況 霞

重慶江北供電局，重慶 400023

0 引言

隨著國民經濟業(yè)不斷蓬勃發(fā)展，變電站的安全運行成為保證電力供應最重要最基本的方式之一。變電站一旦由于設備原因導致停電，必然會帶來較大的損失，因此，保障變電站的安全運行，特別是加強巡視，減少和防止設備不正常運行狀況，提高設備長周期運行時間，加強電力生產現場管理，規(guī)范各類工作人員的行為，對于保證人身、電網和設備安全，有著重要的意義。

1 故障原因分析

在制定防范措施之前，有必要對于110kV常見故障進行分類統(tǒng)計，并加以分析，參照110kV變電站典型設計，將常見故障的產生類型按設備種類進行區(qū)分，主要以變壓器、GIS開關、母線及計算機控制設備等四大部分進行歸類；作者結合某地區(qū)電網110kV變電所（2010-2012）經常容易出現的150種故障現象分析如下：

序號 故障項目 頻數 頻率（%）累計頻率（%）1 GIS及開關 75 50.0 50.02 監(jiān)控設備 45 30.0 80.03 變壓器 15 10.0 90.04 母線 8 5.3 95.35 人為操作 4 2.7 986 其它 3 2.0 100合計 150 100

圖例：1.GIS及開關故障；2.監(jiān)控設備故障；3.變壓器故障；4.母線故障；5.人為操作故障；6.其它原因引起。

因此就設備缺陷發(fā)生率而言，GIS及開關故障、監(jiān)控設備故障與變壓器故障之和占總故障的90%，因此，根據變電站設備故障的分析情況，作者有針對地制定了相應的措施。

2 GIS的常見故障及其防范措施

1）對于GIS而言，常見的故障可分為以下兩大類：

（1）與常規(guī)設備性質相同的故障，如斷路器操動機構的故障等；

（2）GIS的特有故障，如GIS絕緣系統(tǒng)的故障等。這類故障的重大故障率為0.1次/（所·年）～0.2次/（所·年）。運行經驗表明，GIS設備的故障多發(fā)生在新設備投入運行的一年之內，以后趨于平穩(wěn)。

2）GIS開關本體故障

（1）氣體泄漏。由于密封原因或者是裝配問題，這是造成氣體泄漏最常見的原因，嚴重者將造成GIS被迫停運。SF6氣體水分含量高是引起絕緣子或其他絕緣件閃絡的主要原因；

（2）內部裝置部件不正常狀態(tài)導致GIS故障。GIS內部元件包括母線、互感器、避雷器、接地開關、隔離開關以及斷路器等。在統(tǒng)計數據中，這類故障也占有較大的份額，其內部元件故障時有發(fā)生。

3）故障原因

（1）操作不當。在GIS運行中，由于操作不當也會引起故障。例如將接地開關合到帶電相上，如果故障電流很大，即使快速接地開關也會損壞；

（2）過電壓。在運行中，GIS可能受到雷電過電壓、操作過電壓等的作用。雷電過電壓往往使絕緣水平較低的元件內部發(fā)生閃絡或放電。隔離開關切合小電容電流引起的高頻暫態(tài)過電壓可能導致GIS對地（外殼）閃絡。

4）防范措施

嚴格本體現場試驗：

在檢修完成后，進入運行前，GIS應當完成相應的試驗，包括但不限于以下交接試驗項目：在進行GIS開關試驗時，應當按照相應的測試標準進行，而且，檢定周期也應當按照有關規(guī)定進行，主要的測試檢定項目應當在每年的檢修計劃中有所體現，防止漏檢。按相關的測試要求，包括以下試驗項目

（1）測量主回路的直流電阻；

（2）主回路的絕緣試驗、交流耐壓試驗；

（3）氣體密封性試驗；

（4）SF6氣體含水量；

（5） GIS內部各元件的試驗。對能分開的元件，應按《標準》進行相應試驗，試驗結果應符合規(guī)定的要求，均應在產品相應等級的允許誤差范圍內。

5）運行巡視檢查項目

對于變電站的重要開關設備，應當按管理規(guī)定進行巡視，包括斷路器、隔離開關、接地開關、快速接地開關的位置指示器是否正常；閉鎖位置是否正常。各種指示燈、信號燈的指示是否正常，加熱器是否按規(guī)定投入或切除。對隔離開關、接地開關，可以以窺視孔中檢查其觸頭接觸是否正常。

3 監(jiān)控設備故障及其防范措施

3.1 監(jiān)控設備的故障及其原因

變電站的監(jiān)控設備是變電站運行的核心，其安全運行影響整個變電站的長周期運行。變電站監(jiān)控中占大多數故障是由于二次回路造成，造成二次回路故障的有兩種原因，一種是由于線路過熱，導致部分接線端子松動，造成設備的誤測，最終導致相關的保護裝置誤動，而另一種主要原因，是設備的輔助接點接觸不良，或者由于電纜絕緣不良，導致送至監(jiān)控設備的信號與設備就地的狀況不一致，最終影響設備的安全運行。

3.2 防范措施

1）注意設備維護。對于運行中的監(jiān)控設備，應當按規(guī)定進行相應的設備維護，清理灰塵，更換濾網，防止由于灰塵影響到設備安全運行，另外在停電進行檢修時，要對接線端子進行緊固。防止由于接線松動引發(fā)的不安全事件發(fā)生；

2）對于電子設備，應當進行周期更換，減少由于某種原因造成設備元器件的可靠性降低。加強系統(tǒng)的選型、入網、運行、維護、退役等做到全過程管理，把日常維持工作常態(tài)化、規(guī)范化；

3）加強周期調試工作，對于監(jiān)控設備的必要試驗項目，一定要認真合理地安排設備的檢修周期，從而提高電網安全運行水平；

4）作為管理者，應當嚴格要求系統(tǒng)技術管理人員、維護試驗人員、運行人員的專業(yè)培訓，保障電網的安全、穩(wěn)定和可靠運行。

4 變壓器故障及其防范措施

4.1 變壓器運行中的故障及其原因

1）變壓器油箱內部故障：包括匝間短路、相間短路、繞組接地，氣體進水，主要故障類型有：變壓器各相繞組之間的相間短路、繞組線匝之間的匝間短路、繞組或引出線通過外殼發(fā)生的接地故障等。這類故障的表現形式有變壓器異常發(fā)熱，油溫升高；2）變壓器油箱外部故障：絕緣套管閃絡或破碎而發(fā)生的接地（通過外殼）短路，引出線之間發(fā)生相間故障而引起變壓器故障；3）變壓器有不正常響聲：變壓器鐵片間有雜物；鐵芯緊固件松動；鐵片厚度不均勻；4）變壓器油質變壞：變壓器油色變暗。變壓器內部故障引起絕緣損壞，形成局部放電，造成油質分解；變壓器局部短路導致，油長期高溫受熱氧化嚴重，油質發(fā)生劣化。

4.2 處理方法及防范措施

1）變電站工作人員應當加強對變壓器的巡視維護，發(fā)現由于溫度異常時，應當分析原因，檢果冷卻風扇是否正確投入，如果溫度持續(xù)上升，檢查負荷是否發(fā)生較大波動，如有必要，降低負荷，可以將部分負荷轉至其它變壓器。在條件允許的情況下，有相關部門請示報告，停止運行變壓器。同時，安排檢修人員進行必要的檢查與處理。

一旦發(fā)生特殊情況，特別是有些地區(qū)夏季溫度高，空調負荷大，更要注意加強巡視與維護，及時向電力調度報告，并且根據運行規(guī)定，進行相應的處理，防止情況進一步惡化；

2）在變壓器進行計劃檢修時，要按規(guī)程規(guī)定進行必要的檢定與試驗，對于不合格項，一定要認真分析原因，并積極做好防范措施。

5 結論

面對變電站運行中存在設備不正常運行的問題，應當加強技術管理，嚴格執(zhí)行管理規(guī)定，提高人員素質，全面的巡視檢查工作，防患于未然，提高設備長周期運行能力，減少與控制不安全因素，保證電網的正常運行，避免事故的發(fā)生。

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