探讨500kV变电站变电运行中的故障分析和处理技巧

探讨 500kV变电站变电运行中的故障分析和处理技巧

刘雨飞

国网山西省电力公司检修分公司 山西省太原市 030032

摘要：500kV变电站在运行过程中由于受到各种客观因素的影响，会产生一些影响安全运行的故障，如倒闸操作故障、变压器绕组故障、保护整定值错误以主要由客观因素和人为因素两方面构成，如得不到切实有效的处理，不仅对整个电网系统的安全稳定运行产生影响，用电者的人身和财产安全也会受到威胁。

关键词：500kv；变电站；故障分析

1 500kV变电站运行过程中的故障分析

倒闸操作故障。变电站运行过程中，将变电设备由一种状态转变为另一种状态所进行的操作称为倒闸操作。变电运行人员根据调度下达的指令对设备进行操作，改变设备运行状态，从而使得设备检查维修工作能够正常开展。在倒闸操作出现故障时部分电力设备依旧带电运行，操作人员在短时间内若无法将故障排除，就会为后续的操作埋下安全隐患，可能造成人身伤害和物力消耗。更有甚者，断路器未断开且隔离开关又携带负荷的情况下，可能发生带负荷拉刀闸的误操作事故，造成严重的后果。

变压器绕组故障。主要可分为相间短路和匝间短路。匝间短路的现象体现在变压器油温升高或是发生异常响动，其原因主要是由于变压器绕组线路老化以及变压器绝缘层灰尘增多等。相间短路通常是由于端部相间绝缘降低或受潮，造成相间绝缘击穿形成短路。此外500kV变电器还会出现变压器分接开关弹簧不能顺利回弹，导致滚轮受力上升、电流承载度下降，对人员操作过程中的安全保护度产生影响。

保护整定值错误。上述两种故障多由设备引起，但人为因素也客观存在。变电站在正常运行过程中如果发生故障，由于人员在录入保护整定值时出现错误，导致系统在发生故障时保护装置不能正确动作。客观的说，继电保护装置的零件使用时间过长也会导致此类情况的发生。但就故障原因的大数据分析可以论断:人为操作不当造成的整定值错误率比保护装置零件问题导致的故障率要高。由此能够看出，要想对此问题做出解决就要从人员的技术培训和调配上入手，遏制这类情况的发生。

线路故障。虽然线路在500kV变电站运行过程中发生故障的几率较小，但仍作为一项问题存在。500kV输电线路由于大部分直接暴露于自然环境当中，极易受到雷电、污秽、大风以及外力破坏等因素的影响，造成各种故障的发生:雷击是500kV线路发生故障的主要因素，直击雷的概率最高，会直接毁坏设备的绝缘;在雾天和雨雪天气空气湿度较大，污闪会严重威胁线路运行;大风会造成线路导线摆动幅度过大，造成机械伤害或相间放电。

2 500kV变电站变电运行中的故障处理技巧

2.1 创新运行管理模式

就现有500kV变电站变电运行过程中所存在故障问题看，无论是客观因素还是人为因素都需对传统运行模式进行优化，进而做出提升创新。为有效节省人力，实施管理的精准度，可全面应用计算机控制系统。500kV变电站计算机控制系统主要由信息采集、专家系统、监控系统、智能巡检模块组成。通过四个模块的组合使用对变电站的操作进行实时监控。在计算机控制系统的应用中，它可以结合电网自动化调度做出统一维护和信息输入来满足整体系统优化。

纵观500kV变电站在运行中出现的故障，如变压器内部绕组绝缘降低或继电保护装置零件的使用时间过长等因素，都是由于传统运行管理不能实时监控。针对于此，执行手段应确立在两个方面:一是分层处理变电站呈现信息，将操作人员按工作执行类型做出对应区域划分，保证信息的处理和流转能够更具效率。在此过程中需要注意的是，计算机技术应用和调节是必不可少的，但需明确在站控和管理的过程中人员的技术性才是执行的根本所在;二是满足变电站控制和传送的集中制，在实现变电站的自动化系统中需利用计算机CPU接口使总呈现端口数据控制集中。

2.2 处理设备故障

500kV变电站中的设备出现故障需综合考虑因素有很多。首先应根据故障情况进行初步判断，依据保护动作情况、现场设备情况和告警信号灯的指示做出进一步的判定;其次进行用电系统的切换，观察运行操作参数是否都归属在正常取值范围内。运行值班人员在故障发生时应迅速准确的判断出故障原因和故障范围，根据开关动作变化情况、继电保护装置动作记录、一次设备现场检查情况等多方面综合判断，及时向调度部门进行汇报，在调度人员的指令下对故障设备进行隔离，恢复正常设备的运行。

2.3 强化设备管理

强化设备管理也是有待实施的一项。为防止变电站中电力设备导致的故障频繁出现，用电单位需在前期设备的选型中就做出严密考量，侧重点应投放在设备功能是否全面、质量是否优质而不是仅根据价格因素来选择。辩证客观的来看，倘若后期设备出现问题，那么对于整个系统的影响都将会十分巨大，不仅体现在物力方面，人力也是如此。此外要加强变电设备的施工监管，防止因施工质量未能全面落实造成后期设备运行的安全隐患。

2.4 实施综合系统控制

500kV变电站变电运行过程逐步趋向于智能化，对此有效利用综合监控系统是必不可少的，其主要由报警模块、通讯传输、门禁系统、媒介处理以及环境采集5个模块构成。

具体应用来看，报警模块可极大化满足操作人员的人身安全，在变电过程中对流通电压进行定向的控制，使得一旦发生危险时可出现警报鸣笛声告知;通讯传输模块的使用可与TCP结构相结合，兼并实施不仅能确保系统呈现图像的清晰性，还可加速变电过程的进行速率；门禁系统主要用于勘测设备运行信息。通常500kV变电站在变电过程中出现的故障，系统会做出整合并将其信息以报文形式传递到终端由人工处理。这样一来就导致人工在处理故障信息的过程中任务量繁杂、造成误判，影响问题的解决;此外媒介处理和环境采集可交互使用，二者间的关系是相辅相成的。举例来说，在变电站出现变压器绕组或变电线路故障时，计算机系统会通过媒介对所存在的故障二次呈现。倘若媒介端口出现重叠卡顿等情况，可不必强制关闭计算机终端系统，避免影响变电站的正常运行。

2.5 加强人力调配

除五种监控系统模块还有很多可实施举措。针对电力系统中存在的问题需有关技术人员根据实际故障情况作出判定，从而能够找到适宜的解决技巧予以实施。人工的勘察和监测可按照执行人员的执行区域进行组别的划分，做好区域内的电路监测和巡线视察。发现故障时需将所存在问题和解决对策第一时间上报给上级，保证批准后再执行。管理者在此过程中需要明晰的是，虽然使用计算机系统对500kV变电站进行控制和管理趋于普遍化，但人力的结合是必不可少的。

执行综合系统化的控制不仅限定于系统，更是针对人力调配。执行措施主要有:对操作人员进行定期专业化培训，加强对于用电、变电理论知识的更新，增加知识储备量;进行系统化的实际操作评定，特别是在倒闸操作和确立整定值数值上。由于这两项工作的开展多数需要人工操作，因此务必保证员工执行步骤的准确性;设置必要的薪酬奖赏制度。通过对人为原因导致变电站发生故障的有关分析可发现，部分人员是具备操作资格和工作经验的，只不过由于自身的懈怠性或一些客观因素导致精力不能完全投入工作中。对此需进行明确的制度规范，不仅能够对操作正确的人员起到激励作用，同时对于整个变电运行大环境的人力调配也起到了整顿和肃清作用。

参考文献

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