变电运行中的常见故障与检修措施分析

蒋 翀

（国网江苏省电力有限公司宜兴市供电分公司，江苏 宜兴 214200）

1 变电站变电运行常见故障

变电站的正常变电运行受到各种因素干扰，包括线路、设备、温度以及天气等多种因素。变电站变电运行过程中常见的故障还包括母线异常故障、开关跳闸故障以及线路跳闸故障。

1.1 母线异常故障

变电站的正常变电运行中，母线对保证变电站正常工作具有重要意义。基于母线在变电站系统中占据的重要地位，母线异常对变电站运行的破坏作用也是所有故障中最广泛的一类[1]。此外，母线异常故障是变电站变电运行过程中最常见的一类故障。母线异常的范畴十分广泛，一般意义上的母线异常指与母线相关、已经或者可能对变电站产生不利影响的问题及故障。根据相关数据，在所有故障中母线异常大约占据50%的比例。母线异常故障通常可以分为两类：一是显性异常，指直接可以发现的异常类型，比如母线跳闸；二是隐性异常，指不能被直接发现的异常类型，最常见的就是母线过热。笔者通过总结和分析目前很多变电站出现的母线异常，发现导致母线异常的因素多种多样，比如母线绝缘体在安装过程中受到损伤、设备周围母线的管道绝缘体被损坏，甚至母线所连接的各种设备出现问题也可能会导致母线异常故障，比如避雷器出现故障、电压互感器受到损坏等。

1.2 开关跳闸故障

变电站变电运行中存在的另一类常见故障就是开关跳闸故障，开关跳闸会直接导致整个变电站失去控制，对变电站的正常运行具有十分重要的影响。根据相关数据，该类故障在所有变电站变电运行故障中所占据的比重高达30%。一般意义上，开关跳闸故障包括两种类型，即主变三侧开关跳闸和主变低压侧开关跳闸[2]。前者出现的原因十分复杂，简言之，主变三侧开关跳闸故障主要由于变电站内部出现大型故障或变电站主变差动区存在的各种隐患导致。除以上两种常见原因之外，变电站在正常运行过程中，如果开关出现拒动现象，也会直接引起变电站出现主变三侧开关跳闸故障。由于导致主变三侧开关跳闸故障的原因有多种，因此在解决主变三侧开关跳闸问题时，相关检修人员必须彻底检查一次变电站的相应设备，细致分析保护吊牌，并根据以上数据分析开关跳闸的原因，以便于之后有的放矢解决实际问题。后者出现故障的主要原因可以总结为三种情况：一是母线故障引起主变低压侧开关跳闸；二是开关误动导致主变低压侧开关跳闸；三是越级跳闸导致主变低压侧开关跳闸。以上三种情况都会直接降低变电站正常运行的效率，进而导致变电站无法保持变电平衡状态，进入一种不安全状态。

1.3 线路跳闸故障

上述两种故障是目前变电站变电运行过程中最常见的故障类型，而线路跳闸故障也是影响变电站变电系统正常运行的主要因素之一。变电站的变电系统十分复杂，其涉及的线路结构十分繁杂，由于变电线路的正常运行往往受到多种因素的影响，因此变电站的线路系统时常出现故障，进而导致线路跳闸故障。一般情况下，变电线路短路、部分变电线路误动、线路总功率超过其能够承受的最大功率或者长期大于额定功率等，都是导致线路跳闸故障的主要原因。发生以上问题会导致整个变电站变电运行的压力超过正常范围，进而干预其正常运行，甚至对变电线路系统造成不可逆的损耗。

2 变电运行故障的检修方法

2.1 普通故障类型的检修

变电设备是一个极其复杂的运行系统，因而产生的问题具有多样性。为尽可能降低故障率，要细化问题、总结分类、有效应对[3]。保险丝发生熔断后，技术人员需要详细检测电力系统的二次电压，查看设备中每个保险丝的使用状况，如果有熔断现象要立马换新。面对系统性接地引起的短路，技术人员要重点检查电力设施的质量和运行性能，根据实际需要，采取更换设备或者改变运行方式的方法寻求答案。如果有断线现象，通常采用直接更换电线或连接原有电线的措施。

2.2 跳闸故障类型的检修

对于主变开关跳闸的问题，技术人员要及时分析断路器的跳合闸位置、电力监控的反馈、设备设施的负荷状态以及信号的光子牌等，深入研究、判断问题，在制订初步方案后，汇总汇报，由专业实施人员检测变压器跳闸前的各项技术指标，综合探讨后判定出现问题的原因是否与论断相符。对于瓦斯保护设计出现的问题，技术人员应着重检查变压器是否有着火、喷油、爆炸和漏油等情况，检测变压器与有载分接开关油位的状况、气体继电器内部是否有气体聚集等问题。对于差动作保护动作的问题，需要检测主变三侧差动CT之间的瓷质是否完整、有无闪络放电迹象、每侧的断路器、变压器、避雷器、隔离开关和绝缘子等设备设施是否发生接地短路、异物坠落的现象。对于主变后备保护动作三侧开关跳闸的问题，需要检测主变中低压侧后备保护范围内是否发生后备保护拒动或开关拒动、主变电源侧是否引起母线故障或母差保护拒动、保护勿动等。对于主变后备保护动作单侧开关跳闸的问题，需要考虑的情况主要有三种，即越级跳闸、母线故障或母差保护拒动、开关勿动；同时，变电运行中要避免电源不稳定，确保所有问题顺利解决。

3 变电站变电运行故障的处理方式

根据变电站变电运行过程中存在的各种故障，变电站变电运行故障的处理方式多种多样。一般情况下主要有以下三种，即母线异常故障处理方式、开关跳闸故障处理方式以及线路跳闸故障处理方式，这三种方式与上述变电站变电运行常见故障类型一一对应。

3.1 母线异常故障处理方式

母线异常故障处理方式主要针对变电站变电运行过程中存在的母线异常故障而言，其核心理念是变电系统的母线发生异变后，立即采取行动将故障母线隔离，然后分析具体情况进一步处理故障。在这种处理方式中，关键是要找到变电系统中故障母线的位置，只有准确找到故障所在的位置，相关人员才能及时控制影响范围，避免损坏进一步扩大。如上文所述，母线故障包括显性异常和隐形异常两类，前者便于在短时间内确定故障位置，后者需要专门的人员仔细盘查后才能够确定[4]。

3.2 开关跳闸故障处理方式

开关跳闸故障处理方式是针对开关跳闸故障而言，因为故障主要包括两类，所以故障处理方式主要包括两种。第一，针对变电站变电运行主变三侧开关跳闸故障而言，处理的关键是要在发现故障时尽快检查开关跳闸所涉及部位的所有保护动作，通过检查保护动作便于相关人员用最短的时间保护变压器，从而避免主变三侧开关跳闸故障对变压器造成巨大损坏。第二，检测人员应全面盘查变电站变电运行系统中所涉及的各个线路，仔细检查所有线路的运行情况，完成变压器设备的损坏清理工作，检查主变三侧开关是否发生瓦斯保护动作，通过以上环节确认二次回路的故障情况。针对变电站变电运行主变低压侧开关跳闸故障，相关人员应仔细检查所有与主变低压侧相关的装置和设备，如果发现问题及时修理，避免由于装置和设备的不良影响导致故障进一步严重；相关人员应立即采取行动，确认设备干扰、电流保护、开关跳闸等保护动作的发生情况，根据具体情况具体分析，通过分析各种保护动作发现问题，最终解决故障。

3.3 线路跳闸故障处理方式

线路跳闸故障处理方式是针对线路跳闸问题而言，而变电站变电运行系统的线路十分复杂，因此线路跳闸故障处理要严格、全面排查变电站变电运行系统中涉及的所有线路，根据排查结果确定具体的跳闸位置；细致检查相应位置的线路，确认导致跳闸的因素；结合线路的日常运行情况排除故障，逐渐恢复线路的正常运行。

4 故障预防措施

变电站变电运行时常会发生故障，但在故障发生后解决问题并不是最佳方式。笔者认为相关人员应在事前全面、有效检查变电站，通过各种预防措施控制故障，才能有效避免故障造成的影响。企业应结合变电站变电运行的市场需求和自身特点制订详细的检查方案；专业检修人员定期检查各种设备及线路，借助各种电子仪器维护可能存在故障的设备。

5 结 论

近几年，随着社会经济水平的不断提高和科技水平的不断进步，变电站变电运行系统的信息化程度逐渐提高，母线异常检测仪器越来越先进、高效、准确。检测仪器的种类丰富多样，比如目前许多变电站采用的故障录波器，能够检测识别变电系统中各个母线的运行状态，及时发现可能存在的母线异常故障，进而打赢时间战。