110kV变电站运行常见故障及防控措施分析

2020-01-19沈钟婷黄旭祥国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司

环球市场 2020年35期

沈钟婷黄旭祥国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司

近些年来，电力已经成为人类赖以生产的物质基础以及经济社会发展的先行保障。110kV变电站在区域电网中处于十分关键的地位，不仅具有联系各级电压的作用，同时控制着电力的流向和电能的分配。一旦110kV变电站发生故障，将直接影响系统的供电可靠性，严重时还会对经济社会造成难以估量的损失。因此，本文结合110kV变电站的特点和运行实际，简要分析了常见的故障类型，并提出了相应的防控措施，以促进110kV变电站的安全运行。[1]

一、常见故障分析

110kV变电站主要由变压器、断路器、隔离开关、互感器等高压设备构成，通过母线和电缆连接组成主回路，并由二次设备和辅助设备实现对一次设备的监测、控制、调节和保护等功能。下文将选择若干重要设备作为研究对象，分析它们运行过程中的常见故障，并提出相应的防控措施。

（一）变压器故障

变压器是变电站最主要的一次设备，其常见的故障大致可分为两大类：第一，变压器油箱内部故障，包括匝间短路、相间短路、绕组接地、油位过低、冷却系统故障造成过热等；第二，变压器油箱外部故障，主要指绝缘套管和引出线上的相间短路和接地短路。[2]

（二）母线故障

母线是电能汇集、分配和传送的关键部件，一旦出现问题，与其相连的电气设备都将受到直接影响。母线常见故障可分为三类：第一，母线的接头由于接触不良产生过热甚至烧红现象；第二，支持绝缘子由于绝缘不良，使母线对地的绝缘电阻降低，严重时导致闪络和击穿；第三，当大的故障电流流过母线时，在电动力和弧光闪络的作用下，造成母线弯曲、折断和烧坏。[3]

（三）配电装置故障

110kV变电站高压侧配电装置多采用GIS全封闭组合电器。GIS的应用大大提高了运行可靠性，但也增加了故障后的波及范围和检修难度，其常见故障概括如下：第一，气室漏气，发生概率最高，通常还伴有SF6气体含水量增高，第二，内部放电，可能由内部不清洁、绝缘件质量缺陷、安装不良等原因引起；第三，与常规设备性质相同的故障，如内部元件故障、断路器操动机构故障等。[4]

110kV变电站低压侧配电装置多采用中置开关柜。拒动、误动故障是开关柜最主要的故障，可能由操动机构及传动系统的机械故障造成，如机构卡涩、部件损坏、连杆脱落等，也可能由电气控制和辅助回路造成，如合闸线圈烧毁、控制回路断线、储能电源故障等。

（四）电力输出线路故障

110kV变电站的出线数量通常较多，运行中容易发生线路跳闸问题，跳闸原因叙述如下：第一，瞬时性故障，一般由树木、抛物、风筝等因素引起，在大电流接地系统中可由自动重合闸装置快速恢复送电；第二，永久性故障，可由大风、雷雨等恶劣天气或施工、挖掘等外力破坏引起，鸟巢和站内小动物引起的短路也时有发生，应注意防范。[5]

二、防控措施分析

（一）强化设备管理

在基建过程中，应慎重选择电气设备型号，认真完成出厂试验，严格把关设备的规格和质量。同时应重视施工质量，避免电气设备接线错误所导致的事故，为设备的安全运行奠定良好的基础。

在设备投运后，应严格执行巡回检查制度，及时掌握设备的运行状态。对于存在的问题，务必做到及时发现、及时解决，与检修人员密切配合，开展好维护工作；对于高温季节、高峰负荷等特殊情况，应缩短巡视周期，并跟踪变压器油温和监测负荷，做到异常情况尽快汇报，有效应对。

（二）加强人员培训

运维人员作为变电站设备的“主人”，对于变电站的安全运行，具有不亚于设备本身的重要性。应当加强对运维人员的技能培训和思想教育，全方位提升运维人员的专业水准，培养创新能力，树立责任意识。

变电站运维工作具有很强的专业性，同时随着研究成果的不断涌现，运维技术也在不断发展和更新。运维人员不仅要对现有技术手段熟练掌握，灵活运用，还要做到与时俱进，将先进技术引入实际工作中，并在问题解决中有所创新。

对运维人员的思想教育也是不容忽视的。近年来，鸟巢导致的事故频发，这表明规章制度的有效执行需要运维人员具备极强的工作责任心。应当开展多种载体、多种形式的思想教育，如安全简报、事故快报、典型事故案例分析会等，牢固树立运维人员的责任意识。[6]

（三）完善规章制度

变电站的安全运行离不开一套完善的规章制度。现提出三条建议：第一，建立具体的岗位责任制度，使运维人员明确自己的工作范围和职能；第二，建立科学的监管制度，技术再强的运维人员都不能绝对避免误操作的发生，因此需要严格的规范来约束运维人员的行为，最大程度保证安全生产；第三，建立合理的考核制度，激发运维人员的积极性和创造性。