淺析變電運(yùn)行故障處理中維護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

張?jiān)乱?/p>

（國(guó)網(wǎng)河北省電力有限公司柏鄉(xiāng)縣供電分公司，河北 邢臺(tái) 055450）

引言：隨著電力建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，變電運(yùn)行故障問題頻發(fā)，導(dǎo)致供電穩(wěn)定性較差，不僅影響生活生產(chǎn)也造成一定的安全隱患，因此需要分析變電運(yùn)行的特點(diǎn)以及較為典型的問題，科學(xué)選擇維護(hù)技術(shù)，為人民生產(chǎn)生活和社會(huì)發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)的能源基礎(chǔ)。

一、變電運(yùn)行故障維護(hù)技術(shù)特點(diǎn)分析

現(xiàn)階段變電站內(nèi)設(shè)備需要通過積極進(jìn)行運(yùn)行管理來(lái)提升供電穩(wěn)定性和安全性，通過實(shí)時(shí)監(jiān)管，科學(xué)分析設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和異常信號(hào)，來(lái)及時(shí)對(duì)變電設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和檢修，但是由于變電設(shè)備相對(duì)而言結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備數(shù)量較多，且工作內(nèi)容繁瑣困難，相對(duì)而言較為枯燥，且變電運(yùn)行的故障維護(hù)技術(shù)專業(yè)性較強(qiáng)對(duì)人員技術(shù)能力要求較高，導(dǎo)致管理維護(hù)工作開展過程中存在很多問題，現(xiàn)階段變電設(shè)備集中管理程度較低且故障率較高，很多常見典型故障頻發(fā)，導(dǎo)致供電質(zhì)量不足。

二、常見變電運(yùn)行典型問題分析

變電運(yùn)行狀態(tài)直接關(guān)系到供電穩(wěn)定性，現(xiàn)階段常見的變電運(yùn)行問題較多，需要針對(duì)性進(jìn)行分析，明確故障原因，科學(xué)進(jìn)行故障查找和處理，不同變電運(yùn)行故障針對(duì)性選擇維護(hù)技術(shù)和預(yù)防措施，保證電力供應(yīng)安全穩(wěn)定，因此需要針對(duì)典型問題進(jìn)行分析，變電運(yùn)行典型問題如下：

（一）接地故障

在變電運(yùn)行過程中，很多時(shí)候電網(wǎng)的接地方式是中性點(diǎn)不接地，或者經(jīng)消弧線圈接地，這些接地方式存在一定的安全隱患，如果單相接地故障發(fā)生，電網(wǎng)電壓會(huì)迅速上升，不僅造成供電不穩(wěn)甚至?xí)斐砂踩[患，針對(duì)這種故障需要格外注意[1]。

（二）變壓器故障

如果變電運(yùn)行過程中出現(xiàn)變壓器故障，往往會(huì)伴隨一些異常現(xiàn)象，例如溫度、聲音異常，且部分時(shí)候變壓器的油色和油位也會(huì)發(fā)生變化，如果在運(yùn)行過程中變壓器的溫度提升10°C 以上則需要格外注意，這種溫度異常很可能是由于變壓器的溫度檢測(cè)儀或者散熱器出現(xiàn)問題，需要及時(shí)排查，避免溫度過高導(dǎo)致設(shè)備損壞。

變壓器在運(yùn)行過程中繞組在鐵芯上，隨著電流的接入會(huì)出現(xiàn)繞組切割磁場(chǎng)的現(xiàn)象，進(jìn)而出現(xiàn)均勻的振動(dòng)聲，但是如果變壓器出現(xiàn)振動(dòng)聲較為沉悶或者出現(xiàn)異常爆裂聲的時(shí)候則需要格外注意，沉悶很可能是由于振動(dòng)幅度增大導(dǎo)致，而出現(xiàn)爆裂聲則可能是由于螺絲松動(dòng)或者接觸不嚴(yán)導(dǎo)致的，很容易造成絕緣層老化導(dǎo)致變壓器局部溫度上升。

變壓器的油位異常主要是由于缺油導(dǎo)致線圈或者鐵芯暴露在空氣中，不僅摩擦力會(huì)增大而且很容易導(dǎo)致絕緣層受潮，當(dāng)達(dá)到一定程度則會(huì)發(fā)生擊穿事故，不僅影響供電質(zhì)量，同時(shí)也會(huì)伴隨著一定的安全問題需要針對(duì)性進(jìn)行維護(hù)。

（三）互感器故障

現(xiàn)階段變電運(yùn)行過程中互感器異?，F(xiàn)象較為常見，造成互感器故障的原因較多，其中較為典型的主要是接觸不良、互感器過載過大、二次回路開路故障導(dǎo)致，一旦互感器發(fā)生故障會(huì)導(dǎo)致局部溫度提升，如果不及時(shí)采取措施會(huì)造成大范圍故障。

（四）斷路器異常

電路起異常會(huì)伴隨一些特定的現(xiàn)象，例如油位、聲音、隔離開關(guān)、以及運(yùn)行溫度等等，當(dāng)斷路器出現(xiàn)油位過低現(xiàn)象需要格外注意，如果不及時(shí)處理甚至可能發(fā)生爆炸，一般斷路器正常運(yùn)行狀態(tài)會(huì)發(fā)出較為規(guī)律的機(jī)械運(yùn)行聲音，如果斷路器在出現(xiàn)聲音異常信號(hào)時(shí)，例如電流聲或者水流聲則和可能是由于帶電部分漏電導(dǎo)致對(duì)外殼放電，或者是接觸不良導(dǎo)致溫度上升，油溫上升后出現(xiàn)翻滾或者泄露的現(xiàn)象。

如果在斷路器運(yùn)行過程中出現(xiàn)溫度上升，很可能是由于寫出不良或者電壓電流負(fù)荷過大導(dǎo)致，當(dāng)出現(xiàn)這種情況往往會(huì)伴隨油色異常以及焦糊現(xiàn)象，因此在檢查的時(shí)候可以通過觀察和嗅覺來(lái)進(jìn)行初步判定，在斷路器隔離開關(guān)溫度高于七十度的時(shí)候很容易導(dǎo)致絕緣層氧化現(xiàn)象，如果不及時(shí)處理會(huì)產(chǎn)生電弧對(duì)斷路器造成嚴(yán)重的損傷。

（五）短路現(xiàn)象

短路現(xiàn)象一般會(huì)有較為明顯的表現(xiàn)，一旦短路故障發(fā)生就會(huì)伴隨著拒絕分合閘現(xiàn)象，短路故障的影響范圍較大，且故障檢修難度大時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)地區(qū)供電有著較為嚴(yán)重的影響，在封閉的直流回路中，兩點(diǎn)接地這種接地方式很容易造成過短路現(xiàn)象，不僅影響繼電器運(yùn)行，同時(shí)很容易造成安全事故。

（六）二次設(shè)備故障

在變電運(yùn)行過程中二次設(shè)備故障高發(fā)，其主要異?，F(xiàn)象有直流回路接地、變壓器、高頻保護(hù)通道異常等等，二次回路故障主要分為三種類型，一種是保護(hù)拒動(dòng)，也就是都能夠出現(xiàn)故障時(shí)，繼電器沒有跳閘，主要是因?yàn)榛芈凡煌ā⒗^電器故障、存在多點(diǎn)接地或者調(diào)試不當(dāng)造成；第二種是保護(hù)誤動(dòng)，這種主要是由于保護(hù)功能選擇性喪失，主要的原因是直流系統(tǒng)多點(diǎn)接地、二次設(shè)備負(fù)荷過大、保護(hù)定值小等原因造成；第三種則是超級(jí)跳閘，主要是由于誤整定導(dǎo)致越級(jí)跳閘現(xiàn)象發(fā)生，進(jìn)而導(dǎo)致停電范圍隨之增加[2]。

（七）避雷器故障

變電運(yùn)行過程中很容易受到外界因素影響，因此需要避雷器來(lái)避免雷電擊射，但是如果雷擊導(dǎo)致避雷器損壞，很容易出現(xiàn)電流泄露或者絕緣子受損的現(xiàn)象，導(dǎo)致電弧產(chǎn)生，對(duì)供電質(zhì)量和供電安全都產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。

三、變電運(yùn)行故障處理原則

（一）一般故障維護(hù)原則

變電運(yùn)行故障處理以防范為主，在發(fā)生變電運(yùn)行故障時(shí)需要工作人員先進(jìn)行檢測(cè)分析，明確故障的發(fā)聲位置和原因，隨后對(duì)故障類型針對(duì)性選擇維護(hù)技術(shù)，接地故障需要對(duì)點(diǎn)變電系統(tǒng)進(jìn)行逐一排查和檢測(cè)，避免接地故障再次發(fā)生，其次在互感器發(fā)生故障時(shí)可以通過二次極化電壓測(cè)試的方式，對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)和熔斷結(jié)果進(jìn)行分析，進(jìn)而對(duì)故障準(zhǔn)確判斷，針對(duì)斷線問題，維護(hù)檢修難度較大，主要是由于斷線故障涉及范圍較廣，導(dǎo)致檢測(cè)難度提升，需要對(duì)不同段線進(jìn)行逐一排查。

（二）跳閘故障維護(hù)原則

1.低壓側(cè)開關(guān)跳閘

針對(duì)不同跳閘故障需要針對(duì)性分析，電壓器故障則需要在設(shè)備正常運(yùn)行的前提下進(jìn)行故障原因排查，檢查電壓器是否存在過載負(fù)荷的問題，如果有則先降低負(fù)荷，隨后通過總降壓變壓器進(jìn)行調(diào)整，不同的跳閘故障需要針對(duì)性進(jìn)行分析，科學(xué)采取維護(hù)措施，不能過于依賴維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，要有科學(xué)依據(jù)并在數(shù)據(jù)支持下進(jìn)行故障排查檢修。

2.線路跳閘

在所有跳閘故障中，線路跳閘屬于基礎(chǔ)問題，也是發(fā)生較為頻繁常見的故障，主要是由于開關(guān)質(zhì)量或者設(shè)備母線質(zhì)量不過關(guān)，如果檢查質(zhì)量沒有問題后，需要考慮是否是越級(jí)跳閘現(xiàn)象，一般情況下一旦出現(xiàn)線路跳閘問題，則跳閘的開關(guān)一定存在一些問題，因此需要維護(hù)人員格外注意，注意維護(hù)管理的針對(duì)性和側(cè)重性。

3.三側(cè)開關(guān)跳閘

三側(cè)開關(guān)跳閘較為少見，主要是由于系統(tǒng)自身問題或者維修問題導(dǎo)致，變電系統(tǒng)為了減少故障造成的影響，會(huì)通過保護(hù)機(jī)制來(lái)對(duì)系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，很多時(shí)候系統(tǒng)自身運(yùn)行過程中出現(xiàn)問題則會(huì)導(dǎo)致發(fā)出錯(cuò)誤指令，進(jìn)而造成三側(cè)開關(guān)跳閘，當(dāng)發(fā)生三側(cè)開關(guān)跳閘時(shí)需要結(jié)合實(shí)際情況科學(xué)進(jìn)行分析，對(duì)設(shè)備功能進(jìn)行檢查并分析二次回路運(yùn)行狀態(tài)以及是否由于外界環(huán)境導(dǎo)致運(yùn)行溫度上升造成變壓器損壞等等[3]。

四、變電運(yùn)行故障的維護(hù)技術(shù)

（一）接地故障處理

針對(duì)接地故障現(xiàn)象需要分析原因并確定接地故障的位置，因此需要在處理接地故障之前明確是否由于天氣或者人為操作原因?qū)е陆拥毓收?，同時(shí)分析二次回路狀態(tài)，如果二次回路處于運(yùn)行狀態(tài)則需要及時(shí)停止并檢測(cè)接地信號(hào)是否存在，隨后通過絕緣檢測(cè)儀的方法來(lái)確定故障位置，如果不配備絕緣檢測(cè)儀則可以采用瞬停法來(lái)分析故障信號(hào)，如果信號(hào)沒有消失則回路沒有異常，繼續(xù)開始下一回路排查，如果全部檢查之后已經(jīng)沒有發(fā)現(xiàn)接地點(diǎn)，可以分析蓄電池或者母線是否存在接地故障。

（二）驗(yàn)電維護(hù)

通過對(duì)變電設(shè)備運(yùn)行過程中的電壓進(jìn)行檢查，可以有效分析帶電設(shè)備是否存在接地故障，在驗(yàn)電維護(hù)過程中需要注意對(duì)變電設(shè)備的進(jìn)出線路進(jìn)行檢驗(yàn)，同時(shí)在檢測(cè)過程中需要做好相關(guān)防護(hù)，保證驗(yàn)電操作規(guī)范安全。

在裝設(shè)地線時(shí)，需要保證沒有帶電地線與外界直接接觸，同時(shí)需要制定一系列的預(yù)警措施和預(yù)防方案，一旦發(fā)生故障則可以及時(shí)進(jìn)行搶修作業(yè)，避免大范圍停電或者安全問題發(fā)生，驗(yàn)電工作人員需要佩戴絕緣手套，梳理驗(yàn)電維護(hù)的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，保證驗(yàn)電維護(hù)工作有序進(jìn)行。

（三）電源維護(hù)技術(shù)

操作電源的維護(hù)和管理工作尤為重要，直接關(guān)系到供電的穩(wěn)定性和安全性，因此需要對(duì)操作電源管理進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)合監(jiān)督管理技術(shù)來(lái)提升變電運(yùn)行的穩(wěn)定性，利用信息化技術(shù)的監(jiān)控能力和專家系統(tǒng)對(duì)各種可能發(fā)生的故障進(jìn)行分析，并科學(xué)制定技術(shù)方案，進(jìn)而有效提升故障處理能力。

（四）遙信控制技術(shù)

遙信控制技術(shù)是現(xiàn)階段最先進(jìn)的技術(shù)，主要是利用隔離設(shè)備來(lái)對(duì)變電系統(tǒng)和相關(guān)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和分析，并對(duì)有效的設(shè)施進(jìn)行指定控制，可以有效避免外界因素對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)造成的干擾，同時(shí)需要注意濾波電容的安裝，保證信號(hào)傳輸?shù)男屎唾|(zhì)量，進(jìn)而有效提升維護(hù)效果[4]。

五、變電運(yùn)行維護(hù)方案

（一）提升變電運(yùn)行保護(hù)能力

變電運(yùn)行保護(hù)需要針對(duì)性制定保護(hù)方案，一般可以從差動(dòng)行動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)兩方面著手進(jìn)行，差動(dòng)行動(dòng)保護(hù)是針對(duì)油位和零部件進(jìn)行保護(hù)，可以根據(jù)油位油色等針對(duì)性進(jìn)行分析，而瓦斯保護(hù)則主要是對(duì)變壓器進(jìn)行保護(hù)，變壓器在運(yùn)行過程中普遍存在零件損壞、線路錯(cuò)搭、噴油等現(xiàn)象發(fā)生，因此需要針對(duì)這些異?，F(xiàn)象進(jìn)行檢查保護(hù)，變電運(yùn)行保護(hù)尤為重要，需要不斷優(yōu)化并提升保護(hù)能力。

（二）合理使用避雷裝置

變電運(yùn)行狀態(tài)很容易受到外界天氣因素的干擾，例如在雷雨風(fēng)暴等天氣電力故障頻發(fā)，很多時(shí)候工作人員選擇利用避雷裝置來(lái)疏導(dǎo)雷電，避雷裝置能有效降低電流的聚集，變電系統(tǒng)和電力設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，但是很多不規(guī)范使用避雷裝置的現(xiàn)象不僅達(dá)不到預(yù)期效果，還會(huì)造成嚴(yán)重的變電運(yùn)行事故，因此在使用避雷裝置時(shí)需要科學(xué)進(jìn)行分析合理布置。

（三）開關(guān)異常管理

在變電系統(tǒng)運(yùn)行過程中，很多時(shí)候開關(guān)會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱的現(xiàn)象，一旦開關(guān)過熱，則會(huì)導(dǎo)致變電系統(tǒng)運(yùn)行異常，針對(duì)這種現(xiàn)象一般采用隔離開關(guān)進(jìn)行處理，隔離開關(guān)在過熱的情況下依舊可以保證正常運(yùn)行，知道停電檢修通過排查解決開關(guān)異常問題，在對(duì)隔離開關(guān)進(jìn)行檢修的時(shí)候需要分析其完整程度，如果只是細(xì)微裂紋則可以正常使用，如果隔離開關(guān)嚴(yán)重破損則需要更換。

（四）接地查找管理

需要從理論知識(shí)和專業(yè)技能等方面來(lái)提升檢修維護(hù)人員的專業(yè)性，并積極引入先進(jìn)檢測(cè)技術(shù)，購(gòu)置檢測(cè)儀器進(jìn)而為變電運(yùn)行維護(hù)提供優(yōu)質(zhì)的硬件基礎(chǔ)，在變電運(yùn)行維護(hù)過程中需要科學(xué)制定檢修周期和檢修路線，保證檢測(cè)效率和質(zhì)量?jī)?yōu)質(zhì)，同時(shí)針對(duì)一次設(shè)備和二次設(shè)備需要差異化管理維護(hù)，并制定不同檢修標(biāo)準(zhǔn)。

（五）加強(qiáng)信息化技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)融合

變電運(yùn)行維護(hù)需要積極利用信息化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)全過程控制管理，通過傳感技術(shù)分析各種異常信號(hào)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，將各種參數(shù)實(shí)時(shí)傳遞到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，通過大數(shù)據(jù)和專家系統(tǒng)分析是否存在故障，一旦出現(xiàn)故障及時(shí)進(jìn)行反饋，并協(xié)助維護(hù)人員明確故障和故障原因，科學(xué)制定檢修維護(hù)方案，進(jìn)而有效提升變電運(yùn)行維護(hù)的質(zhì)量和效率。

總結(jié)：變電運(yùn)行過程中主要存在互感器、變壓器、斷路器、二次設(shè)備異常以及隔離開關(guān)異常、短路等現(xiàn)象，需要針對(duì)性分析故障原因和故障位置，利用驗(yàn)電技術(shù)、電源控制、遙信控制等技術(shù)及時(shí)解決，不斷進(jìn)行技術(shù)引進(jìn)和技術(shù)創(chuàng)新，為國(guó)家發(fā)展和地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)的能源基礎(chǔ)。