解析变电站运行常见故障预防及处理措施

解析变电站运行常见故障预防及处理措施

摘要 变电站是电力系统中的重要组成部分，随着国民生活及生产中对电能需求量的不断增加，变电站运行负担进一步加大，再加上各种内外因素的影响，在实际运行中难免出现各种故障问题，不利于其运行效果与效率的提升。针对这一情况，要想显著优化变电站运行稳定性与安全性，就需要采取有效的预防及处理措施，及时消除与解决各种隐患因素。本文就变电站运行中常见故障的预防及处理措施，进行了细致的研究。

关键词 变电站；运行；常见故障；预防；处理

电力系统的健康、稳定运行是推动我国经济与社会有序、迅猛发展的保障与基础，而变电站在整个电网中发挥着重要的枢纽作用，将电网与电能用户连接在了一起，是电力系统中的关键组成部分。由于变电站运行中涉及因素众多，且具有较高的运行要求，因此只有切实做好常见故障的预防与处理工作，才能为整个电网系统的健康运行保驾护航。那么，如何预防及处理变电站运行中的常见故障，是管理人员需要研究的重点问题。

1 变电站运行中处理电气事故的原则

基于变电站自身的特殊性，针对变电站日常运行过程中出现的常见故障问题，在预防与处理时应坚持一定的原则：①精准判断事因原则。应精准、迅速判断发生事故的原因，努力从根源入手，限制事故影响范围与消除事故，预防事故对人员及电网设备的健康与安全造成威胁。②确保变电源安全原则。如果变电站中有强风冷变压器的话，在处理事故的过程中应努力确保站用电源具有较高的安全性。③正常供电原则。采用各种措施以保证电网可稳定运行，使得电能用户可以获得充足的电能。针对已经出现停电的情况，应尽快给重要用户供给上电能，并尽可能早地给其他用户恢复供电。④寻求配合原则。当值调度员需要及时采取有效措施处理云顶事故，并把可以采取的处理方案报告给有关负责人及管理人员，以便能在各方有利协助及配合下共同处理事故，以提高事故处理速度与效果。⑤及时处理原则。如果事故中存在短路问题的时候，比如有爆炸声、室内有浓烟及火光，就会导致电网系统的振荡，因此应在科学判断、及时处理的前提下再找出恢复运行的有效措施[1]。

2 变电站运行常见故障与其原因

2.1 输电线故障与原因

变电站运行中的输电线故障的典型表现是，电流没有通过线路正常流通，导致线路无法工作。通常情况下输电线故障主要有三个类型：接地故障、断路故障及短路故障。这三种故障的本质区别在于导致故障出现的原因不同。具体来讲：接地故障指的是输电线中某个部分没有正常节点，导致电流从地表流失，从而损失大量电能，涵盖三相接地、两相接地及单相接地三种故障类型；断路故障指的

是线路中某个部分异常断开；短路故障，是指导线将统一线路的差异电位的两段连接在了一起，引起的故障类型。一般情况下输电线路中的故障主要是自然原因引起的，比如覆冰和雷击。在高电阻土壤区域，强雷击极易导致输电线出现反击跳闸问题；山坡倾角中导线增加弧面的情况下，也会造成输电线被雷击中概率的提升。覆冰指的是输电线路上积聚的冰层质量超出了输电线自身的负载能力，而出现塔杆闪络、倒塌及变形等事故的出现。另一方面，输电线路四周环境及工程施工等也极易导致输电线发生故障。比如，周围障碍物、施工吊车等，都会威胁到线路的健康运行。

2.2 电容器故障与原因

导致变电站运行中出现电容器故障的主要原因为：涌流大于负荷范围、电容器质量劣、熔丝特性差及断路器重燃等。重燃现象指的是，在对断路器进行切断操作的时候，出现的重燃情况。重燃会导致电容器中出现过大电压，极易破坏电容器的绝缘层。熔丝特性对电容器功能产生很大影响。在过流状态下，假如熔丝没有被快速熔断，那么过流就会从电容器中直接通过，从而快速烧毁电容器；电容器质量问题通常表现在绝缘层快速老化方面。电容器内部一般处于部分区域放电状态，这就会使得绝缘层加速老化，从而使得电容器中没有绝缘保护的位置发现化学击穿问题。涌流大于电容器最大负荷引起故障问题，指的是涌流过高导致电容器内部有过高温度，从而降低电容器内部具有的绝缘性能，最终引发导电现象。

2.3 直流系统故障与原因

相比于交流供电系统，直流供电系统自身具有更为复杂的结构，系统涵盖的接线数量与设备数量都比交流供电系统多很多，复杂的结构特点造成直流供电系统出现接地故障的可能性很大。直流系统中虽然发生一处接地故障不会导致严重的安全事故，或者不会产生任何意外，但是直流系统中如果同时出现两个接地事故的话，就会引发系统短路故障，造成继电自动装置与保护装置出现无法控制或错误操作的问题，这就会导致熔丝被快速熔断，最终使得控制回路及保护设备失去电源。假如回路十分复杂的话，同级两点出现接地故障就会引发跳闸事故[2]。

3 变电站运行常见故障的处理措施

3.1 预防及处理输电线故障的措施

在变电站运行中要想有效预防及处理输电线故障，应做好以下几点：①对于雷击原因造成的故障，就需要运维人员到事故现场勘察，依据雷击定位系统获得的故障点痕迹及检测结果等信息，深入研究雷击故障的典型特点，并将其作为依据制定有效的预防措施，以推动输电线路自身的抗雷击能力增强。比如，安装提高线路绝缘性能、减小线路塔杆接地电阻、安装避雷针等。在日常维护中，工作人员应做好巡视工作，及时排查出绝缘子自爆隐患；针对架设的新输电线路，就需要科学设计输电线路，以精准避开高雷击区域；依据输电线路自身特点及周边情况，采取针对性措施，尽可能降低造成雷击的可能性。②针对因覆冰问题出现

的输电线故障，就可利用电流给覆冰加热。具体来讲，利用电流给输电线路加热的方法主要有直流高压短路法、全压短路法、降压短路法等。为了提升电流加热法的除冰效果，还可配合机械除冰的方式，可显著提高除冰速度与效果。③对于因输电线路四周环境因素引发的故障，就需要在设计输电线路的过程中全面分析各种影响因素，尽可能预防穿越采石场、矿山等多工程区域的情况出现。针对正在运行的线路，就需要维修工作者加强巡视，及早发现对输电线路产生消极影响的施工作业，并和施工方进行全面协商。

3.2 预防及处理电容器故障的措施

要想有效预防及可学处理变电站运行中的电容器故障，就需要维修人员加强检查与巡视，尤其应重点检查电容器支架、外壳等位置受否有尘土与杂物，及时把支架、外壳上的污物清除掉。在实际的检查电容器的时候，需要对连接点位置是否有漏油、松动等情况进行细致检查，如果存在异常情况就应立刻切断电容器电源，并对其做恰当处理。对电容器的实际运行环境进行严格控制，确保电容器运行过程中其外壳的温度始终低于60℃；对运行电压进行有效控制，选择最适合的额定电压，还应确保运行电压不可大于额定电压的10%；设置串联的电抗器，对涌流及谐波分量进行抑制。或者对谐波分量进行事先测定，再结合具体测试结构对串联电抗器的最佳容量进行确定；选择恰当的切开关或投开关。不管是切开关还是投开关，其容量均应超过电容器的35%；为熔断器设置保护装置，熔丝额定电流应设置为电容器电流的1.3倍，预防电容器发生故障时出现群爆事故。

3.3 预防及处理直流系统故障的措施

全过程管理直流回路及直流电源，在设计直流回路与直流电源施工方案的时候，应严格结合有关设计章程及规定进行。选择的直流电源应大于发生事故时的冲击负荷最大值。加强管理维护及巡视工作，维护工作者应结合有关制度对蓄电池进行维护。比如按时放电与充电，以确保蓄电池具有符合要求的电压容量与质量。将不达标的蓄电池更换掉，以保证蓄电池可健康运行；对熔断器解除位置进行严格检查，以确保其接触良好且经过打磨；将接触不良的熔断器及时更换掉；设计独立的直流控制、操作及信号负荷，借助专用熔断器进行供电。

总之，变电站的安全稳定运行是为广大电能用户提供优质、充足电能的保障。因此，我们应全面了解变电站运行中的常见故障，并依据各种故障的特点及形成原因，采取针对性的预防及处理措施，尽可能确保变电站各种设备与设施的正常运行，以便为整个电网系统服务质量与能力的提升创造条件。

参考文献

[1] 陈彦.数字化变电站运行常见的故障处理與防范策略[J].信息记录材料，2017，18（11）：96-98.

[2] 董建国，张国正.变电站运行常见的故障处理与防范措施[J].中国战略新兴产业，2017，（28）：180.