摘 要： 变电站指的是电力系统中对电压和电流进行交换、接受电能和分配电能的重要场所。电厂生产的电能进行降低电压共居民使用或者远距离传输, 均需要依靠变电站的作用。本文简单介绍了一下目前应用最广泛的110kV变电站, 针对其在日常运行及维护中电压互感器及变压器两种设备经常出现的故障进行分析并提出相应防控措施, 希望能为后期110kV变电站正常运行提供一定的参考与借鉴。
关键词： 110kV变电站; 故障; 防控措施;
电力工业随着社会经济的发展产能不断增加, 对电力系统供电安全性、稳定性的要求也不断提高。变电站是在电力网中重要的电力设施是各线路的连接点, 变电站在接受电能并将其分配的同时, 还能用于电压的改变与交换, 并对电流的方向进行控制。[1]本文简要分析了110kV变电站在运行过程中的常见问题对促进电网供电质量的提高着重要的意义。
1、 变电站功能概述
由于电力市场的需求日益增加, 使人们对变电站运行的稳定性需求不断提高, 变电站由多种设备组装而成, 用来实现对电压的调整及变换和对电力流向的控制。
变电站分类方式很多, 以电力潮流分布作为分类标准, 可以分为降压变电站、升压变电站和分配变电作用站。降压变电站的作用是将电压降低后进行分配, 电网上传送来的高压电经过主变压器实现降压后传输至分配站。升压变电站的是将电压进行提高后送至电力网进行传送, 发电厂产生的电经过主变压器实现提升再经电气主接线系统输出到电网中。转换变电站通常是与降压变电站结合使用, 将降压后的电能分配到指定的线路。
2、 电压互感器常见故障及防控措施
2.1、 电压互感器常见故障分析
电压互感器的运行质量直接影响到变电站的供电质量, 其故障设备一般为内部的电磁单元、电容器、绝缘单元。第一电磁单元故障两个原因: (1) 当电压互感器的运行环境湿度大, 电磁单元绕组阻性会因其受潮而改变, 进而导致电压互感器不能正常运转; (2) 电磁单元质量不合格, 由于生产工艺水平低、安装不当等, 使得电磁单元容易被损坏, 导致电压互感器出现故障。第二电容器故障主要是分压电容未达其电压负载的标准值 (110kV变电站其标准值为20kV) , 原因可以分为两方面: (1) 油封出现渗油或受潮。当油封渗油时, 内部温度急剧升高, 内部构件在高温下损坏导致故障。当油封受潮时, 互感器内部的介质和电压会被严重干扰, 使电容器的容量下降; (2) 电容器一次绕组末端连接点损坏或未设置, 使电容器出现放电和悬浮电压状况, 引起事故。第三绝缘单元故障至使互感器损坏, 类绝缘单元是电磁单元和电容器两设备之间的保护装置。对设备进行定期的检修和维护, 是保障人员安全及设备稳定的必要措施。存在于电容器和电磁单元间的电压促使绝缘单元老化, 从而减弱对二者的保护作用引发故障, 因此运维人员必须提定期进行检修及维护。
2.2、 电压互感器常见故障防控措施
电压互感器发生的故障基本在设备内部, 需要采用经验法和仪器检查法相结合对实际状况进行排查。设备质量问题是首要关心问题, 应先检查每个设备单元各组件的合格情况。其次电压互感器引线是否破损, 如果破损互感器内电压会持续上升导致电压失衡。再次检查防雷措施是否得当, 避免出现避雷设备被击穿, 造成损坏。最后还应考虑防潮散热维护工作是否到位。工作人员结合以往经验排除干扰因素后, 确定大体故障位置应使用红外热成像仪详细了解设备内部受损元件情况及位置, 以便对其进行准确维修。
3、 变压器常见故障及防控措施
3.1、 变压器常见故障分析
变压器故障主要分为四类变压器油箱内部发生故障、变压器油箱外部发生故障、变压器油质变坏以及变压器发出异常响声。 (1) 变压器油箱内部故障, 如发生匝间短路、相间短路、油面过低造成短路以及绕组接地等情况。 (2) 变压器油箱外部故障, 绝缘套管因老化等原因破损等原因引发接地短路、中性点接地或间短路等故障导致过电流。 (3) 变压器内部绝缘损坏从而形成局部放电, 促使油质分解。另一方面是绝缘层破损形成局部短路, 造成高温环境, 使油质过分氧化。 (4) 变压器发出异常响声现象, 通常是由于变压器贴片厚度不均或期间进入杂质亦或其铁芯的紧固件松动等原因引发。
3.2、 变压器常见故障防控措施
综上所述, 变电站运维人员对变压器的维护工作应从以下几方面入手, 缩短巡视维护周期, 及时发现异常, 随时观测油温情况, 检查变电站冷却系统是否正常投入使用, 以免造成油箱内压力过高、油温上升。当变压器温度持续上升时, 应检查其负载是否存在较大变化, 若存在超负荷运行, 可以降低负荷或负荷转移或分散到其他变电站。如遇特殊情况, 变电站负荷加重, 此时需巡检人员增加巡检和维护次数, 及时呈报电力调度报告, 及时作出应对措施。检修时的检定与试验要按规定进行, 对不合格项, 分析产生原因, 做好防护措施确保设备安全稳定的运行。
4、 结语
变电站作为电力系统的重要组成部分, 在正常供电过程中, 一旦发生故障, 电网的正常供电质量便会受到影响, 本文针对变电站中两类重要组成设备经常发生的故障进行分析, 并针对各项原因提出了相应的解决办法及防控措施, 希望能为110kV变电站更好的运行提供借鉴。
参考文献：
[1]黄婉贞.110kV变电站运行及常见问题分析[J].科技风, 2016, 20:128.
[2]李贤.110kV变电站改造方法及施工分析[J].黑龙江科技信息, 2010 (34) :113-115.
