摘要：本文主要从变电运行可靠重要性、设备常见故障、采取可靠性措施等几个方面进行论述，重点阐述了各设备常见的故障类型、发生故障的原因以及各种故障造成的影响等内容，针对经常出现的问题提出了切实可行的技术措施，大力鼓励和降低设备故障率，旨在提高变电运行的可靠性。
关键词：变电运行；技术措施；可靠性；检修维护
一、降低设备故障故障率对 变电站运行的意义
随着科学技术的不断发展，变电运行系统的可靠性直接制约人民生活及社会发展进程。变电系统处在整个电力系统的末端，是发电端与受电端之间的连接桥梁，是企业与用户的对接点，肩负着重要的变电与配电任务。一般10kV和35kV变电系统大多采用辐射式网状结构，每个电源点有多个分支交错或平行进行，并且有着容量限制，故对短路、接地及感应接地等多种故障非常敏感。同时由于设备老化、长期投运失去连续监视维护或者环境特别恶劣情况下，往往导致附属设备击穿、闪络、损坏漏电等故障，对供配电工作带来严重威胁。加强变电运行可靠性研究，保证供电质量是变电运行工作的一项重要部分，它直接影响国民经济发展和社会经济效益。因此加强变电系统可靠性论证，完善优化技术措施，加强运行管理，降低设备故障率，对电力运行网络建设和运行有着深远的意义。
二、变电站常见故障分析
1、电站变压器故障
1）变压器绕组故障。近几年，随着用户年均收入水平不断提高，城网及农网不断改造，用电量逐渐增加，由于部分供电区域分散不集中，供电环境恶劣，低压线路得不到及时维护，发生过负荷和短路的概率比较大，故往往导致部分变压器过电流运行，变压器绕组将受到巨大电磁力矩作用，产生机械破坏力，导致绝缘部件受损；另外，由于长时间电流增加，配电变压器线圈绕组温度迅速升高，烧坏变电设备。这是影响变压器安全运行的一个主要原因。
2）变压器套管故障。套管经常运行于外部环境中，长时间饱受降雨、降雪、严寒、酷热等气候环境的交变影响，甚至会遭受酸雨等污染气候侵蚀，倘若年久失去检修和维护，将会导致较大的事故。一般套管故障较轻时，可能会造成套管绝缘局部击穿，外绝缘闪络、接头烧熔、磁件裂纹渗透油；较严重时，会导致套管及其连接部件着火、瓷套爆炸破损，损坏设备等事故，导致比较严重事故。
2、测量二次回路设备故障
1）电流互感器短路。众所周知，电流互感器一次绕组串联于线路中，匝数较少。二次侧匝数多，一般与表计、信号及保护等电流线圈串联使用，二次阻抗较小，几乎接近短路。二次电流大小取决于一次电流，若二次侧发生断路，将使阻抗增大，一次电流将全部作用于激磁，导致铁心严重饱和，铁损增大，线圈发热导致绝缘损坏。
2）电压互感器二次侧过负荷或短路。电压互感器投入前要进行核相，保证极性正确，一次绕组和被测电路并联，二次绕组与计量表计，信号及保护装置相并联，接在电压互感器二次侧电流不能超过额定电流，否则将导致测量误差偏大，导致保护误动。同时由于电压互感器二次侧阻抗较小，二次短路将产生很大电流，损坏二次设备，危及设备和人身安全。
3、断路器故障
断路器的故障一般分为电气故障、机械故障和绝缘介质故障。一般电气方面故障大致分为控制回路熔断器熔断、断路器操动机构辅助触点接触不良、分合闸线圈或线圈保护器烧损、储能回路缺陷等故障，发生这些故障后将导致断路器拒分或拒合情况，导致变电设备绝缘击穿，设备损坏、系统大面积停电等事故，直接威胁电站安全稳定运行；机械方面故障主要包括断路器传动机构连杆松动脱落断裂、断路器分合铁芯卡涩、跳闸机构脱口、弹簧操机构部件磨损导致储能回路故障等；灭弧介质主要可分为油断路器、压缩空气断路器、SF6断路器、真空断路器、磁吹断路器、固体产气断路器等。灭弧介质泄漏、着火、击穿和爆炸是经常出现的一些故障。
1）电气方面故障
（1）控制回路熔断器熔断故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当系统新安装或检修后，对部分系统或用户配送电时，使用断路器进行充电操作，由于系统合闸电流比较大，电磁型操作机构合闸回路中熔断器安装时接触不好或规格选择不适当导致其在合闸瞬间熔断，使断路器出现拒合情况。
（2）断路器操动机构辅助触点接触不良故障。当断路器的辅助开关由于长期受力使其在分合闸回路中的辅助触点接触不良，在断路器分（合）时，回路中对应的触点位置不能相应变化，从而导致断路器拒分（合）。另外，弹操型机构储能回路的行程开关触点由于接触不良，即使弹簧已储能，但行程开关在合闸回路中的常开触点不能变为常闭触点，使合闸回路不通，断路器不能合闸。
2）机械方面故障
（1）传动机构连杆松动、脱落、断裂故障。由于部分变电站所接带负荷均为电动机设备，系统无功功率及谐波较大，无功补偿设备频繁动作，导致断路器的传动机构连杆松动、脱落、断裂等。
（2）分合铁芯卡涩故障。一般由于铁心的活动冲程过小，当接通分合闸回路电源时，铁芯顶不动脱扣机构使线圈长时间通电烧坏松动，造成分合闸时电磁铁芯发生位移，导致铁芯卡涩。
（3）弹操机构部件磨损导致储能回路故障，使断路器不能分合闸。例如电容器开关由于动作频繁，储能回路中棘轮爪磨损，弹簧储好能后不能固定，使电机不停重复储能。
3）灭弧介质故障
开关电器触头本身及触头周围的介质中含有大量可被游离的电子，当分断的触头间存在足够大的外施电压，而且电路电流也达到最小生弧电流时，就会强烈游离而形成电弧。电弧是高温高导电率的游离气体，它不仅对触头有很大的破坏作用，而且使断开电路的时间延长，故所有断路器必须有灭弧作用。例如，六氟化硫气体高压断路器发生泄漏后，将会导致开关站断路器绝缘性能降低，开关爆炸和着火等重大事故，充有灭弧介质的设备发生泄漏后还会导致设备击穿，系统绝缘介质压力突变等多种问题。
三、采取的预防性措施
1）检查并调整好断路器辅助开关，保证其辅助触点处于正常状态，对于一些运行年限长久的断路器应重点观察，查看其位置指示与信号灯状态，并关注断路器的一些运行信号等；
2）利用开关检修的机会对合闸线圈、分闸线圈、合闸接触器的铁芯卡涩情况进行检查并维护，给转动部分加油保养；
3）定期加强设备巡检和维护，认真抄录参数，核对检查设备开关位置指示变化和报警指示，根据报警及参数变化进行准确分析和判断，发生报警时及时检查和处理；
4）当绝缘介质发生泄漏时，及时进行补充和检查，必要时进行停电检修；
5）积极推荐引用先进设备，优化自动化程度，完善逻辑保护定值，根据运行情况有选择性的切除和投入用户；
6）按照检修计划进行维护和保养，剔除影响设备的缺陷，对发现的潜在问题进行及时处理；
7）加强对可疑设备的重点监视和巡视，特殊天气加强变电站设备的巡视检查。
四、结语
变电站安全可靠运行是电网安全输、配电的一个重要组成部分，切实提高设备运行可靠性、及时消除运行遗留缺陷、加强设备维护管理是保证变电站安全供电的有效手段，加强变电建设和农网改造，积极引进和使用先进技术是保证电站安全、经济、可靠供配电的坚实基础。
参考文献：
[1]刘利明 影响变电运行安全的因素及控制办法探析 内蒙古电力集团有限公司 2015（02）
[2]范金伟 试析提高变电运行供电可靠性的方法与对策 广东电网公司佛山供电局 2013（05）
[3]丁浙波 试论提高变电站运行可靠性有效措施 江苏省电力宜兴市供电公司 2014（35）
论文作者:王福权
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/12
标签：断路器论文; 故障论文; 设备论文; 回路论文; 电流论文; 触点论文; 变电站论文; 《电力设备》2018年第23期论文;