35kV变电站设备常见故障及维护

赵凯

摘要：随着社会经济的不断发展，科技实力也在逐渐增强，加上城市化和建设新农村的政策推进，变电站作为发电厂与电源用户之间的连接点也在电力发展中开始进行更新。现今的电网枢纽中，变电站在整个电力系统中处于相当关键的地位，本文就从35kV变电站设备出发，分析现今技术发展中一些常见的问题，以及在高负荷的用电中可能产生故障，由此有针对性地分析可能出现的问题，从而降低35kV变电站设备故障产生的影响。

关键词：35kV变电站;设备;常见故障;维修

引言

35kV变电站主要由主变压器，35kV设备区，35kV设备区，10kV高压室，主控楼这五部分组成。通过主变压器将电压分为不同的电压等级之后进行电能的分配和传送。继电保护系统其主要目的是判断设备能否正常运行，明确故障区域。而继电器的平稳运行也是实现继电保护系统正常运行的重要体现。继电器还需要符合灵敏度高，稳定性强，选择性高等特点，同时值得注意的是，继电保护装置的最终目的是保证电力系统的安全运行，同时继电保护装置也要实现对于不同部位的故障分析，进行及时处理，有效隔离。继电保护装置由输入，测量，逻辑以及执行输出环节组成。同时，继电保护系统还可以根据实际需求进行进一步分类，可以有效通过保护对象，保护装置，被处理信号，功能和原理等不同进行具体分类。根据功能特点的不同，将继电保护分为短路故障保护和异常运行保护两种。

1变电站继电保护装置的保护原理

1.1继电保护装置的概况

随着目前现代化煤矿的发展进程日益加快，涌现出各种新式的煤矿开采设备及相关电器设备，各类先进创新技术已在煤矿物料开采过程中得以使用。新型电气设备对于矿井变电站的供电稳定性有了更高的要求，加大了对煤矿电网的供电负荷。矿井所使用的各种钻探机械的电机设备会在瞬间产生强大的电弧，这种光电效应会使得周边不稳定的物质气化成气体状态，所产生的气体会使得继电保护装置发生相应的保护动作，对出现被气化的电力元件进行有效的保护，及时将故障电力元件进行断开，有效的减少了故障电力元件对整个煤矿电网安全平稳运行的影响。

1.2继电保护装置的保护类型

根据煤矿恶劣的作业环境，结合实际工况条件，考虑到矿井内夹杂着易燃易爆气体，设计出的继电保护装置具有接地保护、漏电保护和过流保护等三种主要的保护形式，三种保护方式的主要工作原理如下。

（1）接地保护主要是当各类电气设备失去绝缘性能后进行的保护形式。当电气绝缘层发生破坏之后，就会使得电器的金属外壳呈现出带电状态，接地保护可以使不带电的金属外壳进行接地连接，针对于继电保护装置的应用，必须对关键电器设备进行绝缘保护检测。（2）漏电保护发生在基地保护之后，某个电器设备的绝缘特性继续发生破坏，就会产生严重的漏电现象，对工作设备进行破坏，甚至会引发瓦斯爆炸的安全生产事故，在矿井工作面必须采用漏电监测及保护。（3）过流保护是特殊的一类保护形式，由于煤矿生产为了提高生产效率，常采用大功率的用电设备以及机械设备，并且长时间处于满负荷运转状态，因此常常会在电网中产生过电流，容易发生整个供电系统的短路。为了防止此类现象发生，矿井变电站均会配备继电保护装置，根据对目前大多数煤矿企业的调研，继电保护装置也在不断的发展并出现了电子式继电保护装置，对煤矿供电系统自动化、智能化发展起到了促进作用。

235kV变电站维护的重要意义

35kV变电站作为现今电网重要组成部分，是促使电力资源分配和使用的重要设备，但是当前对于35kV变电站却由于需求更多的变电站建设资源而容易忽视原本建立的变电站的维护工作。35kV变电站故障产生的原因主要有2个方面，一方面是相关设备较为陈旧，新型技术并没有应用到变电站的日常使用中去;另一方面则是后期日常的维护工作没有做到位，使得35kV变电站的运维方式还没有进行相应的更新。

3 35kV变电站继电保护的故障

3.1元件故障

元件故障主要是由于元件本身的质量问题以及设备维护不规范的影响，从而导致元件产生故障。元件本身的质量问题是由于设备厂家忽视产品质量，同时设备类型的不匹配也会直接或间接导致安全问题的出现。元件质量缺陷会对继电保护装置功能造成直接影响，提高故障发生概率，从而影响整体运行。

3.2缺乏继电保护措施

由于变电站继电保护设备存在相应缺陷，同时设备配备的不完善以及整体技术水平低下，从而导致继电保护方案无法实现高效落实，进一步影响变电站运作效率。

3.3隐形故障

隐形故障会对电力系统产生严重危害。由于预防问题不到位从而影响实际运行等问题都属于隐形事故。例如，直流回路绝缘下降导致直流接地情况的出现，意外停电事故。隐形故障的处理难度相对较大，同时也难以实现全面预防。在日常用电过程当中超过半数电路故障的直接原因都是隐形故障。因此，在日常电力作业过程中，要将隐形故障排查视为重中之重，做好故障排查，通过加强日常检查工作，加大隐患排查力度实现隐患的有效杜绝。

3.4运行故障

运行故障会严重影响二次系统的运行，常见的故障有开关拒合和主变差动保护误动。

4变电站继电保护装置故障解决技术探讨

4.1越级跳闸故障处理

短路、漏电故障，过高的负载功率，导线太细等，均可能引起越级跳闸。不管何种缘由，越级跳闸均是由于整定、动作时间的不同起步共同导致。

4.2控制回路故障处理

继电保护系统中，二次回路故障是比较普遍的问题。明确二次回路故障的具体位置，这是处理该故障的根本所在。面对类似的情况，建议选择回路拆除法来对继电保护系统故障进行排除。

4.3直流系统接地故障排查

直流接地故障定位装置也是煤矿电力系统相对比较普遍的产品。它的特征是不需要对直流回路电源予以断开，能够在带电的情况下找到接地故障。

4.4微机保护故障处理

（1）微机故障信息，对技术没有过高要求的故障易于排除。有些故障可能没有办法凭我们的主观经验去排除。应记录好故障的基本特征，根据相应的技术手册操作来找出故障的根源，及时排除。（2）屏背面设备通常为屏侧面装设端子排;门头上安装了工作电源以及操作电源小型断路器，同时还包括小母线、蜂鸣器以及警铃。（3）屏正面设备，其中上部需安装机继电保护装置，中上部左或是偏下可以安装信号、动作复归按钮。底端放置信号继电器或是双电源切换继电器，另外再安装必要的连接片或是信号灯。

4.5明确故障解决方案

常见的故障处理方法有替换法，直观法，短接法，检修更换原件法，逐项代替法和微机保护法五种。替换法主要是当保护装置元件出现故障时，可以通过替换来检测原件是否损伤，通过排查来实现故障的处理。直接法相对简便，但是对工作人员的专业要求较高。直接法需要工作人员对继电装置所表现出的问题进行实际分析，明确具体故障位置以及原因，同时有效结合实际经验，做出针对性的处理。在处理开关拒合状态时可以使用直观法。开关拒合故障常见原因有开关相关线路出现短路问题，或者开关节点焊死，或合闸卡住不能恢复位置。

结语

35kV变电站是确保电力正常运行的重要组成部分，但是由于电力的扩张建设，其日常维护和维修工作并没有能够得到妥善落实，此处我们列举了较为常见的集中故障产生的原因以及相关的维护和维修方式，以便于35kV变电站能够维持正常的工作，确保电力系统的稳定发展。

参考文献

[1]李家腾.试论35kV变电站二次检修与维护的管理措施[J].通讯世界，2017（6）.

[2]任东.35kV变电站运行常见的問题和预防方式[J].山东工业技术，2017（15）：182.