500kV变电站的故障处理与运行维护
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作者: 陈静
[摘 要]在电力系统不断发展的今天，500kV变电站担负着输电、供电的重要任务，所以如何让变电站的安全、稳定运行是我们的首要任务。本文就变电站的故障发生位置及原因进行分析，讨论在此基础上如何进行500kV变电站的故障处理和运行维护工作。
[关键词]500kV变电站；故障处理；运行维护
中图分类号：TM411+.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）12-0050-01
近年来，电力系统的不断发展，500kV变电站也不断在全国各地建设投运。现目前我国基本上已经构建了500kV电压等级的主网架。在变电站发展的同时也会出现新的问题，对变电站的故障处理和运行维护的要求也相应的提高了。本文就500kV变电站常出现的故障处理和运行维护提出建议。
1 500kV变电站的常出现的故障
1.1 用电系统故障
500kV变电站在保障外输供电的时候，同时站内的设备要正常运行，便需要拥有独立的站内用电系统。500kV变电站内设备众多，在运行过程中，用电故障常常发生，一旦用电系统发生故障，将会影响变电站的整体工作。所以用电系统的故障处理就尤为必要。在变电站的用电系统中存在的用电故障有：站内用电系统存在用电失压的问题；雷雨天气易出现异常信号和负荷电流电压的波动；变电站内主要馈线负荷不平衡；站内变压器保护开关、小车开关等的定值校验不及时[1]。
1.2 电容器故障
变电站电容器作为无功功率补偿装置对电网的作用十分重要，变电站的用电设备、电网、使用环境等都影响电力电容器的使用寿命。运行人员十分重视，所以在变电站电容器运行中发生的故障有：电容器出现不正常的异响是因为内部异常或外力对电容器有损伤。运行温度过高、运行电压过高或者高次谐波引起过电流，会造成电容器出现渗漏油、外壳膨胀的现象。电容器喷油、着火等故障是因为系统内外过电压，电容器内部严重故障引起的[2]。
1.3 变压器故障
变压器一旦投入使用，就需要其长期稳定的运行，但是受到自身和外在因素影响，常发生内部故障和外部故障，这会严重的影响变压器的供电可靠性。常发生的变压器故障有：绕组故障；套管故障；铁芯故障；瓦斯保护故障；变压器着火故障；自动跳闸故障[3]。
1.3.1绕组故障
绕组故障的产生，会影响变电站变压器的正常工作，间接影响变电站整个系统，产生绕组故障的因素有以下几点：（1）制造的原因。在制作绕组的时候，导线表面还有毛刺或尖棱，绝缘扭伤，接头焊接不良，造成的绕组匝间短路。（2）变压器受潮，产生的匝间短路。（3）负荷过重使绕组过热，外部短路，绕组受到破坏。（4）大气过电压或操作过电压的作用，绕组匝间或相间绝缘被击穿而发生短路。（5）倒换分接开关时，把接线板放错位置，使绕组局部短路。（6）渗油、漏油严重变压器油面过低，油泥积聚在铁芯、绕组、箱壳上，影响变压器散热，致使绕组温度过高而损坏绝缘。（7）变压器运行超年限，绝缘老化，变压器油老化变质，耐压强度降低[4]。
1.3.2套管故障
密封不良，绝缘受潮；呼吸器配置不当或吸入水分未及时处理；电容芯子制造的缺陷，内部有游离放点现象；套管积垢严重等这些问题的发生都是影响套管故障的发生的。
1.3.3铁芯故障
铁芯故障引起的原因有：硅钢片间绝缘损坏，引起铁芯局部过热而融化；铁芯碰壳、油箱内有金属异物等使钢片局部短路，同时铁芯的绝缘受潮或损伤，使铁芯产生环流，导致局部过热，破坏绝缘；变压器油箱的顶部及中部漏磁而发热，引起绝缘损坏。在检查故障时，铁芯故障和绕组故障在各相绕组直流电阻测量的时候差别不大，此时需做铁芯外观检查，然后在用直流电压电流表法测量钢片间绝缘电阻[5]。
1.3.4瓦斯保护故障
轻瓦斯作用于信号，重瓦斯作用于跳闸。瓦斯保护动作的发生可能是因为空气进入变压器；或者是因为变压器故障而产生少量的气体；也可能是因为内部绝缘损坏造成短路故障而引起的。
1.3.5变压器着火故障
变压器着火故障发生的主要原因是：套管被破坏和闪络，油在油枕的压力下流出并在顶盖燃烧；变压器内部故障使外壳或散热器破裂，使正在运行的变压器的油溢出。
2 变电站故障处理与运行维护
2.1 用电系统故障处理与运行维护
针对500KV变电站用电系统存在的用电故障和安全隐患，应该具有针对性的处理措施：建立站内双回路，可以解决电失压问题；建立防雷保护系统，保证雷雨天气下用电系统的正常使用；进一步完善站内ATS装置；定期对站内变压器保护开关、小车开关进行定值校验，以确保定值符合标准，同时制定定期校验制度，保证各开关能够正常准确的工作，以发挥其作用；对站内电缆进行改造，根据负荷容量的大小进行适宜的分配，减少零序电流的大小，从而解决主要馈线负荷不平衡的问题[6]。
2.2 电容器的故障处理和运行维护
首先，在分析电容器出现故障的时候，我们知道电容器发生故障的原因，和发生位置，在运行维护的时候，应该注意引起电容器故障发生的因素。在电容器故障发生后，应该及时进行故障处理，以免对变电站整个系统造成更大的影响。首先，应保证电容器不受油、水、雨、雪的侵蚀，避免强光只晒，同时保持良好的通风环境，避免电容器受到温度的影响。其次，当发现运行中电容器出现异常响动时，应该及时退出运行，在电容器喷油或起火、接头过热、套管严重放电的时候都必须停止运行电容器，断开有关设备的电源后，并用沙子或干式灭火器灭火。最后，在合闸投入电容器前，必须放电完全，电容器带电荷的时候严禁合闸。就算保护装置自动跳闸，也不得强行对电容器进行合闸放电，必须处理后在投入运行当中[7]。
2.3 变压器的故障处理和运行维护
变压器在投入使用时，需要长期稳定的运行。但是变压器是变电站系统中发生故障最多的一个设备，所以分析变压器设备运行特点和故障发生原因，针对变压器的所发生的故障需要特别处理，并且在变压器的运行当中，维护手段同样重要，因为变压器的运行维护也是保障变压器正常运作的。
在测量各相绕组的直流电阻时，如果差别较大，绕组故障发生概率较大，这时需要进行铁芯外观检查，然后用直流电压、电流表法测量钢片间绝缘电阻，来确定是发生的哪一种故障，从而进行相应的维护或维修。在瓦斯保护动作跳闸故障出现的时候，应该及时投入备用变压器，在进行外部检查，检查油枕防爆门各焊接处是否裂开，变压器的外壳是否有形变等[8]。
当变压器着火的时候，首先需要做的就是断开变压器各侧断路器，以切断各路电源，备用电压器的投入使用在此时也要迅速，以便恢复供电，使变电站保持运行状态。同时还要停止冷却装置的运行，检查着火位置，若是油在变压器顶盖上燃烧时，应该做的及时处理是打开变压器下部，放油至适当位置，但是如果变压器着火部位是内部的时候，放油处理则不能实行，应该迅速用灭火装置进行灭火处理，严重时，应通知消防队[9]。
3 结束语
在电力系统不断发展的今天，500kV变电站担负着输电、供电的重要任务，所以如何让变电站的安全、稳定运行是我们的首要任务。因此，电力技术人员的技术能力需要进一步提升，同时电力公司还应加大500kV变电站的运行维护力度，定期进行故障检查和故障分析，确保电力系统稳定而安全的运行。
参考文献
[1] 王萌.500kV变电站用电故障解决方案研究[J].电源技术应用.2012（10）：22-23.
[2] 王伟.变电站电容器的运行维护与故障处理[J].电力电容器与无功补偿.2009.04（30）：50-53.
[3] 韦开平.变压器的运行维护及故障处理[J].科技论坛.2012（36）：186-187.
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