摘要：电力系统中的事故可以分为电气设备事故和电力系统事故两大类。如果电气设备发生事故，将使所在系统和客户受到影响，这属于局部性事故；而电力系统发生事故，将使系统解列成几个部分，破坏了整个系统的稳定性，是使大量客户受影响的系统性事故。电气设备事故可能会发展成为系统性事故，影响整个系统的稳定性。500kV变电站发生事故，将对电网产生巨大影响。因此在处理事故和异常运行时，必须立足于电网，在调度的统一指挥下进行正确的检查、分析和判断。
关键词：500kV；变压器；运行维护；常见故障
一、500kV变压器差动保护
1.1保护的主要功能
差动保护的主要功能是对变压器的内部结构进行保护，相比较于气体继电器保护来说，差动保护的灵敏性偏低，但后者却能够对变压器在可保护范围内的外部故障也能进行相应的保护。工作人员可以将电流回路接线范围跟其需要保护的相邻电流的接线处形成一定的重叠区，有效地将保护变压器的外部故障出现的盲区消除掉。
1.2比率制动差动保护分析
采用比率制动原理可以提高差动保护的可靠性，以防止区外故障时误动，对区内故障，只要设计和整定合理就能满足灵敏性的要求。但是对于励磁涌流、CT饱和与变压器过励磁等可能引起差动保护误动的因素还必须采取其他措施。多绕组变压器一般动作的表达式为：
（1）
式中Ii为规算到i=1的各侧电流，Kres为制动系数，0≤1＜Kres，当500kV变压器外部故障时，一般差动电流Id很大，能满足差动保护灵敏性的要求。但当其内部故障时，情况较复杂。有些局部故障，如减少匝数匝间短路，硅钢片间绝缘损坏，都可能烧毁变压器，但Id很小，而且随着负荷电流的增大而导致保护拒动作。设Im与In的相位差为180°，那么式（1）可用表达为：
比率制动特性的优点是能防止区外故障误动，从而降低动作电流以提高灵敏性。变压器外故障的短路电流一般要比变压器额定电流大得多。因此，对不同的负荷电流或短路电流，可以按
的大小分段设置不同的制动系数，即当
时，
；当
时，Kres=0.15-0.3，当
时，Kres=0.5-0.7。上式中ICT为CT的额定电流，为CT的饱和电流。
二、500kV变压器运行中的常见故障
2.1差动保护动作跳闸异常
第一，检查发现故障明显可见，变压器压力释放器有冒油现象，变压器本身有明显的异常和故障迹象，差动保护范围内一次设备有故障现象，应停电检查处理故障，经检修试验合格后方能投运。第二，经过检查，没有发现明显的异常和故障迹象。但变压器有瓦斯保护动作，即使只是报出轻瓦斯信号，属于变压器内部故障的可能性也极大，应经内部检查并试验合格后方能投入运行。第三，检查变压器以及差动保护范围内一次设备，没有发现任何故障的痕迹和异常。变压器瓦斯保护、压力释放保护均未动作。
2.2中压后备保护动作跳闸异常
第一，系统和设备在故障发生之前的情况。断路器在正常运行过程中，当液压机构压力逐渐降低时，就会使其出现“分闸闭锁”现象，当变压器发生失压现象时，有可能是由于断路器控制的线路出现了故障，没有及时得到解决，进而引起的越级跳闸故障引起的。第二，检查在分路中有没有保护动作信号的出现。当线路上出现变压器故障时，这时就需要在所有的分路上对保护动作信号是否出现进行详细的检查，即有保护动作信号出现的线路就是发生故障的线路。第三，对失压母线进行检查。当对失压母线进行检查时，没有发现保护动作信号在任何分路上出现过，出现以上情况时，可从以下两种方面进行分析：一方面，即使有故障在线路上发生过，也没有保护动作信号发出，从而直接引起越级跳闸现象；另一方面，当有故障在母线上发生时，变压器后备保护动作跳闸；另外当没有任何分路上出现保护动作信号现象时，就需要检查人员检查所有的和母线有连接的设备外部情况，同时也要对保护装置的外部进行检查，从而对故障的实际情况进行有效判断。
三、500kV变压器运行维护和故障处理的策略
3.1差动保护动作跳闸的处理方法
当500kV变压器出现差动保护动作跳闸故障后，变压器的压力释放器也会随之出现冒油现象。在这种情况下，维修人员应对变压器进行断电，然后对其进行检查，如果检查过程中未发现变压器存在异常现象，但却出现了瓦斯保护动作，则表示故障的发生地是在变压器内部。针对这种故障，维修人员应采用科学适宜的方法对变压器内部的元件设备进行检测，用以检测出发生故障的设备，并对其进行维修，据此解决变压器出现的差动保护动作跳闸故障，从而确保变压器能够正常安全的运行。
3.2中压后备保护动作跳闸的处理方法
第一，检修人员在对故障、停电范围进行判断时，必须在保护动作信号以及各个设备仪表详细数据进行分析的基础上进行判断，另外还要对保护信号是否在各个分路上出现过进行检查，还要详细检查保护装置的外部情况。第二，将失压母线上所有的分路断路器都要断开，并且还要详细检查是否都断开。假如在检查时发现有没有断开的断路器，则需要检修人员动手断开或者是将其两侧的隔离开关手动拉开。第三，当保护动作信号没有在任何分路上出现过时，检修人员要先对连接设备和失压母线上是否有故障迹象进行相应的检查，然后再对是否有“控制回路断线”信号进行检查，最后对计算机保护装置的显示器是否出现“黑屏”现象进行检查。
3.3低压后备保护动作跳闸的处理方法
对于变压器出现的低压后备保护动作跳闸故障，在对其进行维修的时候，维修人员可先依据变压器出现的保护动作信号，对变压器出现故障的大概范围进行判断。然后，维修人员可通过断开失压母线上的所有分路断路器，对失压母线及其连接设备进行检查，并据此检查失压母线和分路断路器是否存在问题。最后可对变压器的低压侧断路器进行闭合，检查母线及其连接设备是否能够正常运行，据此对导致低压后备保护动作跳闸故障出现的原因进行判断，进而为解决该故障予以支持。
四、结语
总而言之，相关检测人员必须做好对变压器的检修工作，及时发现故障，并采取相应的解决措施，确保变电站的正常运行，为电力企业的健康发展奠定良好的基础。
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[4]智爱忠.刍议500kV变压器运行维护与常见故障分析[J].中国新技术新产品，2015.
作者简介：
陈珑（1984.10.30），性别：男；籍贯：江苏南京；民族：汉族；学历：硕士；职称：副高级工程师；单位：国网山西省电力公司太原供电公司
论文作者:陈珑
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/11
标签：变压器论文; 故障论文; 动作论文; 母线论文; 差动论文; 电流论文; 信号论文; 《基层建设》2019年第2期论文;