探討500kV變電站變電運行中的故障分析和處理技巧

周鑫

摘要：針對500kV變電站變電運行中可能出現(xiàn)的故障做出研究分析，并提出對應(yīng)的處理技巧，希望能夠為日后的變電運行提供一定的幫助。

關(guān)鍵詞：500kV變電站;變電運行;故障分析;處理技巧

500kV變電站在運行過程中由于受到各種客觀因素的影響，會產(chǎn)生一些影響安全運行的故障，如倒閘操作故障、變壓器繞組故障、保護整定值錯誤以主要由客觀因素和人為因素兩方面構(gòu)成，如得不到切實有效的處理，不僅對整個電網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行產(chǎn)生影響，用電者的人身和財產(chǎn)安全也會受到威脅。

1 500kV變電站運行過程中的故障分析

倒閘操作故障。變電站運行過程中，將變電設(shè)備由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)所進行的操作稱為倒閘操作。變電運行人員根據(jù)調(diào)度下達的指令對設(shè)備進行操作，改變設(shè)備運行狀態(tài)，從而使得設(shè)備檢查維修工作能夠正常開展。在倒閘操作出現(xiàn)故障時部分電力設(shè)備依舊帶電運行，操作人員在短時間內(nèi)若無法將故障排除，就會為后續(xù)的操作埋下安全隱患，可能造成人身傷害和物力消耗[1]。更有甚者，斷路器未斷開且隔離開關(guān)又攜帶負荷的情況下，可能發(fā)生帶負荷拉刀閘的誤操作事故，造成嚴重的后果。

變壓器繞組故障。主要可分為相間短路和匝間短路。匝間短路的現(xiàn)象體現(xiàn)在變壓器油溫升高或是發(fā)生異常響動，其原因主要是由于變壓器繞組線路老化以及變壓器絕緣層灰塵增多等。相間短路通常是由于端部相間絕緣降低或受潮，造成相間絕緣擊穿形成短路。此外500kV變電器還會出現(xiàn)變壓器分接開關(guān)彈簧不能順利回彈，導(dǎo)致滾輪受力上升、電流承載度下降，對人員操作過程中的安全保護度產(chǎn)生影響。

保護整定值錯誤。上述兩種故障多由設(shè)備引起，但人為因素也客觀存在。變電站在正常運行過程中如果發(fā)生故障，由于人員在錄入保護整定值時出現(xiàn)錯誤，導(dǎo)致系統(tǒng)在發(fā)生故障時保護裝置不能正確動作?？陀^的說，繼電保護裝置的零件使用時間過長也會導(dǎo)致此類情況的發(fā)生。但就故障原因的大數(shù)據(jù)分析可以論斷：人為操作不當造成的整定值錯誤率比保護裝置零件問題導(dǎo)致的故障率要高。由此能夠看出，要想對此問題做出解決就要從人員的技術(shù)培訓(xùn)和調(diào)配上入手，遏制這類情況的發(fā)生。

線路故障。雖然線路在500kV變電站運行過程中發(fā)生故障的幾率較小，但仍作為一項問題存在。500kV輸電線路由于大部分直接暴露于自然環(huán)境當中，極易受到雷電、污穢、大風以及外力破壞等因素的影響，造成各種故障的發(fā)生：雷擊是500kV線路發(fā)生故障的主要因素，直擊雷的概率最高，會直接毀壞設(shè)備的絕緣;在霧天和雨雪天氣空氣濕度較大，污閃會嚴重威脅線路運行;大風會造成線路導(dǎo)線擺動幅度過大，造成機械傷害或相間放電。

2 500kV變電站變電運行中的故障處理技巧

2.1 創(chuàng)新運行管理模式

就現(xiàn)有500kV變電站變電運行過程中所存在故障問題看，無論是客觀因素還是人為因素都需對傳統(tǒng)運行模式進行優(yōu)化，進而做出提升創(chuàng)新[2]。為有效節(jié)省人力，實施管理的精準度，可全面應(yīng)用計算機控制系統(tǒng)。500kV變電站計算機控制系統(tǒng)主要由信息采集、專家系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、智能巡檢模塊組成。通過四個模塊的組合使用對變電站的操作進行實時監(jiān)控。在計算機控制系統(tǒng)的應(yīng)用中，它可以結(jié)合電網(wǎng)自動化調(diào)度做出統(tǒng)一維護和信息輸入來滿足整體系統(tǒng)優(yōu)化。

縱觀500kV變電站在運行中出現(xiàn)的故障，如變壓器內(nèi)部繞組絕緣降低或繼電保護裝置零件的使用時間過長等因素，都是由于傳統(tǒng)運行管理不能實時監(jiān)控。針對于此，執(zhí)行手段應(yīng)確立在兩個方面：一是分層處理變電站呈現(xiàn)信息，將操作人員按工作執(zhí)行類型做出對應(yīng)區(qū)域劃分，保證信息的處理和流轉(zhuǎn)能夠更具效率[3]。在此過程中需要注意的是，計算機技術(shù)應(yīng)用和調(diào)節(jié)是必不可少的，但需明確在站控和管理的過程中人員的技術(shù)性才是執(zhí)行的根本所在;二是滿足變電站控制和傳送的集中制，在實現(xiàn)變電站的自動化系統(tǒng)中需利用計算機CPU接口使總呈現(xiàn)端口數(shù)據(jù)控制集中。

2.2 處理設(shè)備故障

500kV變電站中的設(shè)備出現(xiàn)故障需綜合考慮因素有很多。首先應(yīng)根據(jù)故障情況進行初步判斷，依據(jù)保護動作情況、現(xiàn)場設(shè)備情況和告警信號燈的指示做出進一步的判定;其次進行用電系統(tǒng)的切換，觀察運行操作參數(shù)是否都歸屬在正常取值范圍內(nèi)。運行值班人員在故障發(fā)生時應(yīng)迅速準確的判斷出故障原因和故障范圍，根據(jù)開關(guān)動作變化情況、繼電保護裝置動作記錄、一次設(shè)備現(xiàn)場檢查情況等多方面綜合判斷，及時向調(diào)度部門進行匯報，在調(diào)度人員的指令下對故障設(shè)備進行隔離，恢復(fù)正常設(shè)備的運行。

2.3 強化設(shè)備管理

強化設(shè)備管理也是有待實施的一項。為防止變電站中電力設(shè)備導(dǎo)致的故障頻繁出現(xiàn)，用電單位需在前期設(shè)備的選型中就做出嚴密考量，側(cè)重點應(yīng)投放在設(shè)備功能是否全面、質(zhì)量是否優(yōu)質(zhì)而不是僅根據(jù)價格因素來選擇。辯證客觀的來看，倘若后期設(shè)備出現(xiàn)問題，那么對于整個系統(tǒng)的影響都將會十分巨大，不僅體現(xiàn)在物力方面，人力也是如此。此外要加強變電設(shè)備的施工監(jiān)管，防止因施工質(zhì)量未能全面落實造成后期設(shè)備運行的安全隱患。

2.4 實施綜合系統(tǒng)控制

500kV變電站變電運行過程逐步趨向于智能化，對此有效利用綜合監(jiān)控系統(tǒng)是必不可少的，其主要由報警模塊、通訊傳輸、門禁系統(tǒng)、媒介處理以及環(huán)境采集5個模塊構(gòu)成。

具體應(yīng)用來看，報警模塊可極大化滿足操作人員的人身安全，在變電過程中對流通電壓進行定向的控制，使得一旦發(fā)生危險時可出現(xiàn)警報鳴笛聲告知;通訊傳輸模塊的使用可與TCP結(jié)構(gòu)相結(jié)合，兼并實施不僅能確保系統(tǒng)呈現(xiàn)圖像的清晰性，還可加速變電過程的進行速率;門禁系統(tǒng)主要用于勘測設(shè)備運行信息。通常500kV變電站在變電過程中出現(xiàn)的故障，系統(tǒng)會做出整合并將其信息以報文形式傳遞到終端由人工處理。這樣一來就導(dǎo)致人工在處理故障信息的過程中任務(wù)量繁雜、造成誤判，影響問題的解決;此外媒介處理和環(huán)境采集可交互使用，二者間的關(guān)系是相輔相成的。舉例來說，在變電站出現(xiàn)變壓器繞組或變電線路故障時，計算機系統(tǒng)會通過媒介對所存在的故障二次呈現(xiàn)。倘若媒介端口出現(xiàn)重疊卡頓等情況，可不必強制關(guān)閉計算機終端系統(tǒng)，避免影響變電站的正常運行。

2.5 加強人力調(diào)配

除五種監(jiān)控系統(tǒng)模塊還有很多可實施舉措。針對電力系統(tǒng)中存在的問題需有關(guān)技術(shù)人員根據(jù)實際故障情況作出判定，從而能夠找到適宜的解決技巧予以實施。人工的勘察和監(jiān)測可按照執(zhí)行人員的執(zhí)行區(qū)域進行組別的劃分，做好區(qū)域內(nèi)的電路監(jiān)測和巡線視察。發(fā)現(xiàn)故障時需將所存在問題和解決對策第一時間上報給上級，保證批準后再執(zhí)行。管理者在此過程中需要明晰的是，雖然使用計算機系統(tǒng)對500kV變電站進行控制和管理趨于普遍化，但人力的結(jié)合是必不可少的。

執(zhí)行綜合系統(tǒng)化的控制不僅限定于系統(tǒng)，更是針對人力調(diào)配。執(zhí)行措施主要有：對操作人員進行定期專業(yè)化培訓(xùn)，加強對于用電、變電理論知識的更新，增加知識儲備量;進行系統(tǒng)化的實際操作評定，特別是在倒閘操作和確立整定值數(shù)值上。由于這兩項工作的開展多數(shù)需要人工操作，因此務(wù)必保證員工執(zhí)行步驟的準確性;設(shè)置必要的薪酬獎賞制度。通過對人為原因?qū)е伦冸娬景l(fā)生故障的有關(guān)分析可發(fā)現(xiàn)，部分人員是具備操作資格和工作經(jīng)驗的，只不過由于自身的懈怠性或一些客觀因素導(dǎo)致精力不能完全投入工作中。對此需進行明確的制度規(guī)范，不僅能夠?qū)Σ僮髡_的人員起到激勵作用，同時對于整個變電運行大環(huán)境的人力調(diào)配也起到了整頓和肅清作用。

參考文獻

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