周福建+劉延超

摘 要：針對(duì)500 kV變壓器運(yùn)行和維護(hù)工作的開(kāi)展，該文對(duì)500 kV變壓器的差動(dòng)保護(hù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，并闡述了500 kV變壓器運(yùn)行過(guò)程中較常發(fā)生的故障，最后探討了500 kV變壓器的運(yùn)行維護(hù)和故障處理策略，以期為500 kV變壓器的故障排除和日常維護(hù)工作的開(kāi)展提供了參考。

關(guān)鍵詞：500 kV變壓器 運(yùn)行維護(hù) 故障 處理

中圖分類號(hào)：TM407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）04（a）-0054-02

電力系統(tǒng)是滿足人們?cè)谌粘Ｉ罟ぷ髦袑?duì)電力資源需求的重要基礎(chǔ)，該系統(tǒng)若發(fā)生故障，則會(huì)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性造成影響。從影響范圍上來(lái)看，電力系統(tǒng)發(fā)生故障主要包括兩種：一種是電力系統(tǒng)故障，這種故障的發(fā)生會(huì)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成影響，導(dǎo)致出現(xiàn)斷電現(xiàn)象；另一種是電氣設(shè)備出現(xiàn)故障，這種故障屬于電力系統(tǒng)的局部事故，影響范圍比較小，但如果該故障無(wú)法得到及時(shí)解決，則影響范圍也會(huì)不斷擴(kuò)大，造成的影響也會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重。500 kV變壓器作為電力系統(tǒng)的重要構(gòu)成設(shè)備，其在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障，會(huì)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的正常、安全運(yùn)行造成影響，因此，應(yīng)當(dāng)采用科學(xué)、適宜的方法及時(shí)予以解決，以便保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

1 500 kV變壓器差動(dòng)保護(hù)簡(jiǎn)析

在500 kV變壓器運(yùn)行過(guò)程中，差動(dòng)保護(hù)擔(dān)負(fù)著保障變壓器內(nèi)部正常運(yùn)行的職責(zé)，也是防止變壓器內(nèi)部出現(xiàn)故障的主保護(hù)系統(tǒng)。從保護(hù)范圍上來(lái)看，500 kV變壓器的差動(dòng)保護(hù)主要是為6.3 MVA及以上工作變壓器與并列運(yùn)行變壓器、10 MVA及以上備用變壓器與單獨(dú)運(yùn)行變壓器、2 MVA及以上用電流速斷保護(hù)靈敏度不達(dá)標(biāo)的變壓器等電力系統(tǒng)變壓器提供安全保護(hù)。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)上述變壓器的使用，應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)裝置，避免變壓器出現(xiàn)故障，進(jìn)而為電力系統(tǒng)的正常、安全運(yùn)行提供了保障。從功能上來(lái)看，500 kV變壓器差動(dòng)保護(hù)主要被用于保護(hù)變壓器的內(nèi)部構(gòu)件，能夠降低變壓器內(nèi)部出現(xiàn)故障的幾率。然而，500 kV變壓器差動(dòng)保護(hù)也有一定的缺陷，即差動(dòng)保護(hù)的靈敏性比氣體繼電器保護(hù)的靈敏性低，但與氣體繼電器保護(hù)相比，差動(dòng)保護(hù)為變壓器提供的保護(hù)更加全面，不僅能夠解決保護(hù)范圍內(nèi)變壓器出現(xiàn)的故障，也能夠用以排除不在保護(hù)范圍內(nèi)的變壓器所出現(xiàn)的外部故障，對(duì)保護(hù)變壓器外部故障死區(qū)的消除，可對(duì)電流回路接線和相鄰電流接線進(jìn)行結(jié)合，以使兩者的接線范圍能夠重疊，進(jìn)而更好地保護(hù)電力系統(tǒng)變壓器。

2 500 kV變壓器運(yùn)行中的常見(jiàn)故障

在500 kV變壓器運(yùn)行過(guò)程中，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘異常、中壓后備保護(hù)動(dòng)作跳閘異常、低壓后備保護(hù)動(dòng)作跳閘異常等是較常遇到的故障，也是影響500 kV變壓器正常、安全運(yùn)行的重要因素。對(duì)于500 kV變壓器存在的差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘異常這一故障，當(dāng)故障發(fā)生后，變壓器會(huì)出現(xiàn)不工作現(xiàn)象，同時(shí)，變壓器的壓力釋放器也會(huì)出現(xiàn)冒油現(xiàn)象。

對(duì)500 kV變壓器存在的中壓后備保護(hù)動(dòng)作跳閘異常這一故障，導(dǎo)致這種故障出現(xiàn)的原因是變壓器的液壓機(jī)構(gòu)在持續(xù)工作的過(guò)程中，壓力值變低，致使其出現(xiàn)失壓現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致變壓器的斷路器控制線路出現(xiàn)問(wèn)題。當(dāng)變壓器出現(xiàn)中壓后備保護(hù)動(dòng)作跳閘異常故障后，工作人員應(yīng)檢查分路上是否出現(xiàn)了保護(hù)動(dòng)作信號(hào)，若線路上出現(xiàn)了保護(hù)動(dòng)作信號(hào)，則表示該線路出現(xiàn)了故障，應(yīng)對(duì)該線路進(jìn)行及時(shí)處理。同時(shí)，工作人員還應(yīng)檢查變壓器液壓機(jī)構(gòu)的失壓母線，觀察失壓母線的所有分路上是否出現(xiàn)了保護(hù)動(dòng)作信號(hào)，若沒(méi)有出現(xiàn)，則表示分線上已經(jīng)發(fā)生故障，但沒(méi)有出現(xiàn)保護(hù)動(dòng)作信號(hào)，或是故障出現(xiàn)在母線上，從而導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)后備保護(hù)動(dòng)作跳閘現(xiàn)象。在對(duì)變壓器進(jìn)行檢查的時(shí)候，如果母線及其分線上都未出現(xiàn)保護(hù)動(dòng)作信號(hào)，則工作人員需對(duì)所有與母線建立連接的設(shè)備進(jìn)行檢查，并檢查變壓器的保護(hù)裝置，以此判斷出導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)中壓后備保護(hù)動(dòng)作跳閘異常的原因，進(jìn)而為維修人員制定科學(xué)、有效地解決措施予以支持。

對(duì)500 kV變壓器出現(xiàn)的低壓后備保護(hù)動(dòng)作跳閘這一故障，導(dǎo)致該故障出現(xiàn)的原因有兩個(gè)：一是在變壓器電流接地系統(tǒng)出現(xiàn)故障前，該系統(tǒng)已存在單相接地故障，因此是出現(xiàn)故障的接地點(diǎn)的電弧在持續(xù)升高。二是當(dāng)電流接地系統(tǒng)出現(xiàn)單相接地故障后，沒(méi)有出現(xiàn)故障的相對(duì)接地點(diǎn)的電壓也在持續(xù)升高，導(dǎo)致電流接地系統(tǒng)發(fā)生相間短路現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)低壓后備保護(hù)動(dòng)作跳閘異常。當(dāng)500 kV變壓器出現(xiàn)低壓后備保護(hù)動(dòng)作跳閘異常后，工作人員應(yīng)對(duì)變壓器進(jìn)行全面檢查，看其是否出現(xiàn)了保護(hù)動(dòng)作信號(hào)。如果設(shè)備的失壓母線出現(xiàn)了保護(hù)動(dòng)作信號(hào)，則表示是該設(shè)備的運(yùn)行出現(xiàn)了問(wèn)題，維修人員應(yīng)對(duì)其進(jìn)行及時(shí)解決。

3 500 kV變壓器運(yùn)行維護(hù)和故障處理的策略

在500 kV變壓器運(yùn)行過(guò)程中，上述故障的發(fā)生會(huì)對(duì)變壓器運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性造成影響，進(jìn)而影響到電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。基于此，電力維修人員應(yīng)針對(duì)不同的變壓器故障，采用相應(yīng)的措施予以及時(shí)解決，以便為電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供了保障，進(jìn)而滿足人們對(duì)電力資源的需求。

3.1 差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘的處理方法

當(dāng)500 kV變壓器出現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘故障后，變壓器的壓力釋放器也會(huì)隨之出現(xiàn)冒油現(xiàn)象。在這種情況下，維修人員應(yīng)對(duì)變壓器進(jìn)行斷電，然后對(duì)其進(jìn)行檢查，如果檢查過(guò)程中未發(fā)現(xiàn)變壓器存在異常現(xiàn)象，但卻出現(xiàn)了瓦斯保護(hù)動(dòng)作，則表示故障的發(fā)生地是在變壓器內(nèi)部。針對(duì)這種故障，維修人員應(yīng)采用科學(xué)適宜的方法對(duì)變壓器內(nèi)部的元件設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，用以檢測(cè)出發(fā)生故障的設(shè)備，并對(duì)其進(jìn)行維修，據(jù)此解決變壓器出現(xiàn)的差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘故障，從而確保變壓器能夠正常安全的運(yùn)行。

3.2 中壓后備保護(hù)動(dòng)作跳閘的處理方法

當(dāng)500 kV變壓器出現(xiàn)中壓保護(hù)動(dòng)作跳閘故障后，維修人員可依據(jù)變壓器出現(xiàn)的保護(hù)動(dòng)作信號(hào)及儀表指示等信息，對(duì)變壓器出現(xiàn)故障的范圍及造成的影響進(jìn)行判斷，并對(duì)變壓器各分路出現(xiàn)保護(hù)動(dòng)作信號(hào)的情況及保護(hù)裝置進(jìn)行檢查，據(jù)此判斷變壓器出現(xiàn)故障的具體位置。在檢查前，維修人員應(yīng)將失壓母線上所有的分路斷路器進(jìn)行斷開(kāi)，如果部分?jǐn)嗦菲鳑](méi)有斷開(kāi)，維修人員可通過(guò)手動(dòng)打跳或拉動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)等方式對(duì)其進(jìn)行斷開(kāi)。當(dāng)失壓母線上的所有分路斷路器都斷開(kāi)后，維修人員可檢查分路上是否出現(xiàn)了保護(hù)動(dòng)作信號(hào)，檢查順序是先檢查失壓母線和與之建立連接的設(shè)備，再檢查變壓器中的微機(jī)保護(hù)裝置。如果失壓母線或與之建立連接的設(shè)備出現(xiàn)控制回路斷線信號(hào)，則表示故障出現(xiàn)在失壓母線或與之建立連接的設(shè)備之上，維修人員也應(yīng)據(jù)此采用適宜的方法進(jìn)行及時(shí)處理。在檢查變壓器的微機(jī)保護(hù)裝置的時(shí)候，如果微機(jī)保護(hù)裝置的液晶顯示器出現(xiàn)黑屏現(xiàn)象，并且出現(xiàn)了自檢出錯(cuò)報(bào)告信息或保護(hù)被閉鎖信號(hào)，則微機(jī)保護(hù)裝置發(fā)生了故障，維修人員應(yīng)據(jù)此采用科學(xué)的方法進(jìn)行及時(shí)處理，以便及時(shí)解決變壓器出現(xiàn)的中壓后備保護(hù)動(dòng)作跳閘故障。

3.3 低壓后備保護(hù)動(dòng)作跳閘的處理方法

對(duì)于變壓器出現(xiàn)的低壓后備保護(hù)動(dòng)作跳閘故障，在對(duì)其進(jìn)行維修的時(shí)候，維修人員可先依據(jù)變壓器出現(xiàn)的保護(hù)動(dòng)作信號(hào)，對(duì)變壓器出現(xiàn)故障的大概范圍進(jìn)行判斷。然后，維修人員可通過(guò)斷開(kāi)失壓母線上的所有分路斷路器，對(duì)失壓母線及其連接設(shè)備進(jìn)行檢查，并據(jù)此檢查失壓母線和分路斷路器是否存在問(wèn)題。最后可對(duì)變壓器的低壓側(cè)斷路器進(jìn)行閉合，檢查母線及其連接設(shè)備是否能夠正常運(yùn)行，據(jù)此對(duì)導(dǎo)致低壓后備保護(hù)動(dòng)作跳閘故障出現(xiàn)的原因進(jìn)行判斷，進(jìn)而為解決該故障予以支持。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，500 kV變壓器一般被用于超高壓變電站，該變壓器在運(yùn)行過(guò)程中若出現(xiàn)故障，會(huì)對(duì)超高壓變電站的正常運(yùn)行造成影響?；诖?，在500 kV變壓器使用過(guò)程中，對(duì)于其出現(xiàn)的各類型的故障，維修人員應(yīng)采用科學(xué)、適宜的方法予以解決，以便保障500 kV變壓器運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，進(jìn)而為超高壓變電站的正常、安全運(yùn)行提供保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 智愛(ài)忠.芻議500kV變壓器運(yùn)行維護(hù)與常見(jiàn)故障分析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2015（23）：51.