國網江蘇省電力有限公司徐州供電分公司 蘇 晴 王嶼蕃 孫 鵬

為了保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，保證工業(yè)生產和人們日常生活對于多元化電能的需求，采用變電運維技術是十分必要的。通常情況下，電力系統(tǒng)會受到來自于多方面的影響，如何快速從受干擾狀態(tài)恢復到穩(wěn)定的運行狀態(tài)是衡量電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性、可靠性的一項重要指標，所以變電運維技術對于電力系統(tǒng)至關重要。變電運維技術在保障電網安全運行中起到了關鍵作用，降低電力系統(tǒng)故障率，降低電力經濟損失。本文從多方面對變電運維技術進行分析，包括變電運維技術基本概念、變電設備常規(guī)故障及故障原因等，最后給出了利用變電運維技術保證電網、設備安全運行的措施。

1 變電運維技術介紹

變電運維技術是指電力作業(yè)人員對電力設備進行巡視和維護，或根據調控部門下達的調度指令對電力設備進行停送電等操作，或在設備異常或故障處理時所遵循的規(guī)范、原則、方法。為了提高電力系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性以及電力資源的利用效率，必須重視變電運維技術。變電運維技術是一項復雜的綜合性技術，必須加強對電力設備的運行維護力度，進行精益化管控，才能最大限度降低故障的發(fā)生概率，保證電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠運行。

2 變電運維技術分析

從變電運維技術的角度來看，需要滿足如下要求：

（1）變電站設備安全可靠：如果要保證電力系統(tǒng)安全運行，在當前變電站無人值班或少人值班模式下，其核心在于提高現場設備的可靠性；如果變電站設備故障率較高，會給實行無人值班或少人值班模式帶來安全風險。

（2）遠動設備安全可靠：根據變電運維技術發(fā)展趨勢，無人值班或少人值班模式時代已到來，調控中心全部的運行信息都來自于遠動設備，所以保證遠動設備的可靠性十分重要，其會直接影響到電網運行的安全性、穩(wěn)定性、可靠性。現有的遠動裝置硬件設備使用壽命普遍在十年左右，多數使用硬盤作為數據存儲設備，通過電力光纖網等媒介實現數據交互，現實運行中若遠動裝置故障或失電，將存在極大的安全風險。

（3）數據通信通道：為了保證變電運維技術的安全可靠，數據通信通道的安全可靠性以及冗余性要得到保證，保證數據能夠安全、穩(wěn)定傳輸。

（4）數據配置：要保證數據配置的全面性、安全性、正確性和互補性，充分發(fā)揮變電運維技術的作用。

（5）主控中心安全可靠：為了保證變電運維技術的正常應用，主控中心需要發(fā)揮其協(xié)調作用，充分發(fā)揮各個子功能系統(tǒng)的作用；全方位保證各個子系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠。

3 變電運維中的常見問題

3.1 變壓器異常

變壓器是電力系統(tǒng)的重要組成部件，在其運行過程中，可能會發(fā)生各種異常狀況，要根據變壓器的運行狀態(tài)進行故障預判，及時進行處理，最大限度保證變壓器的正常運行。

變壓器的運行狀態(tài)異常，主要是從如下幾個方面來進行判斷：變壓器聲音異常：變壓器處于正常運行狀態(tài)時，會存在均勻的連續(xù)性“嗡嗡”聲，當產生其它聲音時，即可斷定變壓器處于不正常運行狀態(tài)，可以根據具體的聲音差異進行診斷。

常見的變壓器異常聲音有如下幾種：

（1）聲音顯著增大，但均勻，可能是由電網產生的諧振過電壓或接地引起的過電壓導致的，通過電壓表就能進行有效的診斷；過負荷運行也會導致“嗡嗡”聲音顯著變大，如果發(fā)現此類情況，則根據操作規(guī)程適當降低變壓器所帶負荷，保證負荷處于規(guī)定范圍內，異常聲音就可以自行恢復正常。

（2）變壓器運行時出現雜音，但是各種顯示儀表都正常，雜音產生的原因可能是內部螺釘等零件松動，導致變壓器內部構成鐵芯的硅鋼片振動過大所致。如果不會對變壓器的運行造成影響，可暫時不處理，加強觀察，并按照相關規(guī)程進行停電申請和相關檢查。

（3）變壓器存在局部放電聲音。分接開關或熔斷器接觸不良時會有“吱吱”放電聲，如果變壓器內部接觸不良或存在局部放電，則會隨著離故障位置的距離遠近發(fā)出各種異樣的“吱吱”或“噼啪”放電聲音。當變壓器的瓷套管異常時，在光線較暗的情況下，瓷套管附近會出現電火花或電暈，需要按照相關規(guī)程進行停電并檢查。

（4）變壓器內部存在爆裂聲。變壓器絕緣被擊穿時，會伴隨著爆裂聲，此時應當按照操作規(guī)程及時停電并進行檢查。

（5）變壓器內部存在水沸騰聲音，并且變壓器油溫急劇升高，可診斷為變壓器內部短路引起其內部嚴重發(fā)熱，必須立即斷電，避免起火，進行相關檢查。

當變壓器出現部件顏色變化和產生特殊氣味，往往會伴隨著變壓器溫度的異常，導致某些部件發(fā)生化學變化。絕緣子、套管等出現損傷時，會產生放電現象，并伴隨有異常氣味；二次線路絕緣老化后發(fā)生短路也伴隨著異常氣味；控制電路中的接觸器、電機、風扇、油泵、繼電器等故障發(fā)熱后也會伴隨異常氣味；變壓器絕緣油會接觸到水分、氧氣等，在溫度較高的條件下發(fā)生化學反應，降低其絕緣性能，反應產生的氧化物會對變壓器造成腐蝕，引起內部放電、絕緣擊穿等嚴重后果，變壓器絕緣油由于混入了其他物質，顏色也會出現異常。

在變壓器運行的時候，其繞組和鐵芯會持續(xù)發(fā)熱，使變壓器油溫升高。為了防止由此引起的變壓器油及內部絕緣老化的加劇，必須對變壓器油溫進行實時監(jiān)測。當變壓器環(huán)境溫度穩(wěn)定、冷卻系統(tǒng)正常的情況下，變壓器溫度明顯高于正常狀態(tài)或處于持續(xù)上升狀態(tài)，可診斷變壓器內部出現了異常情況，必須立即停電進行檢查。變壓器內部故障引起的匝間、層間短路，內部接線頭發(fā)熱、鐵芯多點接地等都會導致變壓器溫度異常；冷卻系統(tǒng)中的油泵停轉、風扇損壞、散熱管道污垢淤積、散熱閥門閉鎖等均會導致變壓器溫度異常。

變壓器運行的時候出現變壓器油位異?；蜃儔浩饔蜐B漏都很常見，需要經常進行巡視檢查。引起變壓器油位異常，通常由如下幾種原因：當變壓器油溫正常、變壓器油位卻不正常變化，應當是由于油標管、防爆管道氣孔、油枕吸管器堵塞導致的假油位；當變壓器油位過低時會引起輕瓦斯保護，油位低到一定程度后，變壓器鐵芯及繞組會暴露在外，造成絕緣降低的嚴重后果；當變壓器油位過高，并且油溢出了，需要對變壓器進行放油處理。

3.2 互感器異常

互感器在電力系統(tǒng)中屬于二次側設備，負責承擔信號測量的任務，為電力系統(tǒng)的控制和保護提供所需的模擬量信號?；ジ衅骺赡艹霈F的異常情況包括：內部絕緣油的滲漏、內部氣體壓力過低、互感器本體發(fā)熱、互感器絕緣損壞放電、異常聲音等?；ジ衅鞒霈F故障時，可能會出現發(fā)熱、冒煙、閃絡等現象，其內部鐵芯的固定螺絲出現松動、脫落，導致構成鐵芯的硅鋼片無法固定而引發(fā)鐵芯磁通異常，最終導致互感器的輸出信號異常，影響最終的保護、測量、計量等功能。

3.3 避雷器異常

在電力系統(tǒng)中，避雷器是必不可少的安全防護設備，其是一種用于保護電氣設備免受高瞬態(tài)過電壓危害并限制續(xù)流時間，也常限制續(xù)流幅值的電器。避雷器通常連接在電網導線與地線之間，其能夠在雷暴天氣時，將雷電信號導入到大地，避免雷電損壞電力設備，保護電力設備安全。避雷器具有優(yōu)異的非線性伏·安特性，系統(tǒng)在正常工作電壓下，其呈現高阻狀態(tài)，僅有極小電流通過。在過電壓、大電流作用下，其呈現低阻態(tài)，從而抑制了避雷器兩端的殘壓。在變電設備運行過程中，由于多種外部因素的影響，避雷器故障頻繁，一旦避雷器燒損，便會引發(fā)接地故障，導致變電站無法正常運行。因此，必須重視對變電器的監(jiān)測。

4 變電設備故障原因

變電設備故障的原因分為自然原因和人為原因兩大方面，二者都會對電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠運行產生影響。電力系統(tǒng)中的電氣設備經過長時間運行后，都會出現發(fā)熱情況，發(fā)熱會對設備的絕緣造成一定影響，加速其老化過程，一旦觸發(fā)絕緣的邊界條件，將會導致系統(tǒng)停止運行，影響電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠運行。環(huán)境因素也會對電氣設備的運行造成影響，例如雷電、高溫、暴雨、冰雹、霧霾等都可能會影響變壓器運行，嚴重時將引起變壓器保護動作，造成大面積停電。在實際的電力作業(yè)過程中，由于電力作業(yè)人員專業(yè)性較差、誤操作等導致的短路或設備故障也會對電力系統(tǒng)的安全運行造成影響。

結論：本文從變電運維技術概念、變電運維常見問題、變電運維故障原因、實現變電運維安全措施等多方面對變電運維技術展開全方位的研究，通過開展科學、合理、有效的工作，及時發(fā)現變電運維中的異常情況，對變電運維技術進行有針對性的優(yōu)化，從而最大限度保證電力系統(tǒng)的正常運行，為工業(yè)生產和人們日常生活提供優(yōu)質的電能。