變電站電氣運行中常見故障分析及應對措施

徐瑩瑩

（西山煤電（集團）有限責任公司電力公司，山西太原 030053）

目前隨著人們對電力需求越來越大，對變電站也提出了更高的要求。為了確保變電站穩定可靠安全運行，最大限度地滿足人們對于電力的需求，需要不斷強化變電站電氣運行的穩定性和安全性，通過相關維護和管理工作的開展，減少和避免變電站電氣運行故障的發生，降低安全隱患發生的概率，為電力系統的良好穩定運行奠定堅實的基礎。

1 常見故障

1.1 變電站電氣運行中出現的隔離開關故障

隔離開關在變電站電氣運行中扮演著至關重要的角色，它能夠對變電站的運行起到一定的控制作用。隔離開關是否正常運行直接關乎到整個變電站電氣運行系統的運行狀態。通常在變電站電氣運行過程中隔離開關主要會出現以下幾個故障：①隔離開關運行過程中底座發生的故障。底座之所以會出現故障，主要是由于它的傳動部分出現了問題，在各方面因素的影響下隔離開關底座的傳動部分有可能會出現銹蝕問題，使隔離開關在操作過程中出現拒動現象。②隔離開關運行過程中出現的操作機構故障。操作機構故障是隔離開關在操作過程中最容易發生的一種故障，之所以會發生操作機構故障一方面是由于隔離開關的圍毆傳動部分在運行過程中出現了卡澀現象，導致操作機構無法正常運行，發生一定的故障。另一方面是由于傳動部分的機構箱出現問題，如果機構箱封閉不嚴，就會導致機構箱內進入一定量的水分，進而影響電路操作機構的正常運行，發生一定的故障。③隔離開關操作過程中出現回路過熱問題。因為隨著隔離開關使用時間的不斷延長，它的使用性能也會逐漸下降，部分零部件在長期運行的狀態下也會逐漸老化。一旦出現老化現象，就會在一定程度上影響靜觸指彈簧彈性變化，對壓力大小無法進行正常分析，如果存在壓力不足的情況就會在一定程度上損壞紙張和觸頭，也有可能在夾力的作用下導致觸頭的接觸面積與正常情況相比出現縮小情況。此時如果讓整個系統處于通電狀態，一旦接觸頭有電流通過，就會產生電路回路故障。④隔離開關出現瓷瓶閃爍故障。如果瓷瓶內部和表面受到了一定的污染，有可能會在電氣系統運行的過程中出現瓷瓶閃爍問題，導致隔離開關操作出現一定的故障。

1.2 變電站電氣運行過程中出現的短路故障

變電站電氣運行過程中一旦發生短路故障，變壓器中就會有瞬間的短路電流通過，在短路電流的沖擊下會對變壓器內部繞組產生嚴重的影響，導致變壓器內部繞組出現嚴重變形。一般在變電站電氣運行過程中引發短路故障的原因是多方面的，不僅與變壓器的配件加工工藝有著緊密的關系，而且與變壓器的電路結構設計以及運行狀態等因素也有著直接性的關系。總結以上因素導致短路故障的原因主要有以下幾種：①變壓器保護裝置安裝有問題。如果在變電站電氣運行過程中，變壓器出現了溫度異常或者電流異常的問題，而工作人員并沒有發現變壓器存在的這種問題并采取有效措施對其進行及時有效的處理，就會導致變壓器在運行過程中發生短路故障。②變壓器質量有問題。如果變電站電氣運行過程中采用的變壓器質量不符合標準和要求，變壓器制作工藝不達標。一方面可能會導致制作的變壓器繞組繞制出現過松問題，另一方面可能會出現變壓器繞組線匝焊接固化不到位，或者變壓器套裝間隙不滿足要求，出現過大情況等，以上問題都會導致變壓器在運行過程中出現嚴重短路故障。③變壓器導線有問題。如果變壓器在運行過程中選擇的導線不符合相關的標準和要求，采用普通換位導線，就會導致線路在運行過程中容易出現變形、露銅問題或者線路發生散股問題，一旦線路中有大幅電流通過時，不僅會讓線路發生很大的扭矩，而且繞組兩端也會產生很大程度的扭矩，這就會嚴重損壞變壓器。

1.3 變電站電氣運行過程中出現的母線故障

變電站電氣運行過程中，母線擔任著至關重要的角色。它可以通過收集和分配電能實現電能的優化配置。一旦母線在運行過程中發生故障，就會嚴重影響到整個變電站電氣運行系統的穩定性，也有可能會發生大面積停電情況，這就為居民的正常生產生活帶來了很大的不便。之所以在變電站電氣運行過程中母線會發生故障，一方面是由于母線上的互感器發生了故障，互感器一旦發生問題就會產生閃絡現象，進而導致母線不能正常運行。另一方面是由于人為操作原因導致的。如果人工操作過程中沒有對相關的操作規范進行嚴格落實，也會增加母線故障發生的概率。

1.4 變電站電氣運行過程中出現的防雷接地故障

防雷接地工作是變電站電氣調試施工過程中比較重要的一個環節。目前在防雷接地工作開展過程中存在著很多問題，這也是導致防雷接地故障發生的主要原因。①施工單位在開展防雷接地施工作業的過程中，在預埋深度設置方面并沒有對實際需求進行嚴格考慮，導致預埋深度出現了不達標的情況，這就在一定程度上增大了接地電阻。一旦出現雷擊情況，就會對電流減泄的速度產生嚴重的影響，進而嚴重威脅到變電站運行的安全性。②在開展防雷接地作業的過程中對材料質量的把控不嚴格。工作人員沒有對材料進行精挑細選，導致材料不符合相關的標準和要求，而且在焊接過程中沒有對設計標準進行全面落實，這就嚴重影響了防雷接地的施工質量，對變電站電氣系統的安全穩定運行產生了不利的影響。

1.5 變電站電氣運行過程中出現的電容器故障

在變電站電氣設備中，電容器占有著至關重要的地位，它的主要功能是容納電荷，目前它在數字變電站中的作用越來越突出。一般電容器發生的故障主要包括：電容器漏油故障、電容器溫度異常故障、電容器套管破裂故障、電容器異常響聲故障、電容器膨脹變形故障。導致以上故障發生的原因，一方面是由于電容器質量不滿足相關的標準和要求，存在一定的質量缺陷。另一方面電容器在運行的過程中里面的紙和油在使用之前并沒有采用真空干燥的方法進行處理，這不僅會導致電容器在運行過程中會產生放電情況導致電容器局部被擊穿，而且電容器會由于過大的涌流導致內部溫度持續升高，嚴重時會出現電容器被燒毀的情況。

2 應對措施

2.1 解決隔離開關故障的相關措施

①在預防隔離開關故障的過程中，做好防銹工作，選取一定量的潤滑油涂抹在隔離開關的底座上，一般采用的潤滑油為二硫化鉬潤滑劑。②可以選擇不銹鋼材質的隔離箱，并且要對隔離箱的密封性進行定期檢查，以免其內部出現生銹情況。同時在機械操作的過程中，要對相關的操作流程規范進行嚴格落實，針對電路回路進行嚴格檢查，對接觸頭部件以及彈簧頭部件進行及時更換。③對打點電阻進行及時有效的測定，對出現的過熱問題進行及時處理。④還要對瓷瓶內外部存在的污垢采用水沖的方式進行清潔，進而在一定程度上保障電路回路的暢通性。

2.2 解決短路故障的相關措施

目前優化變壓器抗短路性能是預防變壓器短路故障發生的重要措施。①優先選擇對耐高溫性能比較好的導線，即使在高溫環境中導線也不容易出現短路。②要全面檢查檢測變壓器。對夾件仔細檢查，對鐵芯接觸情況進行全面檢測，將絕緣片和鐵芯上面的雜質清除掉。開展科學的油譜分析工作，以此來避免變壓器出現短路情況。同時針對沒有保護裝置的變壓器，可以選擇在變壓器高壓側設置跌落式的熔斷器，這樣當電流高于標準額定電流時，熔斷器會發生作用將線路進行自動斷路，這樣就可以為變壓器的安全性提供有效的保障。③還可以選擇相關的接地線設置在變壓設備上。維護檢修人員在接地線拆安裝的過程中一定要做好相關的安全防護工作，在安裝過程中要對接地端和導體端的連接順序進行合理調整，一般在安裝的過程中先連接接地端，再對導體端進行拆除。

2.3 解決母線故障的相關措施

要想徹底解決變電站電氣運行過程中出現的母線故障，需要不斷強化對變電站的巡檢，要求工作人員在定期巡檢的過程中一定要對相關的標準規定進行嚴格落實，及時發現變電站母線在運行過程中出現的相關問題，并將問題及時上報，以便于相關人員在第一時間采取有效的措施對其進行處理，快速有效地解決其中存在的故障，以免母線故障對變電站電氣的正常運行產生不利的影響。一般在開展變電站母線巡檢工作的過程中需要從以下幾個方面著手：①檢查變電站母線質量是否符合相關的標準和要求。②檢查變電站母線絕緣裝置是否完好無損。③檢查變電站母線接頭是否良好和外露。④要著重針對易損壞部位進行檢查。如果在巡查過程中發現母線接頭外漏，絕緣裝置損壞，質量不達標等相關的問題，及時上報，及時處理，以免影響母線的正常運行。同時在巡檢工作開展的過程中，堅決不允許工作人員進行帶負荷拉閘操作，并且要全面詳細地記錄好有關于母線的相關情況，以便于為后期維修工作開展提供有效的數據參考。此外，巡檢工作人員還要做好小動物的預防工作，因為小動物可能會啃咬外露的母線，導致母線出現一些不必要的損壞，因此做好小動物的預防工作也有助于降低母線故障發生的概率。

2.4 解決防雷接地故障的相關措施

要想全面確保防雷接地施工質量，杜絕防雷接地故障的發生，為變電站電氣運行的安全性提供有效的保障。①需要工作人員在防雷接地施工過程中，對相關的強制性規范進行嚴格執行。全面勘察和檢測相關的接電設備和電氣設備，同時技術人員和安裝人員就防雷接地作業做好有效的溝通，確保安裝人員能夠對相關的施工要求進行全面徹底的了解和掌握，進而在施工過程中能夠對設計要求進行全面準確的落實。②對材料質量進行嚴格把控。在防雷接地施工過程中一般會用到角鋼或者鋼管材料，并且在引下線作業的過程中要確保不受任何的機械外力影響。因為防雷工程比較復雜，它對于電焊操作的要求比較高，如果采用傳統的電焊操作方法，可能無法克服其中的技術難點，不能滿足防雷工程的具體要求。因此，需要組織施工人員開展相關的專業培訓，不斷提升施工人員在安裝和焊接方面的專業技術水平，以此來不斷優化防雷工程中焊接作業的效率和質量。③加大防雷工程的質量監督管理力度。建立完善的質量監督管理體系，全面檢測和審查施工過程中各個焊接點的質量，及時發現存在的安全隱患和相關質量問題，進而在第一時間采取相關措施進行排除，盡量做到防患于未然。④開展電阻測試工作。在防雷接地施工過程中，為了保證電氣調試安全有效開展，需要通過電阻測試工作的開展解決存在的電阻過大問題或者電阻過小問題，排除一系列不良因素，以免對電氣調試產生不利的影響，全面保障防雷接地施工質量，盡量降低變電站電氣運行故障發生的概率。

2.5 解決電容器故障的相關措施

為了最大限度的降低電容器故障發生概率，要不斷加強對電容器的巡檢力度。相關單位要安排專業技術人員對電容器的運行狀態進行全面了解，并開展定期檢查和維修工作。一旦發現有零件損壞就需要對其進行及時更換。在設置與調試設備參數的過程中一定要對相關的規范規定進行嚴格落實，為電容器的安全穩定運行提供保障。在開展電容器巡檢工作的過程中需要針對以下幾點進行重點檢查。①檢查電容器的外觀是否完好無損。②檢查電容器是否存在有漏油、噴油的情況。③檢查電容器是否存在有開裂情況。④檢查電容器接頭是否出現過熱情況。在以上情況檢查的過程中，尤其要針對接頭方面進行全面仔細的檢查，以免出現接頭過熱情況而燒壞電容器。為了避免接頭過熱情況的發生，可以將相關的智能檢測單元設置在電容器內部。同時還需要工作人員系統檢查電容器的各項電壓值，工作人員可以通過在線實時監測系統全面監測電容器的運行狀態，實時了解電容器電壓在電荷負荷的變化下所產生的波動，一旦發現電容器電壓值波動比較大，不在安全范圍之內，就需要第一時間采取相關的措施對其進行控制和處理，保持電壓值在安全范圍之內，為電容器的安全運行奠定良好的基礎。

3 結語

變電站電氣系統在變電站運行過程中發揮著至關重要的作用，為了確保變電站電氣系統穩定良好運行，需要針對變電站電氣運行過程中出現的隔離開關故障、短路故障、母線故障、防雷接地故障、電容器故障等相關故障進行綜合分析，對引發故障的相關原因進行有效明確，進而采取針對性的措施有效規避存在的安全隱患，最大限度降低故障發生的概率，以此來為變電站電氣運行的安全性和可靠性提供有效的保障。