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摘要：过电压现象是在我国电力能源传输网络当中，220kV变电站正常运行时最容易出现的故障现象之一，也是相关技术工作人员日常工作生活当中的重点和难点研究内容。本文在对220kV变电站当中的过电压现象产生的原因进行详细分析的基础之上，对能够帮助相关技术工作人员更好的提升防范过电压故障现象的有效途径进行了详尽的阐述.
关键词：220kV变电站；过电压防范措施
引言
随着经济的发展，我国的电网技术也迅速发展，220kV变电站已成为城市供电的主流供电站。但是，在实际操作运行中，过电压现象时有发生，给供电系统带来了严重的安全隐患。在220kV变电站的实际运行中，操作过电压和谐振过电压是遇到频率最高的两种过电压现象，由于过压问题不仅威胁到了电力设备的安全同样对电力操作人员的人身安全有很大的影响，所以对于过压问题的研究是十分有意义的。
1、过电压现象
过电压现象主要分为两种情况，操作过电压和谐振过电压，这两种情况是220 kV变电站运行操作过程中最常出现的内容。当故障发生时没有及时处理，然后在操作工程中持续工作，产生了稍微偏短的过电压属于操作过电压。另一种情况下，会使电压形成回路，然后继续操作产生自振，从而导致电压参数呈现周期性的变化，使非线性设备达到饱和状态，这种情况属于谐振过电压。这两种过电压状态虽然产生的影响类似，但是还是有很大差别的。操作过电压持续的时间不是很长，而谐振过电压持续的时间相对较长。谐振过电压的稳定性较高，这种情况可以继续维持操作过程。而操作过电压就非常复杂了，因为引起操作过电压的因素太多，目前电力企业有关工作人员还是应该合理分析过电压现象，并制定针对性防范措施。
2、220kV变电站运行过电压产生的原理
2.1空载变压器过电压产生的原理
对于220kV住变压器的高压绕组会有电源进线，当低压绕组工作在开路状态的时候，我们称之为空载运行。当220kV主变压器运行在空载状态的时候，一个相对较小的空载电流产生在高压绕组里。此时的220kV主变压器已经切除空载，同时流入空载电流，使得断路器发生一种游离现象，可能会出现强制熄弧的情况，此状态称之为截流。产生截流现象后，并且空载电流不等于零，220kV的住变压器会从空载变化成过电压状态，此时切断空载变压器，对应的T型等效电路，如图1所示。
其中C为变压器绕组和连接母线的对地电容，即寄生电容，C值不是固定值，而是根据不同实际情况取相应的值，L为变压器绕组的对应电感。
2.2母线系统谐振过电压产生的原理
母线系统生谐振过电压的原因主要是由于变电站进行分闸操作或者发生故障的时候，主变压器和PT等电感线圈的铁芯发生了饱和，在此状态下满足了产生谐振的条件。对于母线系统的谐振包括了串联、并联谐振两种情况。在220kV变电系统中包括多种情况，比如大电流接地、小电流接地、中性点不接地等等。系统运行时，若PT铁芯的非线性电感发生大的变化的时候，就会有比较大的机率产生谐振现象，同时出现振过电压。主要的表现为PT发生异常的声响、母线单相或多相电压提高、PT开口三角形电压升高等等。严重的情况还会导致过电压击穿系统绝缘的防护，母线PT因电流过大而被烧毁。
3有效防范220kV变电站过电压现象的措施和途径
3.1全面改进220kV变电站的系统设备
电力能源传送过程当中系统设备的制备水平的高低，有时能够对220kV变电站过电压现象的防范水平产生直接和显著的影响。220kV变电站自身的安全运行能够得到全面的保障，与相应系统设备的置办和设立有着直接的内在关系。这就要求相关技术工作人员，如果想要在日常工作生活当中更好的降低220kV变电站出现过电压安全故障现象的频率，就要全面提升相应系统设备的制备水平。电力行业在内的任何能源供应系统都存在精准的运行参数信息，工作人员要对220kV变电站运行的准确参数进行更加深入的了解和分析。必要时，相关技术工作人员或者电力能源运输领域的专家可以将断路电容器结合应用到220kV变电站的运行过程当中，将PF数值控制在四百五十以内。断路电容器的有效应用，将对220kV变电站的谐振过电压现象产生更加有效的防范作用。
3.2适当采用倒闸的科学操作手段
在全面改进220kV变电站整体的系统设备以后，技术工作人员还可以在变电站运行时适当采用与以往传统操作方式有所不同的倒闸操作方法。电力能源传送线路当中母线的运行不当，是在220kV变电站运行过程当中经常出现的故障现象之一。这就要求有关工作人员，当220kV变电站出现母线传输故障时，能够及时断开总闸控制开关。通过应用倒闸的变电站运行操作方法，当电力能源运输受阻或者相关技术工作人员操作失误时，就可以自行断开控制开关，以减少谐振过电压安全故障影响范围的扩大。需要相关技术工作人员尤为注意的是，如果当倒闸操作过后，220kV变电站当中的谐振过电压现象不但没有停止、反而出现急速大范围扩散的发展态势，这时就需要人为改变能源线路当中母线的接线方法，甚至要及时快速的切断整个能源输送的回路电闸。
3.3合理提升220kV变电站电容器的总容量
在220kV变电站日常正常运作以及电力能源远程输送的过程当中，变电器当中的核心电子芯片一直是极其重要的组成装置设备之一。在目前社会的发展历程当中，技术人员可以通过各种各样的形式有效提升220kV变电站电容器电力能源的具体容量。最常见的提升220kV变电站电容器容量的方法主要有两种，缠绕更多的线圈或者将两个线圈当中的一个插入到另一个之中，都能有效提升220kV变电站电容器的总体电容含量。在提升220kV变电站电容器的总容量时也有较为关键的注意事项。当220kV变电站运行时出现了过电压的安全故障现象，工作人员就要对变电站电容器当中各个部分的线圈进行整体更换。当操作过程当中出现电力能源截流的现象时，220kV变电站当中的电容器也有可能出现整体容量提升的现象。
3.4实现变电器的空载电流最小化
220kV变电站变电器当中的空载电流，由磁化电流以及电力能源运输线路当中固有的铁损电流共同组成。在220kV变电站变电器的正常运作过程当中，空载物流的变化通过电流运输线路当中铁芯成分的变化而发生与之相对应的涨幅的跌将。负责220kV变电站过电压故障防范和维修工作的相关技术人员，可以通过改变电力能源运输线路当中铁芯的含量，在降低电力能源传输线路铁损能力的同时，对铁芯成分实施有效全面的保护。当220kV变电站不可避免的出现过电压现象时，铁芯被损坏程度将最大限度的降低。除此之外，供电公司负责电力能源传输网络线路构建原材料采集工作的负责人，还要在采集建材原料时尽量选取在经济市场中社会地位较高、质量信誉形象较高的优质生产单位。只有采用质量以及生产较为规范的铁芯和能源传输的线路材料，才能在另一方面延缓建材能源在出现过电压现象时的损耗程度。
结束语
加强设备安全的主要方法是要对变电站过电压原因以及控制方法进行系统性的掌握,提高设备管理者自身的操作素质,从而为变电站的稳定高效运行提供技术保障。由于变电站的故障并不都是能够直接被排查出来的,因此在整个变电站控制过程中,都需要施工人员更加的细致与耐心。
参考文献
[1]殷红旭，吕奋飞，肖锐.降低单链式两端供电网络停送电时母线电压波动率的措施[J].电气应用，2015(09):98～103.
[2]温荣权.220k、变电站在运行操作过程中过电压的防范方法[J].科技与创新，2014(4):36-38.
论文作者:刘芳
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/9
标签：过电压论文; 变电站论文; 谐振论文; 现象论文; 操作论文; 母线论文; 能源论文; 《基层建设》2017年第11期论文;