110kV變電站運行常見故障及防控措施分析

沈鐘婷 黃旭祥 國網江蘇省電力有限公司蘇州供電分公司

近些年來，電力已經成為人類賴以生產的物質基礎以及經濟社會發展的先行保障。110kV變電站在區域電網中處于十分關鍵的地位，不僅具有聯系各級電壓的作用，同時控制著電力的流向和電能的分配。一旦110kV變電站發生故障，將直接影響系統的供電可靠性，嚴重時還會對經濟社會造成難以估量的損失。因此，本文結合110kV變電站的特點和運行實際，簡要分析了常見的故障類型，并提出了相應的防控措施，以促進110kV變電站的安全運行。[1]

一、常見故障分析

110kV變電站主要由變壓器、斷路器、隔離開關、互感器等高壓設備構成，通過母線和電纜連接組成主回路，并由二次設備和輔助設備實現對一次設備的監測、控制、調節和保護等功能。下文將選擇若干重要設備作為研究對象，分析它們運行過程中的常見故障，并提出相應的防控措施。

（一）變壓器故障

變壓器是變電站最主要的一次設備，其常見的故障大致可分為兩大類：第一，變壓器油箱內部故障，包括匝間短路、相間短路、繞組接地、油位過低、冷卻系統故障造成過熱等；第二，變壓器油箱外部故障，主要指絕緣套管和引出線上的相間短路和接地短路。[2]

（二）母線故障

母線是電能匯集、分配和傳送的關鍵部件，一旦出現問題，與其相連的電氣設備都將受到直接影響。母線常見故障可分為三類：第一，母線的接頭由于接觸不良產生過熱甚至燒紅現象；第二，支持絕緣子由于絕緣不良，使母線對地的絕緣電阻降低，嚴重時導致閃絡和擊穿；第三，當大的故障電流流過母線時，在電動力和弧光閃絡的作用下，造成母線彎曲、折斷和燒壞。[3]

（三）配電裝置故障

110kV變電站高壓側配電裝置多采用GIS全封閉組合電器。GIS的應用大大提高了運行可靠性，但也增加了故障后的波及范圍和檢修難度，其常見故障概括如下：第一，氣室漏氣，發生概率最高，通常還伴有SF6氣體含水量增高，第二，內部放電，可能由內部不清潔、絕緣件質量缺陷、安裝不良等原因引起；第三，與常規設備性質相同的故障，如內部元件故障、斷路器操動機構故障等。[4]

110kV變電站低壓側配電裝置多采用中置開關柜。拒動、誤動故障是開關柜最主要的故障，可能由操動機構及傳動系統的機械故障造成，如機構卡澀、部件損壞、連桿脫落等，也可能由電氣控制和輔助回路造成，如合閘線圈燒毀、控制回路斷線、儲能電源故障等。

（四）電力輸出線路故障

110kV變電站的出線數量通常較多，運行中容易發生線路跳閘問題，跳閘原因敘述如下：第一，瞬時性故障，一般由樹木、拋物、風箏等因素引起，在大電流接地系統中可由自動重合閘裝置快速恢復送電；第二，永久性故障，可由大風、雷雨等惡劣天氣或施工、挖掘等外力破壞引起，鳥巢和站內小動物引起的短路也時有發生，應注意防范。[5]

二、防控措施分析

（一）強化設備管理

在基建過程中，應慎重選擇電氣設備型號，認真完成出廠試驗，嚴格把關設備的規格和質量。同時應重視施工質量，避免電氣設備接線錯誤所導致的事故，為設備的安全運行奠定良好的基礎。

在設備投運后，應嚴格執行巡回檢查制度，及時掌握設備的運行狀態。對于存在的問題，務必做到及時發現、及時解決，與檢修人員密切配合，開展好維護工作；對于高溫季節、高峰負荷等特殊情況，應縮短巡視周期，并跟蹤變壓器油溫和監測負荷，做到異常情況盡快匯報，有效應對。

（二）加強人員培訓

運維人員作為變電站設備的“主人”，對于變電站的安全運行，具有不亞于設備本身的重要性。應當加強對運維人員的技能培訓和思想教育，全方位提升運維人員的專業水準，培養創新能力，樹立責任意識。

變電站運維工作具有很強的專業性，同時隨著研究成果的不斷涌現，運維技術也在不斷發展和更新。運維人員不僅要對現有技術手段熟練掌握，靈活運用，還要做到與時俱進，將先進技術引入實際工作中，并在問題解決中有所創新。

對運維人員的思想教育也是不容忽視的。近年來，鳥巢導致的事故頻發，這表明規章制度的有效執行需要運維人員具備極強的工作責任心。應當開展多種載體、多種形式的思想教育，如安全簡報、事故快報、典型事故案例分析會等，牢固樹立運維人員的責任意識。[6]

（三）完善規章制度

變電站的安全運行離不開一套完善的規章制度。現提出三條建議：第一，建立具體的崗位責任制度，使運維人員明確自己的工作范圍和職能；第二，建立科學的監管制度，技術再強的運維人員都不能絕對避免誤操作的發生，因此需要嚴格的規范來約束運維人員的行為，最大程度保證安全生產；第三，建立合理的考核制度，激發運維人員的積極性和創造性。

三、結語

110kV變電站是社會生產和居民生活電力供應的重要樞紐，因此，運維人員應當熟悉110kV變電站運行中常見的各類問題，并認真總結相應的防控措施，提高防范意識，規避故障的發生，在故障發生后，能夠做到臨事不亂，處置得當，提高電力保障水平，更好地服務經濟社會發展和人民美好生活。