110kV变电站运行及常见问题分析

黄婉贞

摘 要：变电站可使电压发生改变，不仅可以将电压减小以供居民使用，而且还能将电厂产生的电能远距离输出。同时电压可用于联系电网，因此大量设计者都是利用变压器联系各电网。针对如今被大量使用的110kV变电站，本文首先提出了变电站的基本情况以及电气主接线相关内容，接着对变电站组成元件的特性进行了深入分析，最后研究了变电站的几个常见问题。

关键词：110KV变电站；运行；常见问题

110kV变电站不仅被当做分支变电站，同时也能作为终端变电站，通常用户与企业都用其来降压供电。作为在电力系统中有着十分关键地位的电力设施，变电站在接受电能并将其分配的同时，还能用于电压的改变与交换，并对电流的方向进行控制。变压器是变电站中的主要原件，用于电网中各级电压的联系，并且可以对电能进行交换与分配。110kV变电站在会有一些常见故障发生在运行过程中，本文将对其常见问题进行分析。[ 1 ]

一、变电站概述

作为电网间联系的枢纽，变电站用于电压的调整与变换、电力流向的控制以及电能的接受与电能的分配。变压器在联系电网过程中起到十分重要的作用，由于其对电能有着变换与分配作用，因此变压器能否安全可靠的运行对整个电网的运行安全有着很大的影响。作为变电站中具有重要作用的设备，除了可用于进行电压变换的变压器之外，还有用于开闭电路的相关开关设备，用于进行电流汇集的母线、防雷保护装置以及无功补偿设备。变电站有着功能各异的设备，而其具有主要作用的设备与相关连接方式也各有差异。

依据电力潮流的分布于变电站作用，可将其分为三种类型，即升压变电站、降压变电站以及分配变电站。升压变电站通常会设置在电厂，首先通过主变压器来使电厂发出的电有所升高，再按照一定回路利用电气主接线系统将其输出到指定的线路。而降压变电站完全不同，先使电网上传送来的高压电由主接线送至主变压器，在降压后输送到分配站。转换变电站利用电气主接线对电网上的高压电进行分配，接着向指定线路进行传输，通常这样的分配变电站会与降压变电站结合出现。

二、变电站组成元件的特性

变电站作为一个动态系统，由多种相互间紧密联系的运行设备组成，不仅规模庞大而且十分复杂。

（一）变压器

变压器其原理主要是电磁感应的应用，是将电能由一个电路向另一电路传递的器件，通过电磁互感应来实现变换电压与电流和抗组。作为变电站的关键元件，变压器的组成包含了初级线圈、次级线圈以及磁芯。变压器在无线电路以及电气设备中通常用于电压升降、匹配阻抗与安全隔离。通过电感的方式将两组绕有导线的线圈结合于一处，是变压器最常见的基本形式。

（二）电气主接线

变电站电气主接线，即由连线组成高压电气设备的电路，用于电能的接受与分配。电气主接线的形式和整个电力系统都在很大程度上影响着变电站的可靠运行，同时也与布置配电装置以及继电保护与控制的形式有着密切联系。

在一般运行方式的情况中110kV变电站的电气主接线有两路，一路进线作为主送，线路断路器闭合；另一路作为备用，线路断路器短路。在主变遇到故障或是需要停运检修的时候，备用线路会闭合断路器以维持功率继续运输，当母线与其他线路遇到故障或停运检修时，为使其他回路的正常运行不受影响需断开本侧断路器。

（三）电力系统负荷

所谓负荷，是指在电力系统中用电设备消耗的功率，而电力系统的负荷是指系统中用電设备消耗的总功率之和。通常使用一个等值负荷来表示电力系统中变电站供电的众多用户，而这个等值负荷被称为综合负荷。用电设备的启动或停止，会使电力系统的负荷随其工作状态的变化而变化，虽然这种变化完全随机，但是却可以发现其中的某种规律性。在对电力系统中110kV及以上电压等级的电力网进行研究时，可以使用一个综合负荷来表示110kV變电站二次侧母线的总供电功率，或是也使用一个接在110kV母线上的综合负荷对变压器进行表示。[ 3 ]

（四）输电线路

输电线路即运输电能的线路，依据不同的结构形式可将之分为两类，即架空输电线路与电缆线路。高压远距离输电线是现代电力系统中不可或缺的关键部分。随着电力系统的规模不断变大，高压输电线路也变得越来越多。距离遥远的大容量电厂可通过输电线将其庞大的功率送至负荷中心，也可将输电线用于大电力系统间的联络进行功率交换。电力系统的稳定安全运行在很大程度上受到输电线路的设计影响。电阻、电抗、电导以及电纳都是与其相关的参数。

三、变电站常见问题

（一）电力变压器上的问题

在电力系统中变压器的重要地位毋庸置疑，变压器虽然因为是静止设备，所以只有很小的几率会出现问题，但仍有可能会在实际运行时出现短路故障。而这种短路故障一旦发生，就可能导致电力系统不能安全的运行。变压器具有性能良好且动作可靠的的特性，因此很有必要由此来装设保护装置。在变压器正常运行时会有下面几种故障出现，如变压器出现异常声音，变压器的油位下降或是油温过高等各种短路现象。

（二）母线上的问题

母线用于连接变电所中各级电压配电装置，并且有着对电能进行汇集、分配与传送的作用，同时也连接着诸如变压器等电气设备与相应配电装置，一般会使用圆形与矩形截面的绞线或是裸导线。在电力系统中，发电厂与变电站的母线起着十分关键的作用。当故障出现在母线上时，与其连接的全部元件都会有时间或长或短的停电现象，当出现故障的母线位于枢纽变电站时情况最为严重，极有可能使系统的稳定性遭到破坏甚至更严重。

（三）电力输电线路所引发的问题

在各个方向的电力运输任务中输电线路起着重要作用，在电力系统中输电线路至关重要，在一定程度上电力系统的安全与效益受到其运行状态的影响。通常会有短路故障，断路故障以及接地故障等。

四、结语

随着现如今技术的发展，用电荷载愈来愈大，对电力系统的改良势在必行。本文通过对110kV变电站运行及常见问题的分析，为今后相关变电站的运行工作提供更多的思路，以此来使电网的安全可靠运行等到保障。

参考文献：

[1] 赵亮.110kV变电站运行及常见问题与对策研究[J].科技传播，2013，11：30-31.

[2] 张建涛.110kV变电站运行常见问题分析[J].科技传播，2012，20：45-48.