变电站运行常见的故障处理与防范措施分析

摘 要：随着我国社会主义现代化建设步伐不断加快，变电运行工作成为了当前极为重要的工程之一。面对变电站运行潜在的问题，我们必须做好全面的分析工作，防患于未然，这样可以维持电网的正常运行。目前电力系统发展很快，电网及变电站运行的自动化水平也有了大幅度提高。变电运行人员要认真贯彻变电所运行管理制度，提高变电运行管理技术水平，熟练掌握处理各种电气事故的能力，缩短处理事故的时间，并确保变电设备安全运行，认真执行各种规程制度，控制工作中的危险点，避免事故的发生。

关键词：变电站运行 常见故障 处理措施 防范措施
一、变电站常见的一般故障
在电力运行系统中，变电运行是一种工种名称，就是负责变电站的值守，对电力设备进行维护和管理，根据调度指令对站内电气设备进行停送电设备的操作。监测电力设备的运行状态和健康状态。变电运行的主要任务是电力设备的运行操作和维护管理工作。其特点是维护的设备多，出现异常和障碍的机率大；工作繁琐乏味，容易造成人员思想上的松懈；人员较为分散，难于集中管理。
变电站常见的一般故障主要有系统接地、保险熔断、谐振、断线等故障。在不直接接地和经消弧线圈接地的小电流接地系统中，发生这四种故障时，中央信号都会发出“系统接地”光字牌。这是因为在小电流接地系统的母线辅助线圈的开口三角接有电压继电器，系统三相平衡运行时开口三角电压近于零。当发生系统接地、高压保险熔断、铁磁谐振、系统断线时，三相电压发生不平衡，当开口三角电压达到整定值时，电压继电器动作，发接地信号。因此，仅以光字牌还不能断定故障的性质，还应结合其他现象来判断。当有一相或两相电压为零，其他两相或一相为相电压者为高压保险熔断；当有一相降低或为零，另两相超过相电压而小于等于线电压者为接地；当有一相降低,，两相升高，达到线电压或三相都超过相电压且有摆动者为谐振；当有一相升高，另两相降低时为线路断线。针对不同故障应采取不同处理方法。判断接地要巡视设备；判断保险熔断要检查二次电压，以判定是否是高压保险熔断；判断为谐振，就要通过瞬间改变设备的运行方式来消除谐振，比如用瞬时并列或解列、瞬时拉合空载线路的开关等方法；如果判断为线路断线，则立即汇报调度，及时巡线处理。总之，处理中对事故性质的判断很重要。
二、跳闸故障
2.1 主变开关跳闸
根据断路器的跳闸情况、保护的动作掉牌或信号、事件记录器(监控系统)，判断是否为变压器故障跳闸，并向调度汇报检查变压器跳闸前的负荷、油位、油温、油色，变压器有无喷油、冒烟，瓷套有无闪络、破裂,压力释放阀是否动作或其他明显的故障迹象，检查站用电的切换是否正常，直流系统是否正常，分析故障录波的波形和微机保护打印报告。变压器的主保护同时动作跳闸，未查明原因和消除故障之前不得强送变压器的瓦斯或差动保护动作跳闸，经检查判明不是变压器内部故障或属于保护误动，在系统急需时可以强送一次变压器后备过流保护动作跳闸，在找到故障并有效隔离后，一般可以对变压器试送一次。
2.2 线路跳闸
线路跳闸应认真检查保护及自动装置动作情况，检查故障录波器动作情况，检查断路器的三相位、油位、油色及有无喷油等异常现象。线路跳闸后，自动重合闸动作但未重合成功，或者未动作，或者无自动重合闸，都要手动强送一次。强送时应考虑：1）正确选取强送端，一般采用大电源侧进行强送；2）强送的开关及其速动保护完好，系统保护的配合应协调；3） 改变接线，使对电压波动反应灵敏的用户远离强送电端；4）超高压长线路为防止末端电压升高，降低强送电端电压，如果线路上有电抗器时应带电抗器强送。变电站可根据故障录波器判明故障地点和故障性质。线路故障时，如伴有明显的故障现象，如火光、爆炸及系统振荡等，不应马上强送，需检查设备并消除振荡后再考虑是否强送。一般情况下，单电线路系统稳定，无特殊要求并且受端用户允许者可不与调度联系，跳闸后立即强送。此外均需与调度联系后强送，凡是有带电作业的线路跳闸，调度必须与作业负责人联系, 取得允许后，方可强送。充电运行的输电线路、全电缆线路、断路器遮断容量不够、断路器事故跳闸次数累计超过规定，跳闸后一般不能强送电。安全稳定联切装置或低周减载装置动作跳闸的断路器不得试送。
三、保护动作
3.1 差动保护动作
差动保护动作的原因有变压器及其套管引出线，各侧差动电流互感器以内的一次设备故障，变压器内部发生故障，差动电流互感器开路或由于电流回路极性接错等，差动保护范围以外故障造成差动保护误动作。一次设备的检查范围为主变三侧差ct 间瓷质部分是否完整，有无闪络放电痕迹变压器及各侧断路器、隔离开关、避雷器、绝缘子等有无接地短路现象，有无异物落在设备上。若差动保护动作的同时，瓦斯保护也动作，说明是变压器内部故障；故障不消除，不得将变压器投入运行。若检查是差动保护范围内故障，应设法断开故障设备，恢复变压器的运行。若检查是差动保护范围外故障，应对差动保护误动作的原因进行检查，重点是电流互感器二次回路。如果检查结果是主变和差动区都无异常，可以判断为保护误动。
3.2 瓦斯保护动作
瓦斯保护动作的原因有变压器内部发生故障，二次回路故障呼吸器堵塞后突然冲开，外部发生穿越性短路故障或变压器附近有较强的振动。重点检查变压器本身有无粉火、变形，检查变压器差动保护是否掉牌，检查压力释放阀是否动作、喷油，检查呼吸器是否喷油，检查油位、油温、油色情况，检查二次回路有无短路、接地等。通过以上检查, 未发现任何故障象征，可判定瓦斯继电器误动。
四、提高变电运行的防范措施
4.1 搞好技术治理与提高人员素质，保证安全运行
根据变电运行实际工作的经验，人员综合素质的提高应以个人主动提高为主，单位组织培训为辅，分层次、结合实际来进行。同时，教育和引导职工学会善于总结、善于吸取教训、加强个人修养。
1）运行技术治理的首要工作是提高技术措施，就是在防止误操作装置上加大投入，对五防装置进行改造、更换，其次是及时修订现场“运行规程”、“典型操作票”，使其与现场保持一致，保证做到现场设备改到或投到哪里，技术员对“典型操作票”的修订就做到哪里。
2）大力宣传减人增效与开展严格的考核，使得广大职工涌现出一股学业务、学技术的高潮。职工技术素质的提高，为正确操作，及时处理突发事故，确保安全运行打下坚实的基础。
4.2 落实规章制度和安全生产责任
加强思想培训教育，用黑板报、安全标语、事故教育录像、事故快报、安全简报等手段和安全活动、安全形势分析讨论会、典型事故案例分析等形式进行安全教育，增强运行人员的安全生产意识；同时，要建立健全安全生产责任制和奖罚机制，根据企业安全生产的目标和任务及各岗位的职能分工，层层细化分解责任，将责任具体化、条理化、规范化，并建立一套相应的奖罚细则，使运行人员既有压力，又有动力，以激发运行人员的安全积极性、主动性和工作责任心；将安全责任落实到位，通过量化、细化，使各项工作都具备较强的可操作性，指标分解到人，责任落实到人，使每个岗位都有一套完备的责任制和奖罚细则，有章可循，违章必究，从而激发运行人员的安全工作责任心。
4.3 完善技术管理
要想做好电网安全运行，每个值班员必须不断提高本身的业务技术素质，管理设备水平。一方面，组织培训班，加强员工技术培训，定期开展技术讲座和规程学习，使变电运行人员熟练掌握职责范围内的设备现场布置、系统连接、结构原理、性能作用、操作程序，并具备设备的简单维护、保养能力；同时积极开展事故预想、反事故演习，提高运行人员的事故处理应变能力和自我防护能力；另一方面要有丰富的运行操作实践经验，操作前应有充分的准备，必须十分明确操作任务、操作目的、注意事项，操作前后的运行方式负荷变化情况等。
五、结束语
在电力系统运行中，变电运行是电网运行管理、倒闸操作和事故处理的执行机构，每个运行值班员是保证电网安全、稳定和经济运行的执行者。在电网运行维护中，任何不规范的行为都有可能影响电网的安全、稳定运行，甚至造成重大事故。如果电力运行值班员在进行倒闸操作走错位或误分、合刀闸。将会给家庭、企业和社会带来不可估量的经济损失和政治影响，因为电力系统的安全运行很大程度上取决于能否把握好运行工作的安全关。而变电站作为电力系统的骨架，一旦发生故障，轻者影响对用户的正常供电及设备的损坏；重则导致电力系统振荡或瓦解，造成大面积停电，对国民经济建设和人民生命财产构成严重威胁。因此，变电站一旦发生故障，运行值班人员应尽快做出正确的判断，判明故障的设备、故障的范围、性质，先恢复无故障设备的运行，再检查、处理故障设备，保证系统的正常运行。