維護(hù)技術(shù)在變電運(yùn)行故障處理中的應(yīng)用

張　宇（國網(wǎng)湖南省電力公司湘西供電分公司，湖南 吉首 416000）

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維護(hù)技術(shù)在變電運(yùn)行故障處理中的應(yīng)用

張宇（國網(wǎng)湖南省電力公司湘西供電分公司，湖南 吉首 416000）

我國的變電站在長期的建設(shè)和發(fā)展中穩(wěn)步前進(jìn)，對(duì)促進(jìn)我國各項(xiàng)事業(yè)的發(fā)展起到重要作用。在變電運(yùn)行中，常常會(huì)出現(xiàn)一些故障，由于電力系統(tǒng)工作過于繁雜，這些故障也不容易解決，這往往會(huì)對(duì)電力運(yùn)用造成一定的影響，所以維護(hù)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)減少或解決變電站運(yùn)行中的故障具有十分重要的意義。本文首先分析變電站的作用和維護(hù)技術(shù)的重要性，其次，分析變電站運(yùn)行中常出現(xiàn)的故障及原因，最后闡述維護(hù)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)其故障的作用。

維護(hù)技術(shù)；變電運(yùn)行；故障處理；應(yīng)用分析

引言

近年來，我國的電力系統(tǒng)取得了顯著的進(jìn)步，在促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面起到重要作用，但是在運(yùn)行中仍然存在一些問題，尤其是變電站經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)故障，影響了其正常運(yùn)行。變電運(yùn)行維護(hù)技術(shù)的應(yīng)用可以避免或解決一些故障的發(fā)生，保障整個(gè)變電系統(tǒng)穩(wěn)定的運(yùn)行。

表1　變電站的一般故障

1　變電站的作用和維護(hù)技術(shù)的重要性

變電站在電力系統(tǒng)中占據(jù)重要地位，在電力系統(tǒng)中具有重要作用。變電站是電力系統(tǒng)的一部分，其功能是變換電壓等級(jí)、匯集配送電功能，以滿足電力系統(tǒng)與用戶的需要。電是一種特殊產(chǎn)品，產(chǎn)供銷瞬間完成。發(fā)電廠是產(chǎn)的功能，變電站起到供銷的功能。發(fā)電廠的升壓變電站把發(fā)電機(jī)出口電壓升到所需要的電壓，經(jīng)必要的輸電線路把電能輸送到較遠(yuǎn)的地方的降壓變電站把電壓降到用戶所使用的電壓等級(jí)以滿足用戶的需要。變電站是把一些電氣設(shè)備組裝起來，用以切斷或接通必要的設(shè)備形成系統(tǒng)的完整性，改變或調(diào)整電壓，滿足系統(tǒng)的需要。在電力系統(tǒng)中變電站是輸電和配電的集結(jié)點(diǎn)。變電站是電力系統(tǒng)中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的電力設(shè)施，并將各級(jí)電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來，如圖1所示。隨著我國電力工業(yè)的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)逐漸形成了一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，它在電力行業(yè)和社會(huì)發(fā)展中起著重要的作用，電力系統(tǒng)的維護(hù)是一個(gè)長期的系統(tǒng)維護(hù)工作，因?yàn)樗哂袠O為廣泛的應(yīng)用范圍，涉及工業(yè)也很多。一旦電力系統(tǒng)發(fā)生故障，一個(gè)小的影響因素就會(huì)造成電力資源的浪費(fèi)，影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，大的影響甚至威脅到了人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。所以，電力工作人員要經(jīng)常性的對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在危險(xiǎn)并做出預(yù)防措施，這樣就能減少因?yàn)殡娏收隙鴰淼膿p失。

2　變電運(yùn)行時(shí)常發(fā)生的故障及原因分析

2.1短路、斷線、保險(xiǎn)絲熔斷

圖1　變電站

短路、斷線、保險(xiǎn)絲熔斷是變電站運(yùn)行中經(jīng)常發(fā)生的故障，如表1，影響了變電站的正常運(yùn)行。在變電站，一旦變電站設(shè)備出現(xiàn)了光板或消息，就意味著存在了故障，要想充分確定故障，只有光板和信息是不夠的，還需要根據(jù)其他因素來二次確定變電站設(shè)備的原理：在實(shí)際操作過程變量，運(yùn)行只要有故障小電流的接地系統(tǒng)的母線輔助線開口處就會(huì)與電壓繼電器相連接，系統(tǒng)在三相平衡運(yùn)行狀態(tài)下，開口處三角電壓會(huì)變得幾乎為0，變電設(shè)備上就出現(xiàn)了光字牌或報(bào)文。

2.2跳閘故障

跳閘故障時(shí)變電站運(yùn)行中經(jīng)常發(fā)生的故障。

跳閘故障頻發(fā)的變電站故障類型分為三種：線路跳閘、主變低壓側(cè)開關(guān)跳閘故障以及故障。變電站運(yùn)行故障跳閘后，首先檢查故障發(fā)生在電力系統(tǒng)何處，是否屬于電力系統(tǒng)的線路跳閘，一般對(duì)于系統(tǒng)的檢測要從CT處開始，在線路的出口位置結(jié)束，如果在線路中檢測到異常，然后切換重點(diǎn)檢查，對(duì)消弧線圈狀況，比如拐臂、開關(guān)位置的顯示器等進(jìn)行詳細(xì)檢查；如果是電磁型的開關(guān)，由于開關(guān)動(dòng)力保險(xiǎn)和彈簧的儲(chǔ)能相互聯(lián)系，所以要對(duì)開關(guān)的動(dòng)力保險(xiǎn)以及彈簧的儲(chǔ)能進(jìn)行系統(tǒng)的檢查；如果是液壓型結(jié)構(gòu)的開關(guān)，就要對(duì)壓力進(jìn)行重點(diǎn)檢查，檢查要在確保所有的檢查都沒有問題后，方能對(duì)其強(qiáng)送。變電運(yùn)行中主要變壓器在低壓一側(cè)發(fā)生跳閘故障主要包括母線故障，不管發(fā)生哪一種故障，都必須先對(duì)其通過對(duì)二次側(cè)或一次設(shè)備進(jìn)行仔細(xì)檢查，然后方能做出判斷。

2.3遙信數(shù)據(jù)檢索效率問題

國家對(duì)遙信數(shù)據(jù)有一定的效率規(guī)定，在變電站中，要求基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中斷路器遙信數(shù)據(jù)覆蓋率要達(dá)到100%。遙信數(shù)據(jù)檢索效率的問題由多種因素導(dǎo)致，綜合分析主要環(huán)境因素、設(shè)備因素、人員因素、方法因素，如圖2所示。如保護(hù)裝置不能發(fā)出遙信信號(hào)或者遙信信號(hào)不準(zhǔn)確；設(shè)備與遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備通訊故障，監(jiān)控機(jī)無法接收遙信數(shù)據(jù)；通訊設(shè)備故障，無法接收、發(fā)送遙信數(shù)據(jù)等；工作人員誤操作等，給變電站的正常運(yùn)行產(chǎn)生不良影響。

圖2　遙信數(shù)據(jù)檢索效率低的影響因素

3　維護(hù)技術(shù)在變電站運(yùn)行中的應(yīng)用

3.1操作電源維護(hù)

變電運(yùn)行中操作電源是系統(tǒng)維護(hù)的一個(gè)重要內(nèi)容，在保證自動(dòng)化運(yùn)行的過程中應(yīng)對(duì)此類問題進(jìn)行控制，防止因電源故障而引起的運(yùn)行事故。這可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行控制：①采用的電輸入到一級(jí)交流穩(wěn)壓裝置，對(duì)于不間斷的穩(wěn)壓直流或者交流的變電源交流輸入進(jìn)行第一級(jí)電源的隔離。②針對(duì)第一級(jí)穩(wěn)壓輸出交流220V與變電的直流系統(tǒng)提供的正220V輸出到第二級(jí)，不間斷穩(wěn)壓逆變電源，如果操作電源正常工作則供電給第三級(jí)電源。③第三階段遠(yuǎn)程設(shè)備得到不間斷供電，并應(yīng)保證質(zhì)量，穩(wěn)定，以保證系統(tǒng)能有效實(shí)現(xiàn)直流系統(tǒng)，交流輸入功率迅速減少，因?yàn)閮呻妷焊綦x的使用，能更有效地控制的斷電損壞，從而完成實(shí)際的監(jiān)測。

3.2跳閘故障的處理

在出現(xiàn)跳閘以后，首先要檢查跳閘故障發(fā)生的原因，如果發(fā)現(xiàn)是由于變壓器所導(dǎo)致的跳閘，首先應(yīng)當(dāng)對(duì)于變壓器的運(yùn)作方式進(jìn)行調(diào)整與改變，從而及時(shí)的實(shí)現(xiàn)負(fù)載的轉(zhuǎn)移。其次應(yīng)當(dāng)對(duì)于系統(tǒng)的電路保護(hù)進(jìn)行檢查，確保保護(hù)動(dòng)作安全有效，并對(duì)于油泵的安全性進(jìn)行檢查，確保油泵的安全運(yùn)作。其次是應(yīng)當(dāng)檢查電路系統(tǒng)中是否發(fā)生短路，也就是對(duì)于系統(tǒng)的繼電器進(jìn)行分析，確保繼電器的保護(hù)無誤。具體的繼電器構(gòu)成如圖3所示。在檢查跳閘故障的原因時(shí)可能會(huì)發(fā)現(xiàn)存在一定的越級(jí)跳閘問題，對(duì)于這一類的問題，應(yīng)當(dāng)先找出發(fā)生故障的設(shè)備，然后將其隔開，分離出來。這時(shí)候再檢查系統(tǒng)是否能夠正常運(yùn)行，確保系統(tǒng)在隔離了問題設(shè)備以后能夠正常的運(yùn)作，再對(duì)于系統(tǒng)問題進(jìn)行解決處理。對(duì)于主要變壓器的低壓側(cè)跳閘故障，在進(jìn)行處理時(shí)應(yīng)當(dāng)先分析故障的產(chǎn)生原因，是由于開關(guān)所引起的還是由母線所引起的。而開關(guān)所引發(fā)的故障又分為開關(guān)的誤動(dòng)所引發(fā)的故障以及開關(guān)的拒動(dòng)所引發(fā)的故障，兩種故障截然不同。而對(duì)于母線引發(fā)的故障又分為母線故障以及線路故障。因此在分析故障時(shí)一定要仔細(xì)，確保故障所發(fā)生的準(zhǔn)確原因，從而根據(jù)原因來進(jìn)行選擇，確保故障的準(zhǔn)確及時(shí)處理。

圖3　繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置基本構(gòu)成

3.3遙信的準(zhǔn)確率維護(hù)

在電網(wǎng)控制中有時(shí)會(huì)用到電網(wǎng)的遠(yuǎn)程控制技術(shù)，而對(duì)于電網(wǎng)的遠(yuǎn)程控制則主要是以遙信為主。只有保證遙信的準(zhǔn)確才能夠保證在對(duì)于電網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制時(shí)期指令的準(zhǔn)確無誤。具體的遙信數(shù)據(jù)檢索效率現(xiàn)狀和目標(biāo)如圖4所示。在遙信的應(yīng)用中，需要對(duì)于遙信進(jìn)行定期的維護(hù)以及管理，具體包括以下內(nèi)容：①在進(jìn)行遙信的維護(hù)時(shí)應(yīng)當(dāng)安裝一些必要的通道防護(hù)措施，以便于保證遙信設(shè)備的安全，尤其是一些防雷設(shè)備以及隔離設(shè)備，均應(yīng)當(dāng)及時(shí)安裝，以保證系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。②在系統(tǒng)中安裝電磁干擾消除設(shè)備，避免電路中的電磁信號(hào)影響系統(tǒng)整體的穩(wěn)定，造成遙信信號(hào)的不穩(wěn)定。并且還應(yīng)當(dāng)做好相應(yīng)的防抖動(dòng)控制，對(duì)于系統(tǒng)的抖動(dòng)，控制在一定的范圍之內(nèi)，避免抖動(dòng)對(duì)于系統(tǒng)整體的干擾。③對(duì)于電源系統(tǒng)進(jìn)行控制，避免由于電源的不波動(dòng)導(dǎo)致電路的不穩(wěn)定，具體可以在電路中安裝一些電容，消除電源波動(dòng)帶來的不利影響。此外看還可以考慮對(duì)于系統(tǒng)設(shè)立獨(dú)立的電源，將遙信獨(dú)立于系統(tǒng)之外，保證整體的問題，信號(hào)的準(zhǔn)確。④還有在進(jìn)行維護(hù)時(shí)應(yīng)當(dāng)保證設(shè)備的質(zhì)量，尤其是硬件的質(zhì)量，是所有系統(tǒng)的根本，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行定期的檢測以及維護(hù)，使其可以捕捉實(shí)際變電運(yùn)行的情況，實(shí)現(xiàn)設(shè)備同步。

圖4　遙信數(shù)據(jù)檢索效率現(xiàn)狀和目標(biāo)

4　結(jié)束語

對(duì)于電力行業(yè)而言，企業(yè)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，無論是電能的供應(yīng)還是分銷網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營質(zhì)量都與自身的發(fā)展有著密切的關(guān)系，也與社會(huì)秩序有著重大的影響。因此，有關(guān)工作人員在應(yīng)對(duì)不斷變化的電力系統(tǒng)時(shí)應(yīng)當(dāng)推陳出新，用新的想法去解決新的問題，并積極尋找在運(yùn)營中的一些問題，以改善供電技術(shù)，從而確保供電質(zhì)量，滿足我們客戶的電力需求，促進(jìn)社會(huì)發(fā)展和進(jìn)步

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2016-5-25

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