500KV變電設(shè)備運行常見故障及處理措施

杜娟

【摘 ?要】由于500kV的電網(wǎng)是我國區(qū)域電網(wǎng)的主要軀干的網(wǎng)絡(luò)支架，對于電網(wǎng)企業(yè)來說，500kV的變電運行正常是十分重要的。而對于我國來說，電力是主要的能源之一，所以為了保障我國居民的日常生活以及企業(yè)的日常運行，也必須保證高壓變電的運行。本文就我國500kV的變電運行過程中常見的故障進行了闡述，并提出了相應(yīng)的處理措施。

【關(guān)鍵詞】變電;常見故障;分析;處理措施

1、引言

由于現(xiàn)代社會的發(fā)展迅速，而且各行各業(yè)也開始高速運行，而在這些行業(yè)的運行過程中也離不開電力的使用。隨著電力的大量使用使得我國的總用電量持續(xù)攀升，讓電力部門面臨了嚴重的挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)并不僅僅只包括要產(chǎn)生大量的電力，更包括對高壓變電運行中的常見故障的處理。這也就要求電力部門的管理人員具有對500kV變電運行中常見故障的分析排查的能力，同時也要具有處理這些故障的能力。

2、變電運行中常見的故障及處理措施

在電力系統(tǒng)故障中，一般主要分為電力系統(tǒng)故障和電氣設(shè)備故障兩大類。

電氣設(shè)備的故障為局部故障，會導(dǎo)致局部用戶和系統(tǒng)受到影響，電力系統(tǒng)故障會影響整個電力系統(tǒng)，造成系統(tǒng)瓦解，危害很大。甚至還會危害社會穩(wěn)定和國家安全，因此，對變電運行的常見故障進行分析，制定處理措施就顯得意義重大。下面對500kV變電運行中常見故障進行分析并提出處理措施。

2.1 500kV變電運行一般故障及處理措施

變電運行的一般故障主要包括PT保險熔斷、系統(tǒng)接地、斷線和諧振等四種故障。

一般母線發(fā)生的PT事故主要有PT本體故障和PT二次回路故障兩種。PT本體故障包括PT內(nèi)部斷線和PT內(nèi)部短路，PT二次回路故障是指PT二次空開或熔絲以下部分電壓小母線等故障。一般情況下電壓不平衡有兩種情況：中性點不接地系統(tǒng)電壓不平衡和當(dāng)線路或帶電設(shè)備上某點發(fā)生金屬性接地時引起的電壓不平衡。

在隔離開關(guān)中有接觸部分、連接部分、轉(zhuǎn)動部分。其中接觸部分主要為觸頭，無論哪一種形式的隔離開關(guān)，在運行中，它的觸頭彈簧或彈簧片都會因銹蝕或過熱，使彈力降低;在操作過程中，電弧會燒壞觸頭的接觸面，加之每個聯(lián)動部件也會發(fā)生磨損或變形，因而影響了接觸面的接觸;在操作過程中用力不當(dāng)，還會使接觸面位置不正，造成觸頭壓力不足等。連接部分即俗稱接點，轉(zhuǎn)動部分即旋轉(zhuǎn)中的運動部分，運行中的隔離開關(guān)，如果發(fā)生異常，發(fā)生拉不開的情況，不要硬拉，應(yīng)查明原因后，采取相應(yīng)措施，一般原因為：冰凍使隔離開關(guān)拉不開;操作機構(gòu)銹死，卡死轉(zhuǎn)動部分使其無法工作拉不開;動靜觸頭熔焊拉不開;瓷件破裂、斷裂而無法操作等。根據(jù)拉不開的具體原因，結(jié)合變電站接線方式，采用相應(yīng)的方法。

直流接地的原因一般有直流回路有工作人員，或者保護盤或控制盤中元件接地，也會是因為雨季戶外端子箱、機構(gòu)箱、隔離開關(guān)或斷路器轉(zhuǎn)換接點受潮造成。

當(dāng)變電運行發(fā)生故障時，針對不同的故障類型，需要采取不同的解決措施：判斷保險熔斷要檢查二次電壓，以確定是否高壓保險熔斷;判斷接地要巡視設(shè)備;判斷諧振，要采用瞬間改變設(shè)備運行方式的方法來進行消除，如瞬間拉合空載線路的開關(guān)、瞬間并列或者是解列;判斷為線路斷線，要立即將情況匯報給調(diào)度人員，并且及時巡線處理。

2.2 越級跳閘的故障分析及處理措施

當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障，線路（或主變）保護或開關(guān)因某種原因拒動，從而導(dǎo)致該設(shè)備的后備保護，以跳開其他相關(guān)的電源開關(guān)來切除故障點的現(xiàn)象，叫設(shè)備故障越級跳閘。按拒動的設(shè)備一般分為兩類：保護拒動和開關(guān)拒動。

保護拒動越級跳閘具有以下特點：線路（或主變）保護無動作信號，因此無法立即判斷出故障的線路，由本母線上線路（或主變）對側(cè)的后備保護和本母線上變壓器的后備保護動作來切除故障。對于保護拒動的越級跳閘，從本站的保護動作信號上無法立即判斷出故障的設(shè)備，如故障點不在站內(nèi)則可以通過檢查錄波波形發(fā)現(xiàn)有故障電流的開關(guān)，如故障點在站內(nèi)需要檢查大量的設(shè)備來發(fā)現(xiàn)故障點。如通過上面手段，無法發(fā)現(xiàn)故障點，則只能采用分段試送，先母線分段，后充母線，再沖線路，逐步擴大送電范圍的方式找出故障設(shè)備，如發(fā)現(xiàn)故障設(shè)備，則隔離后再恢復(fù)其他完好設(shè)備的送電。

開關(guān)拒動越級跳閘，線路（或主變）保護動作，但開關(guān)在合位，對于其他電壓等級的設(shè)備由本母線上線路對側(cè)的后備保護動作和本母線上變壓器的后備保護動作來切除故障。對于開關(guān)拒動的越級跳閘，開關(guān)拒動的越級跳閘送電時，保護動作但開關(guān)拒動的設(shè)備就是設(shè)備。故障設(shè)備明顯，隔離故障設(shè)備后即可以恢復(fù)其他線路送電。但隔離故障設(shè)備的開關(guān)時，要求直接拉開開關(guān)兩側(cè)刀閘，不允許再試手分開關(guān)，以保持原狀方便檢修，這時，隔離故障點后，允許用母聯(lián)充母線。

2.3 500kV并聯(lián)電抗器防護

提高重合電閘的成功性、吸收容性的無做功功率、限制潛供的電容電流等都是超高壓線路中并聯(lián)電抗器的主要功能。就目前科技發(fā)展?fàn)顩r來看，雖然并聯(lián)電抗器不可或缺，但其相較于其他電壓級數(shù)相當(dāng)?shù)脑O(shè)備來說更有可能發(fā)生意外。但又由于并聯(lián)電抗器的重要性，所以它的安全關(guān)系到整個超高壓線路的安全。并聯(lián)電抗器首要的一個故障就是在其匝間的短路以及接地產(chǎn)生的故障，這樣就會有零序故障分量的產(chǎn)生。而就目前電力系統(tǒng)根據(jù)零序電流的出處不同分為兩種，一種是取自電抗器的高端，另一種是取自電抗器的中性點側(cè)。這樣也就硬性規(guī)定了零序電流流向為正方向時，當(dāng)并聯(lián)電抗器的匝間短路、設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)接地故障時，零序電壓則超前零序電流九十度。而設(shè)備外部出現(xiàn)接地故障時，零序電壓則落后零序電流九十度。因此可以得出零序電壓和零序電流這兩者之間的相互關(guān)系，并由此對電抗器匝間的短路、內(nèi)部接地故障和外部接地故障進行準確的判斷。如果當(dāng)電抗器的一匝有了短路現(xiàn)象后，那么就一定會有三相不相平衡的電流，那么零序電壓的電壓值也就會越來越向零值接近。但如果在短路且接地的情況下，發(fā)生了接地故障，那么電流方向就會向反方向流向，這樣就產(chǎn)生了助減現(xiàn)象。而當(dāng)這兩者都出現(xiàn)了一定的故障沒有辦法進行正常的工作時，那么零序電壓的檢測值也就等值于系統(tǒng)對零序阻抗的降壓值。但就并聯(lián)電抗器來說，其零序抗阻中自身就有電阻這一不可更改的事實，就可以根據(jù)這一事實得出抗阻的角度是沒有辦法達到九十度的數(shù)值的。不過，如果并聯(lián)電抗器的內(nèi)部發(fā)生了接地故障或者外部發(fā)生了接地故障以及電抗器的匝間還出現(xiàn)了短路現(xiàn)象，整個高壓變電系統(tǒng)就有了零、負序分量的數(shù)值，在這種情況下就要采取別的方法來作為電抗的保護，這種方法就是負序分量，在采用這種方法時，并以高壓變電系統(tǒng)之間的負序電流與電壓兩者間的相對位移關(guān)系來對電抗設(shè)備的內(nèi)部、外部故障和匝間短路故障進行判斷。

3、結(jié)束語

由于人們對電力的運用范圍越來越廣，不同程度的電流與電壓都影響著人們的日常生活與工作，因此為了要給人們的生活與工作提供最優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，電力管理系統(tǒng)就應(yīng)到保證高低壓變電的故障得到最迅速的處理。而對于500kV的高壓來說，其常見故障主要是由其所處的外部環(huán)境和構(gòu)成它的設(shè)備與原料引起的，所以對于500kV的變電運行的常見故障的處理就應(yīng)當(dāng)做到事前預(yù)防，事時處理以及事后分析。

參考文獻：

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[2]李會濤.變電運行的安全管理及故障排除[J].電子世界，2013（6）

（作者單位：國網(wǎng)山西檢修公司）