論變壓器中性點接地刀閘遠動分閘時的故障與處理

齊魯 謝宇 吳建鵬

摘 要：現代社會各項生產活動的進行越來越離不開電力能源的支持，隨著電力行業的發展與科學技術的更新迭代，電力設備的運行管理體系逐漸構建完善。其中，變壓器作為變換電力系統電流供應的重要設備，其運行安全需要通過接地技術進行保障，中性點接地技術能夠將變壓器系統的中性點與大地相連，從而保障電網的運行安全與穩定。本文從變壓器在中性點接地過程中刀閘控制的回路結構出發，分析了其常見的故障類型，并提出了解決處理方案，以供從業者參考。

關鍵詞：變壓器;中性點接地技術;刀閘遠動分閘;故障分析;故障處理

引言

隨著電力行業電網管理體系的構建完善與電力控制技術水平的日益提升，變壓器中性點接地刀閘（主變中性點地刀）在運行過程中不再采用傳統的控制模式，而是借助調度機器人對遠動分閘進行遠程檢測與控制，再由巡檢運維管理人員到現場確認刀閘位置，從而提高變壓器接地管理效率。然而，現階段的遠動分閘控制技術還存在較多問題，容易在運行過程中產生大量故障與安全隱患，導致遠方操作異常，難以實現中性點接地技術的有效應用，需要技術人員對故障加以分析處理，推動電網建設的順利進行。

一、主變中性點地刀的控制回路與信號回路

（一）主變中性點地刀的控制回路

主變中性點地刀是從主變本體的端子箱取得交流電源，再將其從機構箱中進行接入。其中，機構箱的電機電源為三相電源，而控制電源與加熱器電源則為單向電源。通常情況下，主變中性點地刀使用機構箱中的一個把手在遠程控制、就地控制與手動控制這三種模式中進行切換，使用端子箱中的一個把手在遠程控制、端子箱、機構箱這三種模式中進行切換，并使用端子箱中位于風冷控制箱和地刀之間的三相交流電源作為機構箱的直接上級電源。

當把手不處于手動控制模式時，管理人員需要將各個把手置于合適位置才能實現對主變中性點地刀的正確控制。當把手均處于遠控模式，可以進行默認遠動控制操作;當機構箱把手為遠控模式，端子箱把手為端子箱模式時，采用端子箱就地操作;當機構箱把手為就地模式，端子箱把手為機構箱模式時，采用機構箱電動操作[1]。

（二）主變中性點地刀的信號回路

主變中性點地刀的信號電源來自于主變控屏的信號電源，將其輔助接地信號傳送到測控屏位置，再通過網絡傳輸遞交給后臺裝置或遠動控制裝置，將變位知識信號進行可視化處理與呈現。其中，測控屏處的測控系統能夠與后臺機進行信息傳導，還能夠借助遠動通信將信息傳輸給調度系統，是主變中性點地刀信號傳輸的關鍵裝置。

二、主變中性點地刀的故障分析與處理方案

主變中性點地刀常見的遠動故障主要發生在電機回路、控制回路以及遠動網絡等位置，導致遠動操作系統出現電機回路故障與控制恢復故障的主要原因可能時其電源出現了脫扣問題，也可能是端子箱或機構箱的把手位置調控出現了失誤。操作人員可以對各箱體的電源與把手進行檢查，倘若發現問題，可以將電源合上空開，并將把手切換至正確位置，即可使操作系統恢復正常運轉。倘若這一方法不奏效，操作人員還可以將電機回路與控制回路斷開，將把手切換至手動模式進行操作，待任務完成后再切換至檢修模式進行處理。

在進行主變中性點地刀的遠動操作時，需要調動調度端與后臺端兩個位置實現遠程控制，一旦二者中的其中一方出現故障，主變中性點地刀的遠動操作就無法正常運行。其中，調度端故障的主要產生原因可能為位于遠動裝置與測控裝置之間的其他裝置無法正常運行，如防火墻、規約轉換設備等[2]。而后臺端故障的主要產生原因可能是站控層網絡通路發生堵塞或網絡報文無法正確解析。下面將根據不同的故障類型介紹針對性的解決處理方案。

（一）調度端故障，后臺端正常

當操作人員確認是調度端發生故障時，應當及時與調度廠進行聯系，按照調度廠發出的各項指令逐一進行操作處理，并將故障情況、指令內容、操作程序等各項信息進行匯總記錄并整理為文檔匯報給調度廠相關技術管理人員，由調度廠派遣專業的維修人員進行檢修處理。

（二）調度端正常，后臺端故障

當操作人員確認是后臺端發生故障時，首先需要對站內操作系統的基本情況進行調研。倘若發現操作系統的相關設備沒有接收電力能源，或正處于調試維修階段，需要及時將情況進行總結匯報，跟上級管理人員與相關操作人員確認下一步需要進行的操作，應用備用方案對現場情況進行處理，或增加設備檢修時間，讓專業檢修人員判斷設備中可能存在的斷路問題，盡快解決處理故障。倘若發現操作系統相關設備有電源輸入，需要盡快聯系調度端，根據其下達的指令進行重新操作，確保設備能夠盡快恢復正常，在運行無誤后對故障問題進行匯總報備，以便后續排查其中存在的風險隱患，降低故障發生概率。

（三）調度端與后臺端均發生故障

調度端與后臺端均發生故障的可能性非常小，當這種情況發生時，操作人員首先應當及時聯系調度將相關信息進行匯報，然后檢查操作系統的各個回路是否存在明顯故障并進行針對性的調試處理，逐一排除可能的故障發生原因。倘若未發現明顯的故障原因，且調試無法成功時，操作人員需要再次匯報相關信息，并操作端子箱中的把手，試驗是否能恢復正常。若這一步驟失敗，操作人員需要將機構箱把手切換至遠控模式，將端子箱把手切換為端子箱模式嘗試就地操作，也可直接切換至手動模式進行操作。待任務完成后，操作人員需要切斷操作系統電源并申請重啟，倘若再次操作不成功，就需要將故障及時上報，聯系廠家進行檢修處理[3]。

結語

在電力行業不斷發展、科學技術持續更新迭代的今天，傳統的變壓器中性點接地刀閘控制模式已逐漸不適應現階段的電網發展建設，遠程操作技術的應用規模逐漸擴張，旨在能夠更精準、更安全、更快速地在集成控制中心完成對變壓器等電氣設備的遠動操作管理，提高電網建設與管理效率，實現電力行業的不斷進步。為此，運維管理人員需要對現階段中性點接地刀閘遠動操作過程中存在的故障進行深入分析并及時處理，尋找有效的優化改進手段，實現電力系統的穩定性與安全性的提升。

參考文獻：

[1] 姚博元. 變壓器中性點接地刀閘遠方操作異常分析及處理[J]. 技術與市場， 2020， 27（11）：2.

[2] 萬收蘭. 變壓器-電動組供電方式下中性點接地方式探討[J]. 經濟技術協作信息， 2020（25）：2.

[3] 陶凡. 淺談變壓器中性點接地刀閘遠動分閘時的故障與處理[J]. 電力系統裝備， 2019（16）：2.