浅议220kV变电运行故障及排除措施诸葛建敏

浅议220kV变电运行故障及排除措施诸葛建敏

诸葛建敏

（国网常州市金坛区供电公司213200）

摘要：随着我国经济的发展，电力的需求量也在逐年增加。与此同时，变电站的建设规模也在逐渐扩大。为了确保电力系统的稳定和安全，应当重视及时解决变电运行中可能存在的故障，并做好提前预防措施。本文就此展开了讨论，先是分析了220kV变电站运行中可能会出现的故障，然后详细阐述了如何解决这些故障，保证变电站的安全。

关键词：220kV；变电；运行故障；排除

1.220kV变电运行出现故障的原因和类型

在220kV变电站中，引起故障的原因包括以下几个几点：①设计问题。在220kV变电站运行过程中，由于设计的局限性，无法预测电网发展的整体趋势致使在后期的实践中，变电设计与变电运行存在偏差，从而使变电运行系统的使用性能下降。②设备维修工作存在问题。由于工作人员并没有及时进行设备的更新和维护，致使设备在运行过程中出现问题。

况且随着我国经济的发展，电力需求量的增大与设备设计负荷量之间存在差异，无法满足电力系统的正常运行。③设备更新不及时。在电力系统中，只有所有的电力设备在额定功率、电压、电流下才能正常工作。从实际上来看，一些地区的电力设备比较落后，无法保证电力系统的稳定运行。

2.220kV变电运行的故障类型

在变电站中，变电站运行故障包括五种：线路故障、变压器故障、直流系统故障、母线故障、单相接地故障等。变压器故障可以分为内部故障和外部故障两种。内部故障是指变压器内部结构出现问题，比如绕组相间短路、绕组线匝短路以及接地故障。外部故障是指变压器外部绝缘体可能发生的故障。如引出线、散热器、油泵等出现短路、相间、磨损等现象。另外，变压器还会经常出现跳闸故障，如主变低压侧开关跳闸。造成这种现象的原因包括母线故障、开关故障、低压侧开关故障。若要确定是哪种设备出现故障，需要进行检查、分析。一般情况下主变开关跳闸故障是由内部主变差动区发生故障。

在我国电力系统220kV线路的故障类型中，有接近90%的故障是单相接地故障，还有可能造成永久单相接地故障。线路单线接地故障包括瞬时性故障和永久性故障两种。如果是瞬时性故障，则重合闸会启动重合成功；如果是永久性故障将会出现重合于永久性故障再次跳闸而不再重合。直流系统故障会影响到站内保护动作，引起直流设备出现异常情况原因一般有三个方面：①操作不当：如某一开关位置不对，设备的运行参数设置不当等。②外部原因：如输入电源消失、缺相等。③设备本身：如某个器件损坏失灵、接触不良、保险熔断等。220kV母线故障的影响非常大，有可能会造成整个变电系统瘫痪。造成母线故障的原因包括三点：①倒闸操作时引起断路器或隔离开关的支持绝缘子损坏。②母线绝缘子和断路器套管因表面污秽而导致的闪络。③人为误操作。除上述故障外，变电站故障还包括避雷器故障、断路器拒绝合闸故障、电容器故障以及互感器故障等。不同类型的设备故障其形成原因也各不相同。比如造成避雷器故障的主要原因是避雷器结构损坏、雷击引起引线故障等；断路器拒绝合闸故障形成的原因主要是机械和电气方面的故障；电容器故障的发生多半是因为严重漏油、保险熔断、内部放电等；而温度异常升高、套管破裂、漏油等现象都有可能造成电容器故障。总的来说，220kV变电站运行中有可能产生各种各样的故障。一旦发生故障，工作人员应当及时对故障产生原因进行分析，并针对原因制定排除措施，从而保证变电站运行的安全、稳定。

3.220kV变电运行故障排除措施

3.1加强变电运行的维护

加强220kV变电运行维护可以从两方面入手：（1）定期开展日常维护、巡视工作。比如对于隔离开关、断路器、机构箱、端子箱等设备进行定期的清扫维护，工作人员应当定期清洁设备接头，并检查其动静触是否完好，和对相应接线端子等检查是否有松动发热烧焦等现象并对其进行红外测温。同时根据220kV电气设备状况，还要检查电气设备传动是否正常，是否存在锈蚀、漏油、受潮等现象。并对设备分别建立好巡视周期，定期对设备进行巡视维护，做到及时发现缺陷及时处理。

（2）对设备进行定期的预试定检，检修专业、高压试验专业、继电保护专业应定期对变电站内的设备进行检修试验，确保设备的可靠运行。

3.2积极排除变电运行故障

变电运行过程中，难免会受到外界因素、内部环境的影响造成运行故障。为此，在变电运行过程中，工作人员应当根据不同故障的特点采取不同的排除措施。运行故障处理的原则：

（1）迅速限制事故的发展，消除事故的根源，解除对人身和设备的威胁；

（2）用一切可能的方法，保持运行设备的继续运行，并与故障设备迅速隔离，优先保证重要用户的供电；

（3）尽一切可能保持或立即恢复站用电及重要线路的供电；

（4）尽快对已停电的线路、用户恢复供电。事故发生时，应检查记录及复归信号，观察仪表变化情况，检查出现的灯光信号及掉牌信号并作好记录，正、副值班员检查设备情况，同时提取故障录波信息，根据信号与设备检查结果，分析事故情况。并做到及时的汇报调度，值班员根据调度命令进行相应的倒闸操作对故障进行隔离。

比如当出现电容器故障时，可以从三个方面入手：①如果电容器出现爆炸现象时。这时应当立即断开电源，并用灭火器进行灭火。②当电容器出现保险熔断现象时应当先向上级汇报，在得到允许之后再断开断路器。而后将电容其电源放去，按照先外后内的顺序进行检查。比如检查电容器外观是否存在变形、漏油等现象出现，接下来进行保险的替换。③当电容器出现断路跳闸，但是电容器的保险未完全熔断时。可以先进行放电处理，而后检查电缆等部分。若外观正常，则要进行母线电压的检查以及全面通电检查。若仍然没有查出故障原因，则还要继续电容器试验检查。直流系统常见故障及处理措施：当直流系统出现异常情况时，应遵循以下原则来进行检查和处理：①熟悉设备图纸、使用说明书等技术资料只有熟悉了这些文件资料，才能正确地进行检查和维护。②先考虑外部和操作再考虑设备本身，对于由操作不当和外部原因引起的设备运行异常，只要引起的原因消失，系统就会正常工作，而没有必要对设备本身进行处理，所以应在确认没有这两个方面的原因后再进行设备原因方面的检查和处理。③注意区分电源的电压等级和极性，搞清回路的走向在检查处理有问题的设备单元是要注意区分交流输入的电压等级和相序，直流电源电压等级和正负极性。④注意安全，尽量隔离问题区域，不要扩大故障范围。直流系统异常情况在处理时可能会带电作业，所以一定要注意安全，采取安全措施，并且在不影响系统运行的情况下，尽量进行必要的局部隔离，如检查更换充电机模块单元时，要断开相应交流空开，检查电池是可分开电池回路，断开电池熔断器（空气开关）等。另外在更换器件时拆下的线头要进行绝缘扎捆处理，不要人为的扩大故障范围，同时需要注意的是在查找故障时应当注意个人和设备安全。当出现变压器内部故障时，应当注意先判定是否存在异常声音。如果声音较大，且仪表、油位等没有发生变化，则表明主变的铁芯出了故障。如果声音如沸腾一般，则表明主变的绕组以及周边元件出了故障。如果声音类似爆炸，且不均匀，极有可能是变压器本身绝缘击故障。其次，出现明显的跳闸故障则要先检查负荷、和另一台主变油温等情况和检查站用变的情况。而后检查变压器保护动作类型，根据保护动作类型进行保护范围内的检查。最后，再检查是否还存在过压操作等，如果没有则表明是变压器外部故障。220kV线路故障包括鸟害故障、雷击故障、外力破坏故障、污染故障以及树木、绝缘不良等引起单相接地故障等。对于鸟害故障最直接的处理方法及时进行线路清理，加强定期的巡检工作，对于鸟害较为严重的地区可以加设鸟刺。对于雷击故障，在线路设计初期就应当做好防雷设。如适当增加绝缘子片数目以增强避雷线的避雷能力，或者是设置自动合闸装置。对于外力破坏可以通过加固杆塔的方法来进行预防，并加强输电线路维护人员的巡视工作，对过高的树木进行砍伐，加强输电线路警示牌的设置和输电线路安全重要性的宣传等等。处理单相接地故障时，瞬时性故障发生后线路会自动回复。如果是永久性故障则要沿线查找故障点，进行排除。从中能够看出，当变电站发生故障时应当积极采取积极的措施解决故障，从而保证变电运行的安全和稳定。

3.3加强管理人员的管理

在220kV变电运行中，相关部门应当制定完善的管理制度，从而确保工作人员能够规范开展故障排除工作。同时还应当加强工作人员的专业培训，保证其能够应用专业的技术确保电力系统稳定。如结合变电站的安全生产实际，重点以学习安全生产规程、两票三制、倒闸操作为主，做到对倒闸操作熟练规范。同时每个人通过模拟现场操作，有效防止误操作的发生，保证变电站人员操作的安全，最终提高变电运行故障的排除质量。

3.4故障排除注意事项

在处理220kV变电运行故障时应当注意以下几点：①要及时处理运行故障，避免因时间过长造成设备的彻底损坏，从而影响到变电站运行的稳定。同时完成故障的处理之后，还应当再次进行变电运行的检查，确保无故障隐患。②工作人员必须熟知变电运行系统，并了解各种电力设备的结构和特点，确保发生故障时能够在最短的时间内解决故障，确保电力传输的稳定。③工作人员在故障检修过程中，要做好全面性检查以免出现遗漏故障的现象。毕竟变电运行涉及到多方面的内容，有可能是多种因素造成同一种故障类型。④在变电故障排除过程中，工作人员必须注意自身的安全。除此之外，在故障排除的过程中，工作人员还应当根据实际情况注意一些安全事项。比如电容器发生故障有可能造成引线接触不良、内部断线等现象。这时电容器的电荷仍未完全放出。为此，在检修之前，工作人员必修佩戴绝缘手套。同时，用短路线将电容器短接，将电荷完全放出。这样才能避免安全事故的发生。

4结语

综上所述，积极排除220kV变电站故障能够有效提高电力系统的运行效率，保证电力系统的稳定。为此，在实际工作中，工作人员应当根据实际运行标准开展220kV变电站工作，并根据有关规范进行220kV变电站故障的排除。只有这样才能真正保证我国电力传输的稳定，才能促进我国电力行业的长久发展。

参考文献：

[1]陈锐.220kV变电运行故障及其排除分析[J].科技风，2015，13：64.

[2]陈玲珑.220kV变电运行的故障分级与排除措施[J].科技与创新，2016，08：127+130.