探讨500KV变电设备运行故障及处理措施

2019-09-10曹锐

科学导报·科学工程与电力 2019年23期

曹锐

【摘要】保证电网运行安全稳定，不仅仅是对电力企业具有重要影响，同时对于整个社会的供电需求，都具有重要的现实意义。作为区域电网的主干网架，500kv在现阶段的电网传输中广泛使用，如果电力系统出现问题，将会造成极其严重的后果。因此，加强对500kV变电设备运行故障及处理措施进行研究分析，希望能够为电力企业工作人员提供一定的帮助作用。

【关键词】500kv变电设备;故障;处理措施

一、500kv电力变电设备的故障分析

一般来说，500kv变电设备运行阶段，难免会发生或多或少的故障，但是必须对故障提高重视，即使非常小的故障，都会对整个供电系统造成巨大危害，进而影响社会居民的用电情况。变电站主要由防雷设备、互感器、变压器、以及开关设备所组成。如果变电设备发生故障，容易出现电流不稳定、电压下降等问题，增加设备损耗，进而造成供电不正常。

1.母线故障

在现阶段的500kv变电所中，变电设备同相应配电装置的连接、或者电压配电设备之间的连接，多数情况下会利用圆形截面的导线、矩形截面裸导线、或者绞线，也就是母线进行连接[1]。母线的主要作用能够进行电能的分配和传送。如果母線出现故障，很多设备由于同母线相连，容易发生断电情况，进而对用户供电情况造成影响。一般来讲，变电站母线几乎不会发生断电故障，很多情况是由于母线上的电气设备发生故障，而导致母线发生问题;如果故障发生在枢纽母线位置，整个供电系统都会受到影响。从发生类型角度分析，母线故障可以称作为单项接地故障，而多项接地故障以及短路故障几乎不会发生。

2.电力输电线故障

500kv变电设备运行中，较为常发生的故障是电力输电线故障。对于电力输电线路故障，必须及时快速的发现故障发生位置，同时正确对故障类型做出判断，才能第一时间解决故障问题。电力输电线故障类型主要包括外力破坏、环境破坏、绝缘子造成的线路故障、设计线路不完善、以及架空线断裂等故障。电力输电线对于整个供电系统具有至关重要的作用，直接影响供电系统的安全性，以及变电站运行的整体效益。

3.电力变压器故障

变电设备如果发生故障，作为500kv变电站的核心所在，电力变压器受到影响的程度最大[2]。电力变压器发生故障的情况不多，但是如果发生短路故障，将会严重影响整个变电站的正常运行，进而使电力系统发生崩溃情况。变压器故障，可以分为以下两种情况，分别是内部故障和外部故障。内部故障指的是，在变电设备油箱中发生的故障，比如说绕组故障和变压器分接开关故障属于比较普遍存在的内部故障，变压设备的动稳定性对其内部设备是否发生故障，具有直接性影响。而500kv变电设备的外部故障是指，发生在变压设备的油箱套管、以及其引出线位置的故障，变压设备的热稳定性对其外部设备是否发生故障，具有主要影响。500kv变压设备在运行阶段发生的故障，具体可以从以下几点阐述：

第一、绕组的故障，闸间短路故障属于较为普遍的绕组故障，主要是设备长时间负载运行，热量得不到及时散发，同时设备使用时间较长，很多变压器绕组出现绝缘老化情况，容易发生短路情况;而油温也会逐渐提升，进而使电流增加，导致瓦斯保护动作。绕组相见短路发生故障的主要原因是，在设备正常运行时有杂物落入，使绕组温度升高，进而出现绝缘老化的情况[3]。绕组断线故障，是由于套管的密封工作不到位，导致套管进水，引线主绝缘受潮，或者由于箱内油量不足导致引线被暴露，进而使内部发生短路。

第二、分解开关的故障，如果发生分解开关故障，导致变压器各分接头出现放点情况、或者变压器表面出现灼伤的情况。其故障发生原因，主要是由以下几点导致：分接开关出现接触不好的情况，短路电流容易使其发生故障;分接开关触头弹簧出现压力不足时，导致触头轮受压发生变化，进而导致发生故障;如果切错分头位置，开关容易烧坏;相见距离过短，绝缘材料性能不够理想，同样会引发短路，发生故障。

第三、铁芯的故障，500kv高压变压设备，比较容易发生铁芯故障，概率较大。铁芯故障的发生原因，主要是在铁芯同螺杆的接触位置出现问题，绝缘受到损坏，使铁芯发生短路，造成局部发热，严重情况可能会烧毁铁芯。因此，在变电设备的运行阶段，必须防止铁芯出现接地情况，以免对固体绝缘、变压器油造成影响。

二、500kv 变电站变电运行中故障的处理方法

1.控制变电设备油温

对于变电设备的上层油温，必须合理控制，上层油温不能超过允许范围内，使变电设备在正常运行时，其绝缘强度能够得到有效保证，以此避免绝缘油出现裂化的情况[4]。此外，变电设备在实际运行阶段，不同变压器的运载负荷、以及运行条件各自不同，所以也不能全靠上层温度作为理论依据，需要对变压器实际情况进行综合性考虑。比如说如果变电设备出现油温升高情况，此时需要对油装置和冷却循环系统充分检查，以此确认变压器的运行状况。

2.检查变电设备油质

正常来讲，500kv变压器在正常运行阶段，油质应该是透明的，且呈微黄色，控制油面在标准线以下;如果出现油面过低的情况，有可能是变压器出现漏油情况，如果油面过高，有可能是冷却装置出现问题[5]。

3.检查变电设备声音

正常情况下，500kv变压器运行时声音应该是嗡嗡的、连续性的，如果声音过于杂乱，工作人员需要及时汇报管理人员。

4 控制谐波影响

变电站在对电能进行转换处理过程中，会产生谐波，谐波成分是不符合电能转换标准的，所以谐波不能被正常利用，就会对电能转换过程产生负面影响，还有可能导致变电站处于罢工状态。所以相关人员还要对谐波进行关注，使其产生的几率变小，以将其造成的负面影响降到最低。可以采取的管控措施主要有三方面：

（1）不同的电气设备对谐波的抵抗能力不同，所以相关人员要先对电气设备在相关方面作敏感性试验，将受到谐波负面影响极大的电力设备与谐波产生源的距离拉开，或者采取一些适当的隔离措施，要善于运用隔离式变压器。

（2）一些非线性的电气设备也会受到谐波的影响，为了减少影响，可以采取非线性应对措施。

（3）电力系统的应用比例对谐波的产生有一定的影响，相关人员应该对其进行研究，使其逐渐放大，谐波影响就得到了控制。

三结语

500kV变电站作为电力输送的中转站，是不能出现问题的，所以电力企业的相关人员就要对其做好维稳措施，使其出现故障的机会减少，还要制定相关的应急措施，以使变电站的功能能一直发挥下去。

参考文献：