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變電設(shè)備事故及異常問題的處理措施淺析

文檔作者：王陵文檔來源：江蘇省電力公司檢修分公司南京運(yùn)維分部		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年11月02日
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測試工具與解決方案
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2016.22
變電設(shè)備事故及異常問題的處理措施淺析
王 陵
（江蘇省電力公司檢修分公司南京運(yùn)維分部,210019）
摘要：為了實現(xiàn)電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行，就需要提高對變電設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量的重視程度，并針對變電設(shè)備事故產(chǎn)生的原因、結(jié)合常
見的變電設(shè)備異常問題，落實有針對性的處理對策。本文在分析變電設(shè)備事故問題產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上，結(jié)合設(shè)備異常問題提出
了具體的處理措施。
關(guān)鍵詞：變電設(shè)備；事故；異常問題；處理措施；分析
Analysis on the treatment measures for the accident and abnormal
problems of substation equipment
Wang Ling
（Jiangsu electric power maintenance branch company Nanjing operation and maintenance branch,210019）
Abstract ：In order to achieve the safe and reliable operation of power system,it is necessary to
improve the degree of attention to the operation quality of electric equipment,causes,and for the
substation equipment caused the accident with the common substation equipment problems,some corresponding
countermeasures for the implementation of.In this paper,based on the analysis of the causes of the accident
of the equipment,the specific treatment measures are put forward.
Keywords ：substation equipment;accident;abnormal problem;treatment measures;analysis
0 前言
實現(xiàn)變電設(shè)備的安全可靠運(yùn)行，是確保整個電力系統(tǒng)具備穩(wěn)
定結(jié)構(gòu)體系的基礎(chǔ)性前提，因此，這就意味著一旦變電設(shè)備出現(xiàn)
運(yùn)行異?，F(xiàn)象與故障問題，將直接威脅到電網(wǎng)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行，
一旦引發(fā)大規(guī)模停電事故，將給社會生產(chǎn)與人們生活的正常開展
帶來極大的影響。因此，這就需要結(jié)合變電設(shè)備常見的異常問題，
在明確變電設(shè)備發(fā)生故障問題原因的基礎(chǔ)上，落實完善的處理措
施，實現(xiàn)對故障隱患的問題的有效規(guī)避與控制。
1 引發(fā)變電設(shè)備故障問題的主要原因
某電力公司將從2005 年-2015 年電力系統(tǒng)所發(fā)生的事故
進(jìn)行了統(tǒng)計，并按照專業(yè)分工給出了相應(yīng)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，如圖1 所
示。從中能夠看出，變電事故發(fā)生的頻率最高，給電網(wǎng)的安全可靠
運(yùn)行帶來的極大的威脅隱患。而引發(fā)變電設(shè)備故障問題的主要原
因為：第一，設(shè)備老化以及故障隱患的存在。在實際運(yùn)行中，設(shè)備
會受到諸多因素的干擾與影響，一旦相應(yīng)運(yùn)維工作落實不到位，
將直接給設(shè)備埋下故障隱患，尤其是設(shè)備在使用中隨著時間的推
移，構(gòu)件會出現(xiàn)老化問題，而因發(fā)現(xiàn)與處理不及時，致使設(shè)備發(fā)生
故障問題。第二，人員誤操作。在實際操作的過程中，由于相應(yīng)操
作人員操作行為不規(guī)范，致使因誤操作而引發(fā)設(shè)備事故；第三，
安全管理工作落實不到位。當(dāng)前，針對變電設(shè)備以及系統(tǒng)運(yùn)行，尚
未實現(xiàn)安全管理制度的完善制定，進(jìn)而因管控工作落實不到位而
致使變電設(shè)備運(yùn)行事故隨之發(fā)生。
2 變電設(shè)備運(yùn)行事故以及異常問題的處理對策
2.1 設(shè)備事故與異常處理的順序與主要責(zé)任
在變電設(shè)備發(fā)生事故問題時，要求相應(yīng)的技術(shù)人員第一時間
落實分析工作，借助計量表以及繼電保護(hù)裝置的實際動作情況進(jìn)
行明確，確保在針對異常問題進(jìn)行檢查的過程中，明確重點并規(guī)
范且細(xì)致落實，以確保及時且準(zhǔn)確的定位故障點。針對特殊情況
要進(jìn)行特殊處理，及時阻止事故進(jìn)一步擴(kuò)展，同時，針對可能威脅
到生命安全的現(xiàn)象，必須立即停止設(shè)備運(yùn)行。
對于相應(yīng)的運(yùn)維人員而言，在發(fā)現(xiàn)故障問題時，要結(jié)合事故
處理的基本原則，實現(xiàn)相應(yīng)處理措施的規(guī)范且完善落實，要在保
證人身安全的前提下，確保電網(wǎng)以及設(shè)備的安全。這就意味著要
實現(xiàn)安全生產(chǎn)責(zé)任制的完善落實，以在明確職責(zé)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)
安全生產(chǎn)目標(biāo)，并確保具備完善的專業(yè)知識與技能基礎(chǔ)，避免出
現(xiàn)誤操作問題，并要針對變電設(shè)備事故的實際情況，及時落實上
報工作。
2.2 運(yùn)行故障與具體處理措施
2.2.1 針對有載分接開關(guān)運(yùn)行故障的處理措施
基于變電設(shè)備有載分接開關(guān)的實際運(yùn)行下，通常情況下，自
身質(zhì)量與性能出現(xiàn)問題時，會引發(fā)故障現(xiàn)象，其他情況下很少會
發(fā)生故障。因此，針對這一故障問題的發(fā)生，在實際處理的過程
中，則就需要做到：第一，在經(jīng)過長時間使用后，因相應(yīng)的絕緣邊
框會出現(xiàn)變形的現(xiàn)象，此種情況下，開關(guān)會松動甚至是脫落，進(jìn)而
導(dǎo)致變壓器發(fā)生過熱乃至損壞的問題，因此，需要在實現(xiàn)運(yùn)維巡
檢工作的完善落實；第二，要針對絕緣零件進(jìn)行檢查，避免因這
一零件強(qiáng)度的不足而致使在實際進(jìn)行操作的過程中，引發(fā)開關(guān)損
壞的問題；第三，要針對油箱開關(guān)落實完善的檢查工作，避免因
密封不嚴(yán)而導(dǎo)致發(fā)生漏油、變壓器燒損的問題；第四，針對低壓
控制電器、輔助元件的質(zhì)量以及相應(yīng)機(jī)械零件的安裝進(jìn)行檢查。
在實際踐行中，需要針對設(shè)備的性能與質(zhì)量落實檢查、試驗以調(diào)
試工作，并實現(xiàn)日常運(yùn)維工作的完善落實，實現(xiàn)對變壓器有載分
接開關(guān)運(yùn)行故障問題的有效規(guī)避與控制。
2.2.2 針對變電設(shè)備過熱問題的處理措施
（下轉(zhuǎn)108 頁）
萬方數(shù)據(jù)
測試工具與解決方案
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2016.22
發(fā)電機(jī)中性點側(cè)能夠引出4 個抽頭的主保護(hù)配置方案見圖
2。
（2）變壓器主保護(hù)配置
變壓器的主保護(hù)主要采用差動保護(hù)方式，根據(jù)長期的電力系
統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)驗可知，變壓器差動保護(hù)能夠?qū)?nèi)部故障和外部故障進(jìn)
行較好的區(qū)分，但是這種保護(hù)方式也存在一定的局限，就是不能
應(yīng)對勵磁涌流鑒別、和應(yīng)涌流識別等問題，大型發(fā)變組在增加了
機(jī)端斷路器GCB 后，變壓器空載合閘給廠變供電的情況變多。此
時，不僅空載合閘變壓器的保護(hù)會受勵磁涌流影響，同一母線上
并聯(lián)運(yùn)行的其他變壓器的保護(hù)也會受和應(yīng)涌流影響。為了防止變
壓器主保護(hù)誤動，需要研究更加完善的勵磁涌流、和應(yīng)涌流識別
判據(jù)。
2 大型機(jī)組發(fā)變組保護(hù)配置原則
根據(jù)大型機(jī)組本身的特點及保護(hù)設(shè)計的運(yùn)行經(jīng)驗，在進(jìn)行
保護(hù)配置時應(yīng)該遵循以下幾方面的原則：一是，保護(hù)裝置配置應(yīng)
該符合GB/T 14285-2006《繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》
及國家電網(wǎng)《十八項重大反事故措施》等中的相關(guān)要求和規(guī)定。二
是，對繼電保護(hù)裝置的可靠性、快速性、選擇性及靈敏性等方面的
要求進(jìn)行綜合考慮。三是，根據(jù)“雙重化”原則為發(fā)電機(jī)和主變壓
器分別配置獨立的電氣量保護(hù)，兩套電氣量保護(hù)裝置盡量采用不
同的原理，其組陳包括電源、TA、TV，兩套完整的電氣量保護(hù)的
跳閘出口分別作用于相關(guān)斷路器的 2 個跳閘線圈。四是，發(fā)電
機(jī)、變壓器的非電量保護(hù)的跳閘出口同時作用于相關(guān)斷路器的 2
個跳閘線圈。五是，滿足“無人值班” ( 少人值守) 要求，六是，
保護(hù)采用技術(shù)先進(jìn)、穩(wěn)定、成熟的保護(hù)原理，充分反映大型水電機(jī)
組特點。
3 大型機(jī)組發(fā)變組保護(hù)配置存在的問題及應(yīng)對
雖然發(fā)變組保護(hù)的配置主要依據(jù)于發(fā)電機(jī)、變壓器等相關(guān)
設(shè)備的故障形式，但也還需要關(guān)注很多其它因素，主要有：發(fā)電
機(jī)容量大??；發(fā)電機(jī)及變壓器的類型（如汽輪還是水輪發(fā)電機(jī)，
雙圈還是三圈變壓器、發(fā)電機(jī)繞組結(jié)構(gòu)）；發(fā)電機(jī)中性點的引出方
式；發(fā)電機(jī)中性點的接地方式；發(fā)變組的接線方式；發(fā)電機(jī)勵磁
方式；保護(hù)互感器 TA、TV 的選型及配置等。因此，大型或特大
型發(fā)變組保護(hù)配置及整定具有其一定的特殊性，也面臨了一些難
題：
1）特大型發(fā)電機(jī)組采用多分支結(jié)構(gòu)，其故障類型復(fù)雜多樣，
尤其是內(nèi)部小匝差故障影響保護(hù)的性能，需要解決大型多分主發(fā)
電機(jī)主保護(hù)方案的設(shè)計問題，另外需要根據(jù)發(fā)電機(jī)內(nèi)部故障來校
核主保護(hù)靈敏度；2）低勵、失磁故障會對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和
發(fā)電機(jī)本身的安全造成嚴(yán)重影響，因此，失磁保護(hù)判據(jù)的選擇和
整定，尤其是進(jìn)相運(yùn)行等特殊工況下，失磁保護(hù)的特性，需要進(jìn)一
步討論。3）大型水輪發(fā)電機(jī)廣泛使用系列反時限保護(hù)，那么需要
討論反時限保護(hù)的實現(xiàn)方法和整定原則，以在保障機(jī)組安全的同
時，最大限度發(fā)揮機(jī)組的效益。4）針對特大型發(fā)電機(jī)存在的一些
特殊運(yùn)行工況，提出了逆功率保護(hù)、頻率保護(hù)、誤上電保護(hù)等新的
專用保護(hù)功能。5）大型發(fā)變組保護(hù)需要結(jié)合機(jī)組的實際運(yùn)行情
況合理選擇出口方式。
4 結(jié)束語
本文對大型機(jī)組發(fā)變組的保護(hù)配置進(jìn)行探討，當(dāng)前我國的發(fā)
變組保護(hù)技術(shù)已經(jīng)比較先進(jìn)，因此，加強(qiáng)對發(fā)變組的保護(hù)配置系
統(tǒng)優(yōu)化，可以提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，促進(jìn)大型機(jī)組的高效
運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
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2015 (5):46-46 .
作者簡介
劉文慧，女，1987 年4 月，湖南省郴州市，繼電保護(hù)專業(yè)組長和
主要研究繼電保護(hù)專業(yè)相關(guān)內(nèi)容；
（上接104 頁）
一般情況下，變電設(shè)備產(chǎn)生過熱現(xiàn)象的主要原因為：第一，
變電設(shè)備的引線出現(xiàn)了故障，當(dāng)引線在使用過程中逐漸老化時，
會致使相應(yīng)的接頭松動甚至脫落，進(jìn)而致使變電設(shè)備過熱；第二，
在繞組質(zhì)量上，當(dāng)沒有滿足相應(yīng)要求時，則就會在實際運(yùn)行過程
中使得繞組溫度迅速升高，由此而引發(fā)變電設(shè)備過熱問題；第三，
在變電設(shè)備中，當(dāng)內(nèi)部存在殘留物質(zhì)時，可能會導(dǎo)致形成環(huán)流現(xiàn)
象，進(jìn)而使得局部的繞線匝間發(fā)生短路，此種情況下變壓器的溫
度會迅速升高。
結(jié)合引發(fā)變電設(shè)備運(yùn)行過熱的主要原因，可采取如下解決措
施：第一，針對現(xiàn)有的低壓繞組結(jié)構(gòu)，以雙螺旋結(jié)構(gòu)進(jìn)行替換；第
二，要定期針對變電設(shè)備進(jìn)行檢查，清除內(nèi)部的殘留物質(zhì)；第三，
實現(xiàn)引線的可靠連接，避免存在縫隙現(xiàn)象；第四，針對強(qiáng)油循環(huán)
冷卻系統(tǒng)，要確保相應(yīng)自動切換裝備具備較高的可靠性，并配置
兩個電源，同時要定期落實切換實驗。以上措施的落實，能夠為有
效解決變電設(shè)備運(yùn)行過熱這一問題。
3 總結(jié)
綜上，在電力系統(tǒng)中，為了確保實現(xiàn)系統(tǒng)的安全可靠且高效
運(yùn)行，就需要提高對變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的重視程度，針對設(shè)備常
見故障問題，明確引發(fā)設(shè)備事故的主要原因，并結(jié)合異常問題落
實有針對性的解決措施。在實際踐行的過程中，需要在明確異常
問題處理順序與主要責(zé)任的基礎(chǔ)上，針對有載分接開關(guān)運(yùn)行故障
以及變電設(shè)備過熱問題落實完善的處理對策，以確保實現(xiàn)變電設(shè)
備的安全可靠運(yùn)行，進(jìn)而為提高電網(wǎng)運(yùn)行的質(zhì)量與效益奠定基
礎(chǔ)，并為提升電力企業(yè)的綜合競爭實力提供保障。
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