500kV变电站主变压器的运行和维护

王治宇

摘要：作为变电站的核心设备，主变压器既关系着变电站的安全和稳定，同时也会对整个电力系统有着重要的影响作用。500kV变电站是主干网当中的一个极其重要的环节，将直接影响着电力系统的安全性和可靠性。文章主要针对500kV变电站主变压器配置原则、运行以及维护等方面进行了分析，以及时解决问题，最大限度降低危害。

关键词：500kV变电站;主变压器;一次设备;二次设备;电力系统

社会经济的发展有效地推动了电网事业的进一步发展，在此背景之下500kV变电站随之增多，这给变电站的运行和维护提出了新的挑战。变电器作为电力系统当中非常重要的电力设备，保障其运行的安全性和可靠性，将直接影响电力系统的正常运行。由于变电器在运行期间不可避免地会出现各种故障，为了及时发现问题解决问题，最大限度降低危害，有必要对其运行状况和维护进行分析。

1 主变压器保护的配置原则

变压器在运行过程当中，铁芯和其他金属部分非常容易发生过热现象，而过励磁保护则主要用于防止这种过热情况的发生。立足于变压器的容量、运行等方面的具体情况，对由外部相间短路引起的变压器过电流，选择使用过电流进行保护，可以有效的提高电力系统安全性，保障其连续运行。当变压器绕组和引出线发生相间短路时作为差动保护后备。

由于变压器在运行过程当中可能会发生各种各样的故障，为了最大限度地降低故障所带来的损失，可将复合电压起动的过电流作为后备，主要负责内部短路、相应母线和出线部分。如果设备长时间的超负荷运转，则十分容易对设备造成损坏，在此时就应当安装过负荷保护，一旦发现超负荷运转情况，并且达到设定的保护上限能够及时发出信号警报。大型变压器在运行当中易出现过励磁现象，针对这一情况可装设过励磁保护，以及过电压保护，同时设定时限到达上限自动跳闸。进行纵联差动保护，负责保护绕组匝间短路、变压器绕组等。对变压器油温、绕组温度过高及油箱压力过高和冷却系统故障，应当严格依据变压器相关标准进行设置和规定，装置相应的保护装置，及时发出信号或者自动跳闸。

2 在运行当中存在的问题

设备所存在的缺陷，依据威胁程度可以将其分作三类，一类缺陷主要是指当中设备发生故障之时，对于人和设备的威胁将会在短时间内爆发，甚至立即爆发。二类和三类缺陷相较于一类缺陷，对于处理速度的要求相对较低，在此重点对一类缺陷进行了分析。

变电站在运行过程当中，一般性的故障主要包括了设备发热、外部损坏、开关故障等。而对于主变压器而言，最为常见的故障就是发热和漏油故障。

在一次设备当中，主要要考虑开关之上容易发生的故障，而这些故障又主要是由灭弧室SF₆压力过低，或者液压系统压力低而引起的闭锁分、合闸问题。针对SF₆压力，在开关之上通常都会设置警报接点。从发出警报开始，一直到闭锁分闸之间将会提供充足的时间，以便于维护人员能够有充足的时间进行分析和处理。针对液压机构开关问题，对其故障的判断重点是找准发生故障的正确地点，是液压机构导致的故障，或者是二次回路带来的问题。在开关发生漏氮问题之时，装置将会自动闭锁重合闸，在经过几个小时之后才会再次恢复正常运行，短时间内是不会对系统造成太大的影响。

在二次设备当中，保护装置通常会发生装置插件故障等问题。由于500kV变电站通常都是使用双重化配置，而这种配置在变电站的运行过程当中，将会闭锁对应的保护模块。

通常而言，跳闸情况是变电保护出现的主要情况，在发生跳闸之时，作为相关的维护人员，首要工作就是找出发生故障的根本原因，然后再将其恢复到正常送电状态。如果能够找到具体发生故障的地方，可以利用遥控的方式将故障点隔离在外，进而达到保护其他设备和降低故障设备损坏的目的。在正式开始送电之前，尤其需要注意的是进行现场故障检查，在确定没有故障之后方能继续正常使用，保持正常送电状态。当发现电路不能正常闭合之时，在这种情况之下可以不用进行现场检查，而当开关失灵保护动作、母线故障以及失电、主变故障都需要进行现场检查。针对这种类型的故障，要求要及时地发现并且快速地进行处理，用最短的时间处理故障问题，将损害降到最低，有效地保护相关设备和提高系统运行的安全性和可靠性。这就要求相关工作人员在进行日常的维护工作之时，应当高度重视该工作，充分认识到维护工作的重要性。同时加强对交、直流系统的设计，以及运行维护工作。进行有效的视频监管，及时地发现问题处理问题。除此之外，在进行设备选型之时，采取措施消除矛盾。

3 维护和故障处理

在进行故障排除之时，需要注意以下五种情况：第一，在变压器的运行过程当中，注意观察油位和温度、声音情况。当油位下降的程度超过正常速度之时，则应当检查是否出现漏油状况。同时仔细检查冷却系统，是否能够保障及时降温，避免过热现象。第二，检查变压器负荷情况，当发现负荷超过规定则必须立刻减小，避免长时间超负荷状况而给设备带来的损害，提高设备使用寿命，确保安全性和可靠性。第三，如果变压器内部出现噪音，发出爆裂声，出现持续升温的现象等问题，在此时就必须停机进行检查。第四，漏油现象严重之时，一方面要及时加油，保障用油正常，另一方面及时采取措施进行维修。第五，在油位上升之时，需要注意的是控制最高油位，确保不会出现溢出现象，否则应当及时放掉多余的油。

做好运行当中的检查工作。依据漏油范围判断是否发生故障，依据油的温度确认目前运行状态，与此同时做好冷却系统的检查工作，确认其能够正常运行，及时降温。通常情况，对于变压器的内部故障问题，主要通过日常经验，以及相关的监测信息进行判断。当状态属于正常范围之时，油质呈现一种微黄透明状态。如果油面低于正常高度，维护工作人员应当引起重视，检查是否出现了漏油情况;油面高于常态，则需要检查冷却装置。变压器处于正常运行的状态之时，所发出的声音主要是来自于电磁的类似嗡嗡的声音，如果在进行检查维护之时，发现声音异常，比如出现爆裂声。在此时应当注意检查，并且及是维修处理。注意保持套管的清洁状况，避免套管出现裂缝，或者出现放电痕迹，电源、油泵等的运行状况是否符合相关标准、规范和要求。

为了正确掌握机器的运行情况，需要针对系统运行方式，以及负荷状态等进行研究和分析。通常故障一般容易发生在开关、套管等部位。在设备的制造过程当中的失误和制造工艺问题，以及检修过程当中损坏和损坏其绝缘部分，则容易造成绕组故障。水分的渗入进而导致出现劣化，从而使得部分绕组暴露在空气当中，也容易造成绕组问题。当上述的几个部分被击穿，则会造成不同程度的故障，并且给相应的设备带来损坏，甚至引起重大的安全问题，影响主变压器运行的安全性和可靠性。当绝缘发生劣化现象，或者水分的侵蚀，则容易发生套管故障。引发开关故障的因素较多，因为螺丝松动、绝缘板不良等都会引起开关之上的问题。

4 结语

综上所述，在对500kV变电站主变压器运行和维护之时，应当立足于500kV变电站的特点和具体情况，同时做好日常维护工作，严格遵守变压器配置保护原则，从一次和二次设备着手，注意当中的发热、漏油等问题。及时地发现故障，并且分析故障發生原因，然后进行针对性地维护，提高维护工作效率和质量。有效地控制故障损坏范围，提高设备运行的安全性和可靠性。除此之外还需要加强监控工作，及时掌握设备状况，有效提高设备使用寿命，确保正常送电。

参考文献

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