变电运行常见故障及其设备检修维护

陈 娟

（国网湖南省资兴市供电公司，湖南资兴 423400）

0 引言

变电系统是电网中的重要组成部分，在变电系统工作过程中要严格控制电压的情况，确保输送的电能可以满足人们生产生活的需要，确保电网运行的安全性和稳定性。电力企业需要按照社会发展的需要对电力系统实施逐步改造，提升变电设备的运行质量，确保电能的稳定供应。同时要对变电运行过程中较为常见的故障进行分析，采取有针对性的检修维护措施来确保电力系统的稳定性。

1 常见故障分析

变电运行中的故障类型较多，但总的来说可以分一般性故障（占32%），电容器故障（占31%），直流系统故障（占29%）和其他类故障（占8%）。

1.1 一般性故障

对于变电运行来说，比较常见的故障主要是断线、系统接地、谐振、保险熔断等。对于不直接接地而是经过消弧线圈接地的小电流接地系统来说，在出现以上故障时，中央信号就会通过系统接地光字牌的形式，对其进行发信号提示。此问题是因接地系统当中母线辅助线圈开口三角接有电压继电器，在系统处于平衡运行状态，开口三角电压值为零。如果电压处于失衡运行状态就会造成一相或两相电压出现下降，而其他电压就会升高，造成高压保险熔断；如果出现其中一相降低而其他各相升高，并在一定高度存在摆动即为谐振；如果出现其中一相升高而其他各相降低的情况，就是线路断线故障。

1.2 电容器运行故障

（1）谐波电压。很多电器在运用中会出现谐波电压，既会妨碍电器的稳定运行，还会导致电力系统的电流电压混乱，引发一些安全事故。对于电力电容器来说，在谐波电压影响下，电力电容器的电压和电流会快速爬升到最高值，呈现为过电流状态，长时间会毁坏电力电容器。

（2）运行电压。对于运行电压来说，电容器的运行损耗取决于导体电阻和介质损失。其中介质损失所占比例较大。电容器工作一段时间后温度会升高，同时电压增高也会让温度在短时间迅速增高，而电容器是有额定电压的，电容器电压比额定电压高，温度也会高，自身损耗的速度就增快，自身功能会大幅减弱，使用寿命缩短。相反，电容器电压比额定电压低时，电容器在工作时不会增加无功功率，运用率便会显著下降。因此应使电容器维持在额定电压下工作，一旦发现电压比额定电压高时，应马上中断电能供应。

1.3 直流系统运行故障

在变电站运行中，直流系统一般处于绝缘状态。出现接地故障时，如果只有一点接地，会导致正负极接地电压改变，从而降低控制回路和供电可靠性；当出现两点或多点接地时，就会导致逻辑控制回路出现误动作，直流保险熔断，甚至造成继电器短路等事故。

2 变电运行中的维护策略

2.1 跳闸故障处理

在实施输电线路检查时，发现输电线路故障需立即采取的措施：①第一时间对线路运行方式进行转变，对线路负载进行转移；②对线路实施整体检查，避免发生异常情况及变压器过载问题。若输电线路跳闸是因为线路负载造成的，就要降低负载。若是输电线或馈线线路故障，首先要检查变压器外部及绝缘电阻情况。如果不是并且瓦斯继电器并无气体时，可直接对故障线路进行切除，同时恢复变压器的运行工作。

2.2 电容器故障处理

变电站运行中，电容器作为无功补偿装置可改善变电站电压质量，提高变电站供电能力，是变电站中非常重要的装置。电容器发生故障时一般表现为：电容器外壳出现膨胀、漏油或电容器套管出现破裂，电容器内部声音出现异常，电容器外壳温升过高，严重时会发生爆炸或着火。电容器故障处理方式如下：

（1）电容器保险熔断，先切断电源对电容器进行放电，再由外到内进行检查，如查看外部套管产生闪络痕迹与否，外壳形状变化与否，发生接地设施短路和漏油问题与否等，如果未发现问题，替换保险后恢复供电，如果供电之后保险依旧熔断，先将故障电容器撤出，以不妨碍其他部分正常供电。如果保险熔断的时候伴有断路器跳闸，不可强行恢复供电.

（2）电容器发生短路跳闸，而分路保险未被损坏，首先应当将电容器连续放电3 min，之后再检查断路器、电流互感器、电容器外端、电力电缆外部等，未查明原因之前不得试投。经检查无误后方可试投，否则，应进一步对电容器进行全面保护的通电试验。

（3）电容器运行电压控制。为避免电容器在工作中发生问题，运行电压应维持在1～1.1倍额定电压，若超过额定电压，工作时间管控应<5 h。在外界温度比电容器的运行温度高、运行电压比额定电压高的时候，应马上关掉电源，采用恰当的散热方法。通常情况电容器电压升高会使电流增高，若把电流管控在额定电流的1.3倍以下，对电容器的正常运行影响不大，如果高过该数值时，应立即停止运行。

2.3 直流系统接地故障及解决措施

首先分析接地性质，判断是正极接地还是负极接地。可通过检测直流回路来判断，当直流系统未发生接地故障时，正负极对地电压基本相等，若正极对地电压正常，但负极对地电压为零，则说明负极接地。反之，说明正极接地；其次，通过检查二次回路来查找接地点，在确保二次回路无人工作时，将直流系统分散逐个检查，例如，对于重要的直流负荷可采用转移负荷法来查找接地点，对不太重要的直流负荷，可瞬时拉开某一馈线开关，通过瞬时停电法来判断分支馈线接地情况。如果各馈线检查后均未发现异常，应考虑是否为蓄电池、母线等接地引起的故障。

3 案例分析

某地区普降大雨，该地区的变电站都出现了直流接地的隐患，在对接地隐患的查找过程中,变电站值班人员在对1#主变压器瓦斯继电器进行检查时，因不熟悉瓦斯继电器结构而误将一侧观察窗卸下，造成主变压器从瓦斯继电器观察窗处漏油。

3.1 原因分析

（1）变压器轻、重瓦斯继电器接线盒入口地方电缆线经风化出现裂纹，绝缘性能下降，雨天的时候导致直流接地。

（2）电动隔开机构箱输出轴和电缆入口的地方封堵不严，导致雨水进入，造成直流接地。

（3）室外控制箱、接线桩、瓦斯继电器接线盒、端子箱内端子排积累有大量灰尘，导致雨天或雾天灰尘部位严重受潮，导致直流回路对地绝缘减弱，进而造成直流接地。

3.2 应吸取的教训

（1）对变电站进行日常维护时，应对裸露在外的电缆芯线加以包扎，同时避免电缆暴露及阳光照射而造成的老化问题。

（2）应对隔开传动杆引进机构箱的转轴等加以保护处理，如有必要应在衔接的地方涂抹黄油。

（3）应对二次回路接线盒及室外机构箱、控制箱、端子箱内的端子排及接线柱等，进行定期清扫。

（4）对瓦斯继电器等易侵入雨水的接线盒，要采用玻璃硅胶进行密封处理。

（5）发生直流接地故障时，应立即找出故障发生点。在使用拉路法确定接地回路后，才能采用将设施暂时撤出运行的方式。排除时避免出现新的接地点，以及导致开关误动、保护误动、拒动事故的发生。

4 结束语

随着社会的发展，供电系统对社会的作用越来越重，已关乎到人们正常的生产生活。对于供电系统来说变电运行是非常重要的，但在变电运行过程中经常存在一些问题，因而需要得到人们的高度关注，通过采取相应的维护策略，确保变电系统的正常运行。