試析變電運行設備在日常運行維護中的常見故障

陳添陽 趙晨曦 李楚豫

摘要：隨著能源結構的不斷優化調整，電能在生產生活中的運用越來越廣泛，其重要性更是不言而喻，作為電力能源主要傳輸配送的供電企業職責更重，其在日常運營中需要確保供電可靠，以滿足生產與生活需求。而想要確保整個供電可靠安全，作為電網基礎保障的變電運行設備的可靠性必須得到保障。本文主要從變電運行設備在日常運行維護中常見故障與常見故障對策進行分析，希望可以起到一定借鑒意義。

關鍵詞：變電設備;維護;故障

引言

隨著我國經濟的快速發展，國民用電量需求日益劇增。面對如此要求，加強電力建設是我國未來電力發展的必然趨勢。在電力建設中，變電運行是電力系統的一個重要組成部分。在變電運行中，我們常會遇到一些常見的故障，這些故障的發生會嚴重影響到電力系統安全平穩的運行，因此加強變電運行的常見故障的分析與設備的維護意義重大。

一、故障排除與設備維護的重要性

隨著供電技術的發展和電力需求不斷增加，變電運行的安全性和穩定性成為供電企業日常工作的重要內容。由于人為、設備、自然等因素的影響，變電運行中供電設備和系統會出現多種故障，如果不及時進行排除將造成大范圍的供電中斷，影響人民的基本生活和生產，因此如何快速和準確地排除故障成為運行人員需要研究的重要課題。同時，變電運行中還需對設備進行日常維護，及時發現安全隱患并進行處理，從而保證設備在其壽命期內的安全和正常工作，提高變電運行的穩定性。

二、變電運行設備在日常運行維護中常見故障

（一）跳閘故障

常見的跳閘故障主要有線路跳閘故障、主變跳閘故障等。而主變壓器，作為變電站內作用最大、價值最高的元器件，其跳閘類型主要有主變三側開關跳閘、主變變低開關跳閘等。主變三側開關跳閘的主要原因有：主變差動范圍內故障、主變內部故障、其他設備故障導致主變越級跳閘等。針對以上故障，需要通過具體的故障排查方式才能相應的判斷，同時應充分考慮主變下一級設備故障而保護不正確動作導致的越級跳閘。僅主變變低開關跳閘，可能的原因有：低壓側母線故障、母線線路故障而開關拒動、備自投裝置誤跳變低開關等多個方面。要想有效判斷，需要對一次設備及相關二次設備進行檢查，結合發生故障的現象、錄波圖像才能判斷出故障的范圍，并確定故障所在，從而采取相應的維修措施。若是只有主變低壓側過流保護動作，要排除相應的開關拒動以及開關誤動兩項故障發生的可能性。可以通過對設備進行全面檢查的方式來全面排除故障。檢查工作進行期間，要對設備的保護范圍進行重點檢查。檢查一次設備的過程中，要重點檢查過流保護范圍內的設備，若是存在開關跳閘的情況，就可以判斷設備發生故障是因為保護動作沒有放出保護信號或者是由于隱藏兩點接地所導致的開關跳閘。

（二）非跳閘故障

針對變電來說，其中經常出現的非跳閘故障主要有10kV系統接地、PT熔絲熔斷、線路斷線以及諧振等故障。在不直接接地和經消弧線圈接地的小電流接地系統中，發生這幾種故障時，測控裝置一般都會發出“10kV系統接地”信號。這是因為在小電流接地系統的母線PT輔助線圈的開口三角接有電壓繼電器，系統三相平衡運行時開口三角電壓近于零。當發生系統接地、PT高壓保險熔斷、鐵磁諧振、線路斷線時，三相電壓出現不平衡：當開口三角電壓達到整定值時，電壓繼電器動作，發接地信號。

三、變電運行設備在日常運行維護故障的對策

（一）電運行中跳閘故障處理以及運行技術研究

變電運行過程中的跳閘故障主要有線路跳閘故障、開關跳閘故障以及主變低壓側的開關跳閘故障等。首先，造成開關跳閘故障的原因復雜，主要有主變低壓側母線故障和主變內部故障和差變差動區故障等。對于這一故障的解決方法主要有兩種：第一種是瓦斯保護動作。一旦出現這種保護情況，就可以大致判斷出故障問題要么出現在電網的二次回路上，要么出現在變壓器內部。在進行檢修時，要將重點放在變壓器有無著火和變形情況上，或者檢查電網的二次回路是否處于正常狀態。此外還要重點檢查壓力釋放閥以及噴油器和呼吸器是否運行良好。第二種是差動保護動作，當出現此種保護動作時，就可以判定故障主要出現在主變內部的圈匝間，在進行檢修過程中必須對套管、油位、油色等部位進行排查。其次，是線路的跳閘故障。在進行線路跳閘故障的排查時要重點關注故障線路，故障線路的范圍應當是從線路CT到線路出口。當故障線路沒有異常情況時，就要開始檢查三相拐臂、指示器或者消弧線圈的狀況。尤其要注意所使用的開關是否為電磁結構，如果是電磁結構，那么還要對開關動力保險的接觸情況進行細致檢查。對于有彈簧結構的開關，要對彈簧的儲能情況進行檢驗，還要測試液壓結構是否處于正常狀態。在上述所有項目都沒有異常狀況時方可進行強送。依據對二次側設備及一次設備的檢查結果進行判斷，可以將主變低壓側開關故障分為3種情形，分別是母線故障、開關誤動以及越級跳閘等。對于3種故障判斷方法有以下幾種：首先如果電網系統中僅僅出現主變低壓側過流保護，那么我們首先應該排除的是開關誤動情況。之后可以通過檢查設備判斷是母線故障或者是線路故障。在檢查過程中將重點放在加強對保護壓板的檢查上，看是否有漏投情況，以及直流保險是否存在熔斷狀況。如果不僅存在主變側低壓的過流保護，而且還有線路的保護。那在檢查過程中就要增加判斷線路開關是否存在跳閘的環節，這樣就可以基本判定故障原因。

（二）非跳閘故障的對策

針對非跳閘故障來說，其主要存在三種情況：第一，若是母線遙測電壓存在一相或兩相的電壓值為零，其他兩相或一相為相電壓為PT熔絲熔斷;區分高壓熔絲或者是二次回路熔斷可以通過現場測量PT二次端子的方式進行鑒別。更換高壓熔絲后若再次熔斷，則應將PT退出運行，將PT轉檢修進行處理。第二，若是母線遙測電壓有一相降低或為零，另兩相超過相電壓而小于或等于線電壓者為單相接地。10kV不接地系統接地時允許繼續運行2h，因此有充足的時間查找故障部分。若沒有接地選線裝置時，可采用試拉法或者試送法，斷開母聯縮小查找范圍等方法進行查找。第三，當遙測電壓有一相降低，兩相升高達到線電壓或以上，即二相電壓之和大于18kV，或三相都超過相電壓2倍以上，有明顯波動者為諧振。由于電壓互感器是一種鐵磁元件，正常情況下不飽和，電感很大。若線路發生瞬間的弧光接地或斷路器的突然合時，電壓瞬間升高導致電壓互感器趨于飽和，其電感急劇下降，使自振頻率接近電源頻率，就產生鐵磁諧振。一般諧振可通過投退接地變、電容補償來解決該故障。

結束語

總之，在變電設備運行的過程中，會有跳閘或者是非跳閘的故障發生，這些故障都會影響到供電的質量。所以，要對存在的問題做出分析與探究，找出產生問題的原因，通過相應的方式進行改善與調整，從而全面保證變電設備的安全運行。

參考文獻：

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