变电运行故障处理中维护技术的应用探讨

国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司 沈 海 蒋 康

加强变电设备运行维护，能减少故障问题的产生，提高电能输送效率及品质，为广大用户提供及时的能源供给，从而推动区域经济的稳定持续发展，由此可见这项工作的重要性。根据对我国各地区变电站应用及发展现状的调查，得知变电运行故障的频繁出现在一定程度上阻碍了电力行业的前进脚步，因而必须积极探寻科学可行的应对措施，用以提高变电运行维护管理水平。

变电设备是确保电力系统运行可靠性的基础，对电力能源的正常供应至关重要。但随着智能变电站投入建设和使用，我们更清晰地发现了变电运行期间隐藏的安全隐患，设备故障问题层出不穷，如何提高变电运行安全性是当下一项具有研究价值的课题。为此本文从分析变电运行技术入手，针对现阶段变电运行中的几种常见故障提出了一些解决办法，同时着重探究了变电运维技术的应用，希望对广大从业者有所启发。

1 变电运行技术概述

近年来我国科学技术日新月异，各行各业高度追求智能化、自动化的生产经营模式，电力行业作为推动国家经济发展的支柱型产业，同样需要通过技术上的革新展现自身价值，而变电运行技术在这方面便起到了不容小觑的作用。随着变电运行技术在我国电力工程中的推广使用，电能输送效率有了显著提升，以往输电用电过程中出现的故障问题和安全隐患也逐渐得到了有效控制，电力系统及设备的安全性大幅提升，该模式下供电企业实现了电力设备的统一化管理调配，可见变电运行技术在电力工程领域占据着举足轻重的地位。

变电站关乎电能的接收、转换和配送效果，尤其随着社会用电量的不断增长，快速高效、安全可靠的能源供给，也成了供电企业在推进电力工程建设中需要解决的一项重点任务。从现实角度分析，若变电运行中某一环节出现错误，很有可能引发一系列的连锁效应，继而影响到其余电力设备的正常工作，最终产生大范围停电的供电事故。我国智能变电站的建设力度不断增大，从前管理低效、设备维护不及时等问题得到了一定改善，但基于系统构成的复杂化，仍需进一步加强设备故障处理和维护工作，同时谋求变电运行故障维护与计算机技术、网络通信等高新技术的深度融合，以加快隐患排查速度，为电力系统运作能力及安全性的提供构建良好基础。

2 变电运行常见故障及处理措施

2.1 断电跳闸及处理

随着社会发展节奏的持续加快，当代人对电能的需求量不断上涨，尤其是如今很多大型工厂的正常运转对电力能源的需求量极大，进而为电力系统运行增加了巨大负担，故而现实环境中经常出现断电跳闸的问题。若区域供电不稳定，断电跳闸等现象频发，那么必定会为当地居民的正常生活带来不便，增加企业的经济损失。断电跳闸故障究其根本，是因为供电负荷过载所导致的，从原理上来讲，只需确保电力设备的电压、电流均处于正常符合参数的范围内，便能有效规避以上问题的出现。具体解决可着手于以下几个方面：

首先，根据保护动作诊断变电设备是否存在异常，期间工作人员需要从检查线路CT端开始，顺着保护范围排查故障，将重点放在跳闸开关、流变等关键部位。当然，根据开关类型的不同，工作重点也应该做出相应的调整，如面对液压型开关的检查，要详细检查开关压力是否处于标准数值范围内。若涉及到的是电磁型结构的检查，那么就需要将重点放在弹簧、开关动力保险等位置的检查上；其次，低压侧变电设备保护动作的检查也是非常重要的一部分，故障处理和维护环节同样不能遗漏；最后，根据变电站跳闸故障的分析，发现主变差动区故障会引起主变三侧跳闸故障，因而要结合这种现象进行详细检查，同时检查过程中要强化设备保护工作，最大程度避免人为因素造成的判断误差[1]。

2.2 变压器故障及处理

变压器是变电运行中非常关键的一个结构，在很大程度上影响着电力系统的稳定性。根据现阶段变压器在电力系统中的使用来看，由于设备本身被长时间放置于露天环境中，因而受到的干扰性较强，其中雷电、台风等恶劣天气情况对变压器正常运行的影响尤为明显，这种情况下变压器故障发生率也将大幅提升。并且随着使用年限的增加，内部线路将出现一定的老化破损，继而在后续使用期间发生线路短路等意外情况，大大降低变压器的运行可靠性。

在变压器故障处理阶段，可根据其故障本身的表现有针对性地选择相应的处理措施。变压器故障的诱因一般包括两方面，一方面是附属线路出现问题，从而导致变压器运行产生异常。通常情况下这类问题是易发现的，处理难度不大，只需详细检查线路的运行状态即可；另一方面是变压器本身存在异常。这类问题的处理难度相对较大，基本上很难在段时间内确定具体原因及位置，为此要从多个角度分析问题，如：检查绕组线路是否出现短路问题、是否因为工作环境过于潮湿引发变压器主体受损的情况等等。

2.3 接地故障及处理

接地故障是变电运行过程中的一种常见故障，同时也是设备运维工作期间极难避免的问题之一。通常情况下，一旦线路发生单相接地，不接地系统便会自动启用消弧线圈来补偿接地电容电流，起到消除接地点电弧的作用。但若超出消弧线圈的最大容量，很容易发生谐振过电压，造成系统失去稳定性。

针对接地故障的处理，通常采用的方式是详细检查变电设备的运行状态，逐一排查存在隐患的设备和元器件，最终锁定故障位置和故障原因。同时在解决线路短路等问题的过程中[2]，为避免其它线路的正常工作受到干扰，应提前制定好线路调度计划，并完成通报工作，将所有的前期准备安排妥当，减少不必要的麻烦和损失。除此之外，变电运行中还涉及到了很多诸如PT保险熔断等的一般故障，在处理这类问题的时候，通用的办法是先确定故障性质，根据故障的实际表现选择性地展开进一步的核实和检测，如通过检测线路二次电压来判断保险熔断故障类型，以此为依据制定科学可行的防范或处理措施，确保设备故障能在尽可能短的时间内得到解决。

3 变电运行故障影响因素

自然因素。对变电站设备运行的影响较大，具体表现为以下两个方面：一方面，随着变电设备使用年限的增加，相应地设备磨损和老化程度也会逐渐加重，这时发生故障的几率便会显著提升。如电抗器、变压器等设备经过长时间的使用，内部发热情况越来越严重，此时线路绝缘性将大幅降低，线路老化问题也愈加突出，进而引发系统短路断电等供电事故，为广大用户的正常用电带来不便；另一方面，架空类的线路极易受到雷击及各类因素的影响，从而产生大电流冲击，对变压设备的绝缘部分造成较大的损坏，情况严重时，还会造成导致设备爆炸、火灾等状况。

人为因素。同样对变电运行故障的发生、诊断和处理有着关键性的影响，是在实施设备维护期间应严加控制的一项内容。首先，出于专业水平较差的问题，很多人员在安装操作设备的过程中频繁出现错误，这样便为后续变电站的运行使用埋下了较大安全隐患，设备出现故障的可能性大大增加。再加上有些工作人员的安全用电意识薄弱，实际操作环节没有严格按照相关标准进行操作，遗留了许多技术漏洞，导致电力系统安全性受到不良影响。

管理方面。变电运维安全管理是控制设备故障的一项重要手段，通过定期检查设备的运行状态，有利于及时发现设备有无异常，从源头消除设备故障的隐患，从而有效规避不必要的损失。但实际上，如今仍有很多供电企业不重视变电设备维护管理方面的工作，目前尚未形成一套完善的设备检修维护制度，因而故障问题时有出现：一来企业的运维工作执行效果较差，并且很多工作人员本身没有掌握丰富的专业知识和实践经验，这种情况为防范故障问题带来了较大的困境；二来变电设备的数量较多，尤其是随着近年来智能变电站的进一步推广与深入发展，变电设备的数量和复杂性都只增不减，此时在变电运维管理中落实设备的周期性检查工作就显得尤为重要，但事实上这项工作的推进效果并不好，企业监管力度较差，很多安全隐患没能得到及时的发现和处理。所以在接下来的时间里，要强化变电运行故障的监管和设备维护工作。

4 变电运行故障维护处理策略探析

4.1 加强设备运行巡检

通过日常巡检，能及时发现变电设备运行过程中表现出来的异常状况及缺陷，提高检修效率，避免造成更大的电力事故，所以说设备运行巡检是非常重要的一项工作。同时开展变电设备隐患排查治理工作，对难以消除的缺陷隐患落实相应运维保障措施，确保设备安全运行。强化设备带电检测管理，在夏季高温高负荷期间开展一次对所有输变配设备的专项带电检测工作，通过红外测温、局放检测、变电站巡视机器人、单兵巡检装备等先进带电检测手段，掌握设备运行数据。

强化状态检测技术应用，通过安装变压器油色谱分析、铁芯夹件接地电流检测、避雷器泄漏电流在线检测装置，加大紫外检测仪等带电检测装备配置力度，提升状态管控力度。加强比对分析，及时发现和处理设备潜在缺陷及隐患，保障设备可靠运行。依托大数据分析技术，建立融合物联网、检测等数据的设备状态自动分析模型，挖掘缺陷、故障等数据价值，提升状态预警能力。加大重载设备维护力度，缩短巡视和带电检测周期，重点做好高温、高负荷下充油充气设备油位、气压及渗漏情况检查，主变油温及风冷系统检查，生产场所空调及排风设施维护等相关工作。

4.2 做好设备季节性运维工作

在变电运行故障防范和处理中应加强季节性运维管理。春季期间，加强变电站鸟害、异物及周边隐患治理工作，重点巡视场地有无铜（铁）丝、飘带等各类遗留物、驱鸟设施设备是否运行正常，防止因鸟害（异物）导致设备跳闸；梅雨季节期间，加强户外端子箱、机构箱、汇控柜等箱门密封及除湿装置运行情况、开关柜室空调状态巡视检查，防止因受潮引起绝缘事故；汛期期间，加强变电站排水系统运行工况、房屋渗漏水、防汛器材配置情况巡视检查，确保在恶劣天气（特大暴雨、连续强降雨、台风等）情况下运行正常，防止水淹事故发生。

迎峰度夏期间，加强对变电站充油（充气）设备油温、油位巡视检查，大负荷期间增加红外测温频次，及时发现并消除发热缺陷，确保设备安全运行；秋冬季节期间，加强防小动物设施检查，重点检查进入控制室、电缆夹层、保护室等的电缆孔洞及电缆竖井，确保封堵严密，防止因小动物导致设备跳闸；雾霾天气期间，加强设备沿面闪络和放电现象巡视，重点检查瓷质污秽情况，及时开展夜间熄灯巡视，防止污闪事故发生。

4.3 完善运维管理制度

落实变电设备主人制，可提升变电站设备运维管理水平，激发人员工作积极性、主动性和创造性。变电运行人员作为设备主人，应全面熟悉和掌握所辖变电站的站容站貌情况及变电主辅设备的运行状况，每月至少开展一次对所辖变电站的全面巡视及红外测温工作，根据《国家电网公司变电运维管理规定》等标准要求，按规定开展变电运行维护工作。设备主人应规范开展设备巡视、日常维护、两票管理、倒闸操作、异常及事故处理等日常业务；落实设备状态评价要求，参与精益化管理评价、年度状态评价和动态评价，重点开展缺陷、隐患跟踪管控工作；参与检修过程管控，主要开展检修前准备、检修工程监管、检修质量验收等工作；全过程负责变电站智能运检和运维一体化工作。对于新技术和新设备的应用，认真开展前期培训工作，使其成为真正的变电运维“全科医生”。

综上，变电运行故障对电力系统的安全性造成了不良影响，导致区域用户的基本用电需求得不到满足，甚至引发了诸多电力安全事故，因而广大从业者必须对此予以高度重视。为优化变电设备故障处理效果，应加强变电运维技术的科学使用，做好变电设备的日常巡检工作，尽快完善设备维护管理制度，规范有序地推进各项工作的执行，从而全面提升电力系统运行可靠性。