500kV变电设备运行常见故障及处理措施的现代研究

500kV变电设备运行常见故障及处理措施的现代研究

摘要随着社会的迅速发展，各行各业也开始高速运行，而在这些行业的运行过程中也离不开电力的使用。由于500kV的电网是我国区域电网的主要躯干的网络支架，对于电网企业来说，500kV的变电运行正常是十分重要的。而对于我国来说，电力是主要的能源之一，所以为了保障我国居民的日常生活以及企业的日常运行，也必须保证高压变电的运行。本文就我国500kV的变电运行过程中常见的故障进行了阐述，并提出了相应的处理措施。

关键词500kV变电；常见故障；分析；处理措施

1 500kV电力变压器的故障分析

通常将500kV变压器的故障分为两种，即内部故障和外部故障。其中内部故障是指发生在变压器邮箱内的各种故障，较为常见的内部故障为变压器分接开关及绕组的故障，变压器内部设备是否发生故障主要取决于其动稳定性。500kV 变压器外部故障通常为变压器油箱套管及其引出线上所出现的故障，变压器外部设备是否发生损坏主要取决于其热稳定性。下面对几种常见的500kV变压器故障进行简要分析：

1.1 绕组的故障

绕组出现的故障主要为匝间短路故障、绕组相间短路故障和绕组的断线故障等。发生这些故障的原因如下：在设备制造或检修的过程中，发生了局部绝缘损坏的现象，造成设备遗留了许多缺陷；在设备正常运行时有杂物落入，导致绕组温度过高发生绝缘老化现象；设备的制造工艺不良，其机械强度无法承受短路的冲击，使绕组发生变形而导致绝缘损坏；绕组发生受潮现象，导致绝缘膨胀进而堵塞了油道，致使变压器局部过热；绝缘油内混入了水分而导致其发生了劣化，导致绕组暴露在空气中。

500 kV变压器在正常运行过程中由于上述原因一旦发生了绝缘击穿的现象，就会导致绕组出现匝间短路或接地短路。当500 kV变压器发生匝间短路时，其油温将会出现显著增高，电源测的电流也会出现明显增大，同时伴随着吱吱的冒泡声。500 kV变压器匝间短路的后果是会导致瓦斯保护动作，相关人员应及时处理变压器匝间短路故障，避免更为严重的单相接地故障的出现。

1.2 分接开关的故障

500kV变压器经常发生的分接开关故障是其表面的灼伤及各接头的放电。发生这类故障的主要原因有：连接分接开关的螺丝出现了松动；绝缘板出现绝缘不良的现象；接头的制造工艺不良，接触不好；分接开关的接触表面发生腐蚀现象。

1.3 铁芯的故障

500kV变压器铁芯所发生的故障主要是由铁芯夹紧螺杆发生了绝缘损坏，造成铁芯内部之间的两点连接，从而引起环流和局部发热，严重时还可能导致铁芯的烧毁，使变压器空载损失增大。在500kV变压器正常运行过程中若发现了铁芯故障，则应首先对铁芯的外观进行检查，然后对各相绕组的直流电阻值进行测量和比较，最后用电流表法对片间的绝缘电阻进行测量[1]。

2 500 kV变压器运行中的巡视检查及反事故措施

500 kV变压器作为输电网的骨干节点，其运行必须在铭牌技術所规定的技术范围内进行，要保证其运行电压不超过变压器分接头额定电压的105%，同时应注意以下措施：

2.1 对500 kV变压器的油温进行控制

严禁变压器的上层油温超过表1中的允许范围，保证变压器正常运行时的绝缘强度，防止出现绝缘油劣化的现象。

同时由于在实际的运行过程中每台变压器的运行条件及所带负荷是不同的，因此不能只以上层油温的允许值作为变压器运行温度的依据，还必须根据实际运行经验进行分析，如变压器的油温突然升高，则应对冷却循环及油装置进行检查，进而判断变压器是否出现了内部故障。

2.2 对油质进行检查

500 kV变压器正常运行时其油质应为微黄色且透明的，油面应在周围温度标准线以内，若油面过低则变压器可能发生了漏油的现象，反之则可能是冷却装置使用不合理，或出现了内部故障。

2.3 对变压器的声音进行检查

500 kV变压器正常运行时应发出连续均匀的嗡嗡声，若出现了杂乱的声音，相关人员应迅速汇报值班班长和调度员。第四，对变压器套管及冷却装置进行检查。正常的套管及冷却装置应该是清洁完整且无裂纹的[2]。

3 500kV并联电抗器故障判别方法

500kV并联电抗器具有重要功能：不但能够对容性的无功功率进行吸收，而且还能够对所出现的操作过电压和工频过电压进行限制，同时提高重合闸的效率。因此，对并联电抗器进行防护意义非常重大。

当500kV并联电抗器发生了匝间短路故障和接地短路故障时，系统中将会出现零序故障分量，根据零序分量所产生的位置，可将其分为两种情况：即取自电抗器的中性点或高端，同时也对零序电流的正方向进行了规定，即当发生了匝

间短路故障时，零序电流将落后零序电压90°，反之，当发生了外部的接地故障时，零序电流将超前零序电压90°。因此，零序电流和零序电压的相位关系可以作为对电抗器故障进行判断的标准。

若是500kV并联电抗器的一匝发生了短路故障，则此时一定会产生不平衡电流，此不平衡电流是三相的，若此时没有零序电压，可通过导入补偿电压的方法来增加敏感性。若出现一匝短路与接地的故障，则此时零序电压和补偿电压的方向是相同的，补偿电压将起到助增的作用；但若一旦发生了接地故障，则零序电压和补偿电压的方向是相反的，此时补偿电压将起到助减的作用。因此，利用零序电压和补偿电压的相位关系即可对500kV并联电抗器单匝短路故障进行判断[3]。

4 结束语

由于人们对电力的运用范围越来越广，不同程度的电流与电压都影响着人们的日常生活与工作，因此为了要给人们的生活与工作提供最优质的服务，电力管理系统就应到保证高低压变电的故障得到最迅速的处理。而对于500kV的高压来说，其常见故障主要是由其所处的外部环境和构成它的设备与原料引起的，所以对于500kV的变电运行的常见故障的处理就应当做到事前预防，事时处理以及事后分析。

参考文献

[1] 韩彦华，黄晓民，杜秦生.同杆双同线路感应电压和感应电流测量与计算[J].高电压技术，2007，33（1）：140-143.

[2] 李会涛.变电运行的安全管理及故障排除[J].电子世界，2013，12（6）：60-61.

[3] 熊华容，江莉莉.浅议变电运行设施维护技术[J].中国高新技术企业，2013，（5）：137-139.