電力系統(tǒng)變電運(yùn)行中常見故障類型及對策分析

孫自成 國網(wǎng)四川省電力公司攀枝花供電公司

電力系統(tǒng)變電運(yùn)行實(shí)則指的是，變電站在電能升壓與降壓操作中進(jìn)行的一種運(yùn)行方式。隨著我國電能規(guī)模的擴(kuò)增，關(guān)于電力系統(tǒng)變電運(yùn)行要求更加嚴(yán)苛。為了促使電力系統(tǒng)保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，應(yīng)結(jié)合運(yùn)行故障，提出可行性整改建議，便于電力系統(tǒng)為電力設(shè)備的正常運(yùn)行給予保障，最終促進(jìn)電力事業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

一、電力系統(tǒng)變電運(yùn)行中常見故障類型

（一）跳閘故障

在電力系統(tǒng)變電運(yùn)行階段，常因跳閘故障，而導(dǎo)致設(shè)備無法正常使用，又或是破壞供電穩(wěn)定性。常見的跳閘故障可歸納為三種類型，即主變單側(cè)跳閘、主變?nèi)齻?cè)跳閘、線路開關(guān)跳閘等。每一種跳閘故障，均會(huì)影響電力系統(tǒng)運(yùn)行持久性。其中主變單側(cè)跳閘是因過流現(xiàn)象，導(dǎo)致主變單側(cè)開關(guān)出現(xiàn)異常。而主變?nèi)齻?cè)跳閘是在低壓狀態(tài)下造成設(shè)備遇到故障。至于線路開關(guān)跳閘，是在系統(tǒng)線路受到雷擊或是人為破壞情況下，促使線路開關(guān)異常斷開。頻繁跳閘將對電力系統(tǒng)變電運(yùn)行質(zhì)量產(chǎn)生不利影響，理應(yīng)加強(qiáng)故障排除。

（二）電容器故障

在變電站實(shí)際運(yùn)行階段，易因電容器性能下降而引起電容器故障問題。在總結(jié)電容器故障類型時(shí)，多包含高溫故障、膨脹故障、漏油故障等。若針對電容器故障未能技術(shù)處理，將增加電容器起火風(fēng)險(xiǎn)，由此不利于變電站安全運(yùn)行。

（三）接地故障

針對變電系統(tǒng)，在其運(yùn)行階段，還會(huì)出現(xiàn)接地故障，尤其是直流系統(tǒng)接地故障類型，一般多發(fā)生在雷雨天氣，因水體侵襲，造成系統(tǒng)絕緣層破損。關(guān)于直接接地主要指的是針對對地絕緣水平進(jìn)行設(shè)計(jì)。以220kV直流系統(tǒng)為例，要求它的電壓差至少保持在|40V|，其電阻最大值應(yīng)為25kΩ。對于接地故障除了雷雨刺激外，還包括元件掉落以及線路老化等，相關(guān)人員需找到適合的故障處理方法，維護(hù)變電運(yùn)行安全[1]。

（四）操作故障

在新時(shí)代背景下，變電運(yùn)行管理常依靠智能技術(shù)進(jìn)行操作，但在這期間也將受到人為因素干擾，造成電力系統(tǒng)遭受操作故障。一方面，指的是管理者操作步驟不規(guī)范，促使設(shè)備安裝、零部件配置不到位。另一方面，在于操作安全性的管理效果不顯著，進(jìn)而在變電操作中承擔(dān)故障風(fēng)險(xiǎn)?；诖?，在變電運(yùn)行故障排除工作中，還需要積極開展安全管理工作。

二、電力系統(tǒng)變電運(yùn)行故障的處理對策

（一）應(yīng)用在線監(jiān)測技術(shù)

在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用，在變電故障處理中效用顯著，而且還可起到事前預(yù)防作用，有利于提升變電運(yùn)行安全，降低故障率。事實(shí)上，在線監(jiān)測技術(shù)可用于設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測環(huán)節(jié)，可針對電力系統(tǒng)中變電設(shè)備實(shí)施全方位監(jiān)測，一旦出現(xiàn)過流、超低壓現(xiàn)象，均可給出預(yù)警，以免設(shè)備受損，影響變電運(yùn)行穩(wěn)定性。同時(shí)，經(jīng)由在線監(jiān)測技術(shù)，還可為運(yùn)維人員帶來可靠的故障排除數(shù)據(jù)，提高故障排除效率，避免長時(shí)間分析故障源，致使變電運(yùn)行無法達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。在實(shí)踐應(yīng)用中，還需要制定科學(xué)的技術(shù)規(guī)范書，用于指導(dǎo)相關(guān)人員進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測。

以某變電站的技術(shù)規(guī)范設(shè)計(jì)說明為例，其中包含技術(shù)要求、技術(shù)指標(biāo)、工程協(xié)議等內(nèi)容。關(guān)于技術(shù)指標(biāo)，可運(yùn)用分類監(jiān)測方式，確保變電站中變電系統(tǒng)性能穩(wěn)定。好比在變壓器在線監(jiān)測階段，其中通過對變壓器油中的氮?dú)狻⒑鉂舛戎笜?biāo)的監(jiān)測，判定變壓器是否狀態(tài)良好。

此外，還需要參照國網(wǎng)浙江電力監(jiān)測經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用在線遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，為變電運(yùn)行故障處理工作提供可靠服務(wù)。此平臺(tái)具備故障定位、數(shù)據(jù)復(fù)測以及遠(yuǎn)程重啟、遠(yuǎn)程修改功能，可進(jìn)一步確保變電系統(tǒng)在其運(yùn)行期間，能夠得到全面監(jiān)測，最終為跳閘故障起因調(diào)查與設(shè)備監(jiān)測保護(hù)給予依據(jù)，必要時(shí)還可聯(lián)合通信技術(shù)實(shí)時(shí)上報(bào)監(jiān)測數(shù)據(jù)，提升監(jiān)測有效性。

（二）制定故障控制規(guī)劃

關(guān)于電力變電運(yùn)行中遇到的電容器故障，可通過制定故障控制規(guī)劃，嚴(yán)格控制故障外延。其一，相關(guān)人員在處理電容器故障時(shí)，需先行判斷是否出現(xiàn)火源，此時(shí)需運(yùn)用干粉滅火器或其它滅火方法對其實(shí)施有效處理。尤其對于漏油故障類型，為了避免電容器油外泄，加劇火情，需對已經(jīng)泄露的電容器油進(jìn)行隔離處置，之后選擇適合的滅火裝置控制火情；其二，若電容器故障排查中發(fā)現(xiàn)它的熔絲出現(xiàn)斷裂問題，此時(shí)需借助測電筆對電容器的電流分布情況予以測量，若電容器外殼已經(jīng)帶電，或者存在明顯變形問題，需立即更換熔絲，并在檢查好后對其實(shí)施拆穿安裝。對于電容器故障，在處理時(shí)需要保證結(jié)構(gòu)完整度。另外，對于膨脹故障的處理，因油箱故障釋放氣體，致使電容器發(fā)生膨脹情況，此時(shí)也需要及時(shí)替換油箱。同時(shí)，還需將電容器故障點(diǎn)以及故障原因等信息上報(bào)至調(diào)度部門，等待下一項(xiàng)指令，以免出現(xiàn)變電運(yùn)行異?，F(xiàn)象。在變電運(yùn)行故障處理中，需始終以最小化損害為根本要求，嚴(yán)控故障范圍[2]。

（三）加強(qiáng)運(yùn)行流程審查

要想實(shí)現(xiàn)變電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，在故障處理上還需要加強(qiáng)運(yùn)行流程的審查，并且還需 做好設(shè)備維護(hù)工作，進(jìn)而有效控制故障率。首先，在故障審查過程中，需要組建監(jiān)控中心，針對電力設(shè)備、電力系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)督，若電流或者電壓參數(shù)超出標(biāo)準(zhǔn)范圍，需立即進(jìn)行線路檢查、設(shè)備性能檢測，判斷是否出現(xiàn)短路故障，之后還需將審查結(jié)果告知上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)，以便及時(shí)安排檢修人員前往故障點(diǎn)處理故障；其次，負(fù)責(zé)故障審查工作的人員還需采用對應(yīng)的方法，對電力設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，提前知曉設(shè)備是否保持安全運(yùn)行狀態(tài)。常見的維護(hù)類型包括絕緣測試、充水測試，前者是依靠絕緣桿等工具，對設(shè)備進(jìn)行檢查，以此在保障檢查安全的同時(shí)，也能提供良好的檢修條件。后者是借助水流的重大沖擊力，依靠沖洗裝置對待修設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)；最后，運(yùn)維人員應(yīng)全面了解每一個(gè)設(shè)備的運(yùn)行規(guī)律，對照常規(guī)運(yùn)行方式，若有所異常需對其展開檢修作業(yè)，最終確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定性良好。

（四）編制安全管理制度

要想消除電力系統(tǒng)變電運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，還需要編制安全管理制度，增加變電運(yùn)行規(guī)范性。具體內(nèi)容如下：第一，為了保證變電站運(yùn)營安全，還應(yīng)采用輪班制，對負(fù)責(zé)系統(tǒng)監(jiān)測與管理工作的人員進(jìn)行輪流在崗分配，以免受人力影響，導(dǎo)致長時(shí)間開展管理工作，增加故障風(fēng)險(xiǎn)；第二，為了杜絕火災(zāi)等重大事故的發(fā)生，變電運(yùn)行中還需編制應(yīng)急預(yù)案，對于突發(fā)事故需及時(shí)找到解決措施，挽留損失。如某變電站從SF6氣體重度、線路故障以及跳閘事故應(yīng)急預(yù)案等部分進(jìn)行完善，而且還設(shè)定了細(xì)化指標(biāo)。如針對變壓器設(shè)備，需對其外部絕緣性、潤滑箱密封性、外殼材料防腐性進(jìn)行維護(hù)。對于設(shè)備存放環(huán)境，也需保持干燥整潔，進(jìn)而保證電力設(shè)備發(fā)揮出真正作用，經(jīng)由安全管理制度，可適當(dāng)提升管理有效性，打造安全運(yùn)行環(huán)境。

三、結(jié)論

綜上所述，電力系統(tǒng)變電運(yùn)行中常遭受接地故障、跳閘故障、操作故障以及電容器故障燈。為了進(jìn)一步提升電力系統(tǒng)變電運(yùn)行水平，還需要從在線監(jiān)測技術(shù)、故障控制規(guī)劃、運(yùn)行流程審查、安全管理制度等方面著手，促使電力系統(tǒng)保持優(yōu)良穩(wěn)定性，以此為變電運(yùn)行創(chuàng)造有利條件，改善電力系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀。