以及開關設備所組成。如果變電設備發(fā)生故障，容易出現電流不穩(wěn)定、電壓下降等問題，增加設備損耗，進而造成供電不正常。

1.母線故障

在現階段的500kv變電所中，變電設備同相應配電裝置的連接、或者電壓配電設備之間的連接，多數情況下會利用圓形截面的導線、矩形截面裸導線、或者絞線，也就是母線進行連接[1]。母線的主要作用能夠進行電能的分配和傳送。如果母線出現故障，很多設備由于同母線相連，容易發(fā)生斷電情況，進而對用戶供電情況造成影響。一般來講，變電站母線幾乎不會發(fā)生斷電故障，很多情況是由于母線上的電氣設備發(fā)生故障，而導致母線發(fā)生問題;如果故障發(fā)生在樞紐母線位置，整個供電系統(tǒng)都會受到影響。從發(fā)生類型角度分析，母線故障可以稱作為單項接地故障，而多項接地故障以及短路故障幾乎不會發(fā)生。

2.電力輸電線故障

500kv變電設備運行中，較為常發(fā)生的故障是電力輸電線故障。對于電力輸電線路故障，必須及時快速的發(fā)現故障發(fā)生位置，同時正確對故障類型做出判斷，才能第一時間解決故障問題。電力輸電線故障類型主要包括外力破壞、環(huán)境破壞、絕緣子造成的線路故障、設計線路不完善、以及架空線斷裂等故障。電力輸電線對于整個供電系統(tǒng)具有至關重要的作用，直接影響供電系統(tǒng)的安全性，以及變電站運行的整體效益。

3.電力變壓器故障

變電設備如果發(fā)生故障，作為500kv變電站的核心所在，電力變壓器受到影響的程度最大[2]。電力變壓器發(fā)生故障的情況不多，但是如果發(fā)生短路故障，將會嚴重影響整個變電站的正常運行，進而使電力系統(tǒng)發(fā)生崩潰情況。變壓器故障，可以分為以下兩種情況，分別是內部故障和外部故障。內部故障指的是，在變電設備油箱中發(fā)生的故障，比如說繞組故障和變壓器分接開關故障屬于比較普遍存在的內部故障，變壓設備的動穩(wěn)定性對其內部設備是否發(fā)生故障，具有直接性影響。而500kv變電設備的外部故障是指，發(fā)生在變壓設備的油箱套管、以及其引出線位置的故障，變壓設備的熱穩(wěn)定性對其外部設備是否發(fā)生故障，具有主要影響。500kv變壓設備在運行階段發(fā)生的故障，具體可以從以下幾點闡述：

第一、繞組的故障，閘間短路故障屬于較為普遍的繞組故障，主要是設備長時間負載運行，熱量得不到及時散發(fā)，同時設備使用時間較長，很多變壓器繞組出現絕緣老化情況，容易發(fā)生短路情況;而油溫也會逐漸提升，進而使電流增加，導致瓦斯保護動作。繞組相見短路發(fā)生故障的主要原因是，在設備正常運行時有雜物落入，使繞組溫度升高，進而出現絕緣老化的情況[3]。繞組斷線故障，是由于套管的密封工作不到位，導致套管進水，引線主絕緣受潮，或者由于箱內油量不足導致引線被暴露，進而使內部發(fā)生短路。

第二、分解開關的故障，如果發(fā)生分解開關故障，導致變壓器各分接頭出現放點情況、或者變壓器表面出現灼傷的情況。其故障發(fā)生原因，主要是由以下幾點導致：分接開關出現接觸不好的情況，短路電流容易使其發(fā)生故障;分接開關觸頭彈簧出現壓力不足時，導致觸頭輪受壓發(fā)生變化，進而導致發(fā)生故障;如果切錯分頭位置，開關容易燒壞;相見距離過短，絕緣材料性能不夠理想，同樣會引發(fā)短路，發(fā)生故障。

第三、鐵芯的故障，500kv高壓變壓設備，比較容易發(fā)生鐵芯故障，概率較大。鐵芯故障的發(fā)生原因，主要是在鐵芯同螺桿的接觸位置出現問題，絕緣受到損壞，使鐵芯發(fā)生短路，造成局部發(fā)熱，嚴重情況可能會燒毀鐵芯。因此，在變電設備的運行階段，必須防止鐵芯出現接地情況，以免對固體絕緣、變壓器油造成影響。

二、500kv 變電站變電運行中故障的處理方法

1.控制變電設備油溫

對于變電設備的上層油溫，必須合理控制，上層油溫不能超過允許范圍內，使變電設備在正常運行時，其絕緣強度能夠得到有效保證，以此避免絕緣油出現裂化的情況[4]。此外，變電設備在實際運行階段，不同變壓器的運載負荷、以及運行條件各自不同，所以也不能全靠上層溫度作為理論依據，需要對變壓器實際情況進行綜合性考慮。比如說如果變電設備出現油溫升高情況，此時需要對油裝置和冷卻循環(huán)系統(tǒng)充分檢查，以此確認變壓器的運行狀況。

2.檢查變電設備油質

正常來講，500kv變壓器在正常運行階段，油質應該是透明的，且呈微黃色，控制油面在標準線以下;如果出現油面過低的情況，有可能是變壓器出現漏油情況，如果油面過高，有可能是冷卻裝置出現問題[5]。

3.檢查變電設備聲音

正常情況下，500kv變壓器運行時聲音應該是嗡嗡的、連續(xù)性的，如果聲音過于雜亂，工作人員需要及時匯報管理人員。

4 控制諧波影響

變電站在對電能進行轉換處理過程中，會產生諧波，諧波成分是不符合電能轉換標準的，所以諧波不能被正常利用，就會對電能轉換過程產生負面影響，還有可能導致變電站處于罷工狀態(tài)。所以相關人員還要對諧波進行關注，使其產生的幾率變小，以將其造成的負面影響降到最低。可以采取的管控措施主要有三方面：

（1）不同的電氣設備對諧波的抵抗能力不同，所以相關人員要先對電氣設備在相關方面作敏感性試驗，將受到諧波負面影響極大的電力設備與諧波產生源的距離拉開，或者采取一些適當的隔離措施，要善于運用隔離式變壓器。

（2）一些非線性的電氣設備也會受到諧波的影響，為了減少影響，可以采取非線性應對措施。

（3）電力系統(tǒng)的應用比例對諧波的產生有一定的影響，相關人員應該對其進行研究，使其逐漸放大，諧波影響就得到了控制。

三 結語

500kV變電站作為電力輸送的中轉站，是不能出現問題的，所以電力企業(yè)的相關人員就要對其做好維穩(wěn)措施，使其出現故障的機會減少，還要制定相關的應急措施，以使變電站的功能能一直發(fā)揮下去。

參考文獻：

[1]邢松堯.基于500kv變電設備運行故障及處理措施的研究與分析[J].城市建設理論研究（電子版），2015，（7）：287-287.

[2]杜恩慧.500kv變電站變電運行中的故障分析與處理研究[J].電子制作，2015，（9）：39-39.

[3]潘舒婷，李逸凡.500kv變電站變電運行中的故障分析及處理[J].大科技，2015，（35）：99-99，100.

[4]陳惠，鄭慧斌.500kv變電設備運行故障及處理措施分析[J].中國電力教育，2013（5）：196-196.

[5]吳雄才.500 kv變電設備運行故障及處理措施[J].技術與市場，2014（11）：80-81.

（作者單位：國網山西檢修公司）