摘要：现如今我国电网整体供电可靠效率已经提升至99%，但是和西方发达国家相比还是存在诸多不足问题的，证明我国供电可靠性能够被挖掘的潜力还有许多，今后长期奋斗的目标，便是结合最新技术设施和实践经验使变压器故障诊断和维修调试水准上升至更高等级。本文对500kV变电站主变故障及处理方法进行了分析。
关键词：500kv变电站主变故障分析处理；电力系统
一、500kV变电站主变故障类型及成因
一般来说，变电站主要变压器都会装配具有实时监测与保护功能的主变保护装置，以确保主变设备安全运行。在现实环境中，有许多外界因素或者变电站内运行化境的变化会造成主变设备出故障，并可能对整个供电系统的安全运行状态造成严重威胁，比如造成供电系统瓦解。目前已有几个较为常见的故障类型，如主变绝缘故障，主变故障引起的主变跳闸，后备保护动作引起的主变跳闸，装置误动引起的主变跳闸等。
1.1主变故障使主变跳闸
1.1.1瓦斯保护动作瓦斯保护是通过检测变压器内部某些变压器故障分解或产生的气体来运行的。变压器内部元件短路会使内部温度和热量突然大幅升高，进而导致变压器油被分解并引起瓦斯保护动作。假设故障点在铁芯内，则会造成变压器内油面降低或油泄漏，如果不及时处理，会导致变压器喷油、着火，甚至引发爆炸事故。另外，当气体积聚在继电器中久未挥发，或者当变压器有载分接开关油面下降时，都会造成重瓦斯保护动作。
1.1.2差动保护动作对两端电流互感器之间的故障进行保护，即为“差动保护”。当差动电流在变压器内稳定运行时，其电流值为零值，但是一旦两端电流互感之间的电流矢量差达到了预设的上限，差动保护装置就会自动断开故障点的电源电流，这个过程即为“差动保护动作”。通常情况下，当电流互感器内部的一次设备突然发生短路、瓷件闪络或击穿时，差动保护就会动作。
1.2后备保护动作使主变跳闸目前常见的后备保护动作的工况，除了单侧后备保护动作，就是三相同时动作。主要变压器三侧中的一相过流会导致单侧后备保护动作，并由此造成越级跳闸、开关误动、母线故障或母线差动保护拒动等单侧跳闸事故。要分析单侧跳闸的原因，首先要对二次侧和一次设备进行故障诊断，再针对故障诊断结果采取有效的调整措施。如果三侧均在统一时间内过流，每一侧对应的开关就会在同一时间跳闸。相对单侧跳闸原因来说，三相开关跳闸的原因比较容易判断，跳闸原因通常是变压器主变内部开关拒动，如主变中低压侧后备保护范围内短路而后备保护拒动或者开关拒动、主变主保护范围内短路而主保护却拒动以及主变电源侧母线故障而母差保护拒动三种。
二、500kv故障实例分析
在变电运行过程中，常常会有设备以及系统故障的发生，尤其是设备如果发生了故障，那么很容易导致整个系统的瘫痪。因此，如果变电所发生了故障，那么相关的工作人员就应当作出及时有效地判断，要对发生故障的设备作出判断，分析故障的性质、故障产生的原由以及故障的具体范围，并且应当对现场的情况作出及时地汇报，并按照调度命令进行具体的操作。要做好电气设备的相关巡查工作，下面试一例500kv变电站2号主变B相油色谱分析，具体色谱见图1。
通过图1，我们可以看出，其总烃已经超过注意值，并且呈迅猛增长趋势，该变压器于于2016年进行了一系列预防性试验，并没有异常情况发生。
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三、进行具体故障分析
（1）通过三比值法将内部高温局部过热的故障进行确定。由于CO以及CO2的增长不是特别显著，因此，我们可以将其确定为裸金属过热。
（2）通过四比值法我们可以将磁路故障进行确定。通过以往的工作经验，该方法对判定磁路故障有着极高的精确性。通过图一我们可以估算主变内部存在约785℃左右的高温的裸金属过热故障，铁心多点接地的可能性非常大。
3.1进行具体试验结果分析
（1）铁心接地电流。近几个月测到铁心接地电流最大值是2mA，并没有发现铁芯多点接地而发生的环流。
（2）进行红外线温度测量。并没有发现突出的过热点，可以将漏磁环流引起的油箱发热的情况排除掉。
（3）负载状况。为了更好了进行故障的判定，将主变35kV侧无功负载作了停运操作，从而将负载主变降低，不过油色谱分析总烃仍旧不断上升。我们可以判定故障同电回路间不存在明显的关联，还是应当将重心放置于磁回路上。
（4）进行电气试验。首先将主变进行停运，然后对B相进行直流电阻试验以及铁心绝缘试验检查，结果正常，由此，我们能够将电回路故障还有铁心多点接地故障的可能排除。
3.2故障判定
通过上面的试验，我们将一些不可能的故障进行了排除，最终我们将故障判定为：由于铁芯的局部短路从而产生了环流发热或者是由于漏磁比较大而引发的变压器内部的金属件涡流发热故障。
四、具体处理方式
（1）针对铁心绝缘油道短路烧断接地铜皮的状况，可以把铁心接地改成串联接地，接地铜皮每侧仅仅插三张硅钢片，就算是油道短路，其包围的铁心面积也很小，这样就不会有大的环流产生。并且铁心重新进行叠片，将烧坏的硅钢
片作出了替换，进行油道重新布置，在绝缘撑条下多加一层绝缘纸板，从而来防止油道中部硅钢片叠片边角翘起将油道短路的情况发生。
（2）针对上、下夹件靠绕组侧边由于漏磁发生涡流过热的缺陷，进行上、下夹件的调换，新夹件在发热的方位开槽，将漏磁通穿过的面积减小，并对涡流途径进行切断。
五、结语
变电运行最为主要的目的是对电力设备的运行操作以及维护管理工作，可以说变电站是整个电力系统当中电能转换以及传输的中转站，它有着无可替代的位置，主变压器作为变电站的核心，它的工作效率决定了变电站的安全稳定，本文通过对500kv变电站主变的故障分析，并进行处理。以期能够通过科学的管理模式，有效确保电网的安全稳定。
参考文献：
[1]冯松起，罗卫华，施毅斌.基于智能电网调度技术支持系统的电网风险防范措施研究[J].东北电力技术，2011（06）.
[2]朱虹.电网安全稳定运行调度技术应用分析[J].电源技术应用，2013（06）.
[3]张宇乐.电网调度风险防范措施探讨[J].中国电力教育，2013（20）.
作者简介：
刘畅（1990.01），女，云南楚雄人，大连海事大学，单位：楚雄供电局
论文作者:刘畅
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/10
标签：故障论文; 变压器论文; 变电站论文; 铁心论文; 动作论文; 电网论文; 电流论文; 《电力设备》2017年第27期论文;