500kV變電站運行及維護(hù)技術(shù)探究

摘 要：電力的正常穩(wěn)定供應(yīng)，是國民經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展、社會事業(yè)順暢開展和國防安全的重要基礎(chǔ)要件。隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，電力需求日益增大。作為電網(wǎng)的中間環(huán)節(jié)，變電站的安全穩(wěn)定運行對于電網(wǎng)的正常運轉(zhuǎn)、國民經(jīng)濟(jì)健康穩(wěn)定發(fā)展有著極為重要的作用。我國電網(wǎng)規(guī)模龐大，變電站種類、數(shù)量繁多。其中，500千伏變電站以其廣泛的適用性獲得了普遍的應(yīng)用。做好500千伏變電站日常運行維護(hù)管理，保障變電設(shè)備的安全運轉(zhuǎn)，是電力企業(yè)的重要任務(wù)。由于變電站工作時間長，面臨的情況較為復(fù)雜，對于運維管理的體制、機(jī)制和技術(shù)水平等各個方面都有著很高的要求。文章圍繞我國電力系統(tǒng)500千伏變電站日常運行維護(hù)管理有關(guān)問題進(jìn)行探討，首先闡述了500千伏變電站主變壓器運行保護(hù)工作的主要內(nèi)容，其次對500千伏變電站日常運行中可能遇到的故障以及相應(yīng)的解決辦法進(jìn)行了系統(tǒng)討論，最后就如何做好500千伏變電站日常維護(hù)進(jìn)行了簡要介紹。

關(guān)鍵詞：500kV；變電站；運行；維護(hù)

引言

進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，各項社會事業(yè)活動空前繁榮，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活的繁盛對電力供應(yīng)的需求越來越大，由此促進(jìn)了電力事業(yè)的發(fā)展建設(shè)。變電站建設(shè)是我國電力事業(yè)建設(shè)活動中的一項重要內(nèi)容。在眾多的變電站中，500千伏變電站占據(jù)的比例極大，廣泛應(yīng)用于全國各地，擔(dān)負(fù)著我國電力輸送的主要職責(zé)。500kV變電站容量比較大，主要承擔(dān)高壓直流輸電工作，是我國輸配電網(wǎng)中電力供應(yīng)和分配的重要載體，在我國電力系統(tǒng)中發(fā)揮著舉足輕重的重要作用。

1 500kV變電站主變壓器運行保護(hù)主要內(nèi)容

變壓器是變電站的核心部件，變壓器工作情況直接關(guān)系到變電站的運行穩(wěn)定。變電站運營管理單位都非常重視變電站主變壓器的運行安全情況。經(jīng)過長期的研究與實踐，目前變電站主變壓器的運行保護(hù)措施已經(jīng)形成了多樣化的保護(hù)機(jī)制，比如瓦斯保護(hù)機(jī)制、差動保護(hù)機(jī)制、過電流保護(hù)機(jī)制、零序電流保護(hù)機(jī)制、過勵磁保護(hù)機(jī)制等，從各個方面為變電站主變壓器提供運行安全保障。不同的變電站的工作情況不一樣，工作特性也各不相同，因而采取的運行保護(hù)機(jī)制措施也不一樣。在實際工作中，必須針對變電站具體情況因地制宜地采取相應(yīng)措施，才能保障變電站的工作正常。對于500千伏變電站來說，具體有以下幾方面運行保護(hù)措施：一是溫度監(jiān)控措施。變壓器在工作狀態(tài)下會釋放出大量的熱能，設(shè)備溫度隨之升高，如果溫度過高，就會影響設(shè)備的正常工作，對變電站運行安全造成威脅，因此，對變壓器溫度進(jìn)行有效監(jiān)控是變電站變壓器運行安全保障的基本措施。變電站主變壓器溫度監(jiān)控以變壓器上層油和基礎(chǔ)線圈溫升作為主要監(jiān)測對象，密切注意基礎(chǔ)溫升限值。其中，線圈的溫升限值要控制在60攝氏度到65攝氏度之間，上層油的溫升限值要控制在50攝氏度到55攝氏度之間。在日常工作中，變壓器上層油溫應(yīng)按照設(shè)備說明書進(jìn)行控制，嚴(yán)禁超過85攝氏度，一旦基礎(chǔ)油溫超標(biāo)，報警裝置會自動動作，發(fā)出警報。二是變壓器工作風(fēng)險防范機(jī)制。變壓器作為電力設(shè)備，一旦發(fā)生故障極易引發(fā)電力安全事故，必須高度重視。對于不同的變壓器故障，要采取不同的應(yīng)對措施，以將故障的負(fù)面影響控制在最小范圍內(nèi)，保障變電站的正常工作。如果發(fā)生故障的是基礎(chǔ)變壓器，要迅速切斷電路。如果異常來源于過負(fù)荷闡述的過電流，可以不切斷電流，但要和相關(guān)工作人員進(jìn)行溝通，確保其有所準(zhǔn)備。如果是溫度超標(biāo)產(chǎn)生的問題，則需使用溫度繼電器傳導(dǎo)信號。三是要嚴(yán)格遵循變壓器使用條件，嚴(yán)禁超過額定容量運行。變壓器穩(wěn)定額度要采用集中調(diào)度的方式進(jìn)行，此外，相應(yīng)的運行電壓高出相應(yīng)分接頭的實際額定電壓最多不能超過百分之五。也可以集中按照廠家的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。

2 500kV變電站運行過程中常出現(xiàn)的故障以及解決措施

變電站運行過程中往往會出現(xiàn)很多異常問題，在解決變電站故障問題時必須采用集中分析的策略，由專業(yè)的技術(shù)管理人員用項目分析的方法予以分析機(jī)理，制定應(yīng)對措施。

2.1 主變壓器的故障分析

大量統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，油箱內(nèi)部、外部的基礎(chǔ)故障是我國500千伏變電站主變壓器運行過程中的常見故障。其中，內(nèi)部故障主要包括不同繞組間發(fā)生的短路事故，單相繞組間發(fā)生的匝間短路事故、單相繞組單線接地產(chǎn)生的故障等。而外部故障則主要包括引出線的相間短路事故、基礎(chǔ)絕緣套管的間斷性閃爍、引出線單相接地短路事故等。

2.2 主變壓器的保護(hù)機(jī)制分析

主變壓器是變電站的關(guān)鍵所在，圍繞主變壓器安全保障所實施的措施種類繁多，常見的有主變壓器的縱聯(lián)差動保護(hù)、過電流保護(hù)、過勵磁保護(hù)以及瓦斯保護(hù)等。

（1）主變壓器的縱聯(lián)差動保護(hù)。該種保護(hù)通過將主變壓器的一次電流和二次電流大小進(jìn)行集中對比，當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)條件時斷路器跳閘從而實施后備保護(hù)的措施。主變壓器兩側(cè)的基礎(chǔ)電流互感器是該種保護(hù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)備。循環(huán)原理是該保護(hù)措施的理論基礎(chǔ)，通過流入差動繼電器電流為零的項目控制，進(jìn)行集中的縱差保護(hù)。

（2）主變壓器的過電流保護(hù)。該保護(hù)措施的原理是以主變壓器相間短路的后備保護(hù)殼為主要硬件載體，對變壓器容量進(jìn)行限制從而實現(xiàn)安全保護(hù)的目的。使用該保護(hù)措施，設(shè)備啟動時需要從低電壓啟動，以滿足過電流保護(hù)條件。當(dāng)基礎(chǔ)電流增大到預(yù)設(shè)值時，系統(tǒng)保護(hù)機(jī)制就會運行，發(fā)出警報信號并使斷路器跳閘。

（3）主變壓器的過勵磁保護(hù)。該保護(hù)措施通過對變壓器內(nèi)部鐵芯或其他金屬部件溫度進(jìn)行監(jiān)控，配合相應(yīng)的變壓器靈敏度對設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)過勵磁問題時啟動跳閘保護(hù)。

3 500kV變電站日常維護(hù)機(jī)制分析

加強變電站日常維護(hù)，盡可能地將故障隱患消除在萌芽狀態(tài)，避免故障發(fā)生所帶來的一系列后續(xù)問題。一是要對變電站重要設(shè)備工作狀態(tài)進(jìn)行維護(hù)管理，對油位、油溫、基礎(chǔ)聲響等關(guān)鍵要素予以監(jiān)控、檢測，從而及時掌握設(shè)備運行狀況是否正常、良好。二是要做好基礎(chǔ)變壓器承載負(fù)荷結(jié)構(gòu)檢查，確保設(shè)備整體的穩(wěn)定性。三是要對變壓器內(nèi)部噪音、爆破音等予以監(jiān)測，可采取關(guān)閉相應(yīng)開關(guān)的方式采集必要信息。四是加強設(shè)備、管道油料跑冒滴漏現(xiàn)象的檢查。五是要做好基礎(chǔ)設(shè)備內(nèi)油位上升的集中管制，防止資源不正常消耗。設(shè)備絕緣結(jié)構(gòu)故障管理，是變電站維護(hù)管理的一個重要項目，該問題通常是由于設(shè)備制造、加工不當(dāng)所導(dǎo)致的，一旦發(fā)生，就會威脅到線圈繞組的正常故障，必須予以高度重視。

4 結(jié)束語

綜上所述，500千伏變電站運行維護(hù)管理工作非常復(fù)雜，對于管理人員的專業(yè)素養(yǎng)要求很高，運維單位要堅持實事求是的原則，勇于開拓創(chuàng)新，根據(jù)自身實際情況，建立起科學(xué)高效的變電站運行維護(hù)管理體制、機(jī)制，用科學(xué)的方法分析設(shè)備故障原因、機(jī)理，制定防范、解決措施，用制度的手段做好落實，保證各項措施執(zhí)行到位，充分發(fā)揮應(yīng)有作用，切實保障變電站運行安全穩(wěn)定。

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