國家新聞出版廣電總局七二三臺 邊慶輝

在電網(wǎng)中各發(fā)射臺的變電站是屬于自主維護的大型專業(yè)系統(tǒng)，通常采用35千伏等級。但就現(xiàn)階段而言，各發(fā)射臺變電站在設(shè)備維護上還有很多問題存在，容易引發(fā)事故，導(dǎo)致大面積停播，從而嚴(yán)重威脅安全播出工作。對35千伏變電站設(shè)備常見故障進行系統(tǒng)總結(jié)，針對性確定維護措施，對減少電力事故，提升發(fā)射臺電力運行的穩(wěn)定性非常必要。

一、變電站的重要性

一般發(fā)射臺在建成變電站后，在實際工作的過程中升級和改造系統(tǒng)開展得少之又少。在變電站運轉(zhuǎn)的時候，仍使用傳統(tǒng)的儀器和設(shè)備，造成變電站在運行中容易產(chǎn)生很多的運行消耗，經(jīng)常發(fā)生各種問題和靈敏度失靈，將變電站的安全性降低，使變電站的可靠性受到了影響，最終因電力設(shè)備故障造成了對廣播播出的影響[1]。其次，在維護變電站的運行上也有一定的問題存在，在維護變電站的過程中，由于部分老舊的原因較大的影響了變電站的維護工作，其中老舊方法、計劃經(jīng)濟、傳統(tǒng)意識嚴(yán)重影響了變電站的運行維護，導(dǎo)致變電站的維護水平長時間不能提高。

二、35KV變電站設(shè)備常見問題分析

（一）低壓配電控制及綜保干擾故障

在35kV變電設(shè)備當(dāng)中，低壓配電控制及綜保是容易受電磁干擾故障的主要部位，干擾原因主要有：中短波電磁波、雷電、工頻及高頻磁場、刀閘及斷路器開合操作以及系統(tǒng)內(nèi)部各部分器件之間帶來的干擾等。從電磁干擾的耦合方式分析，低壓配電控制、電站綜保系統(tǒng)對外的端口以及機箱都很容易引入電磁干擾，處理不好回帶來各種控制和顯示故障。

（二）室內(nèi)干式站用變壓器故障

近年來廣電發(fā)射臺系統(tǒng)變電站改造工程大多采用了室內(nèi)箱式干式站變，室內(nèi)干式站變有體積小、占用空間小、重量輕、低損耗、內(nèi)置美觀等特點，但在近十年的使用中也暴露了一些問題，此類站變因一般安裝到柜體內(nèi)，受空間所限一般體積較小，相同電壓等級前提下，外部阻燃性材料絕緣受空間所限設(shè)計冗余較少，空間小散熱不好，長期高溫同時造成了絕緣老化，不少使用單位都出現(xiàn)過站變使用過程中絕緣擊穿甚至著火的故障，有時還會造成長時間停電事故。另外，由于站變柜內(nèi)空間較小，站變柜內(nèi)間距較小，同時柜內(nèi)電場強度復(fù)雜，一定氣候條件時會產(chǎn)生凝露，發(fā)生閃絡(luò)后果也非常嚴(yán)重。

（三）綜保系統(tǒng)總控和綜合保護通訊故障

35kV變電站當(dāng)中的綜保系統(tǒng)有些部分距離高壓很近，而且通訊電纜線會通過高壓電纜附近的端子，再加上發(fā)射機房中短波信號輻射，通訊回路電磁環(huán)境會非常復(fù)雜，極易產(chǎn)生控制信息傳輸丟失、控制超時以及功能失敗等相關(guān)故障。此類故障會使總控裝置不能收到相關(guān)的停止運作的指令或警報控制。這些現(xiàn)象都說明總控制裝置和綜自保護系統(tǒng)的通信環(huán)節(jié)發(fā)生了故障。由于總控制裝置與綜合保護系統(tǒng)的信息丟失，導(dǎo)致指示、操作失靈，進而也就導(dǎo)致通信故障。

（四）變電站高壓電纜故障

變電站設(shè)備中電纜故障是比較常見的故障之一，比如電纜鋪設(shè)施工、電纜頭制作、維護打壓、電纜負荷、電纜溝設(shè)計、使用時間以及電纜的安裝和質(zhì)量不達標(biāo)等都是高壓電纜使用維護的重要環(huán)節(jié)，需要正確掌握操作和使用維護方法，任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，輕則影響電纜使用壽命，重者造成電纜擊穿甚至短路接地起火事故，進而嚴(yán)重影響電力正常運行，甚至造成停電事故。

三、35kV變電站常見設(shè)備故障的維修策略

（一）低壓配電控制及綜保干擾的維修策略

（1）對于中短波電磁波、強電拉合閘電火花、高頻電源等產(chǎn)生的輻射干擾，我們一般采取加強屏蔽并可靠接地的方法。1）微機保護裝置和綜保控制系統(tǒng)在電站安全運行中起著非常重要的作用，同時它又處在電臺電磁環(huán)境較為嚴(yán)重的環(huán)境中，再加上以上操作和器件產(chǎn)生的電磁干擾，我臺在設(shè)備安裝之初就專門在二次及綜保機箱增加鋪設(shè)了較薄的銅皮，并將之可靠接地，盡可能減少公共地阻抗引來的干擾。靠提高屏蔽來降低電磁波的干擾。2）加強開關(guān)量的輸入輸出隔離以及模擬量的隔離。在變電站系統(tǒng)還沒有接收到開光量指令的時候，將系統(tǒng)信號接收端和開光量的信息輸出端安裝光電隔離裝置，還可以在中間安裝通信濾波，以兩級光電隔離來隔離開關(guān)量的輸出回路，從而使電磁干擾得到有效地隔離。針對模擬量隔離的方法：變電站中綜保系統(tǒng)采集模擬量的同時，需要通過電壓與電流交感設(shè)施來實現(xiàn)，然而電流與電壓設(shè)施都分別安裝在高壓回路中，如果需要進行模擬，就需要對保護系統(tǒng)進行變壓處理后方可進行。于是就可以利用隔離變壓器，通過合理調(diào)節(jié)變壓指數(shù)，并增加一層能夠隔離磁場的屏蔽保護層，達到有效降低高頻信號干擾變電站低壓配電和綜保裝置的目的，確保系統(tǒng)運行更加可靠。

（2）雷電造成的干擾，一方面一次系統(tǒng)通過可靠的接地能夠釋放雷電高壓的影響，但雷電對二次以及綜保系統(tǒng)仍然產(chǎn)生電磁干擾，因此在開展接地處理的過程中，還要同時對多條接電線實施，而且要保證調(diào)整引流處理的有效性，通過以上可以有效降低當(dāng)瞬時電流引入到地面上時而出現(xiàn)的電位差?？傊?，對設(shè)備加強接地處理能有效提升整個系統(tǒng)所具備的兼容性，并有效抑制電磁干擾。

（二）室內(nèi)干式站用變壓器故障處理對策

（1）因35kV柜內(nèi)站變空間問題的先天不足，在對站變選型時一定要把好質(zhì)量關(guān)，盡可能選擇歷史悠久、大品牌、口碑好的廠家和型號，盡可能地選擇干式站變復(fù)合絕緣材料的厚度高的產(chǎn)品。選型時還要結(jié)合柜體尺寸充分考慮所選型號在柜內(nèi)的安全距離，為了解決干變鐵心和低壓繞組為主的散熱大的問題，建議進行干變風(fēng)冷溫控裝置的技術(shù)改造，通過外加風(fēng)冷、溫控的配套裝置，就可以同時解決長期散熱不良導(dǎo)致絕緣降低隱患以及凝露問題。為確保萬無一失，建議柜內(nèi)增加溫度報警裝置。

（2）鑒于35kV柜內(nèi)干式站變運行的不確定性，根據(jù)我臺經(jīng)驗，在做好以上防護技改同時，應(yīng)充分做好詳盡的事故預(yù)案，還可以在超溫報警基礎(chǔ)上，再增加高溫跳閘裝置，以避免站變溫度過高造成擊穿甚至燃燒，擴大事故，同時變電站要在高壓室外值班室添置防毒面具，以備萬一著火應(yīng)急處理使用，千萬不可將防毒面具放到高壓室內(nèi)，造成著火后無法進入拿??；另外還需檢查高壓室較高位置有無排煙風(fēng)機，并且排煙控制開關(guān)也要設(shè)置在高壓室以外，便于發(fā)生火災(zāi)后操作。

（三）綜保系統(tǒng)總控和綜合保護通訊故障處理對策

（1）為減少總控和綜合保護通訊故障，通訊回路必須和其它端口一樣具備較高級別的抗干擾能力，一般可以在通訊端口加入光耦隔離，磁珠吸收消化干擾能量，快速保護器件鉗制等措施，光耦通過兩側(cè)的光信號能夠完全隔斷兩側(cè)的地環(huán)路，徹底避免了兩端地電位不同造成的干擾。

（2）確保35KV變電站綜保通訊中總線與太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。為了能夠有效的接入到測控裝置當(dāng)中，并確保通信工程的通暢，需將以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)予以總控轉(zhuǎn)換與規(guī)劃。通常情況下，主要會采取以下方式解決通信故障：1）配置輔助設(shè)施，在每個保護室均安裝一套NSC300總控裝置，并同以太網(wǎng)進行連接，從而對報文丟失情況進行有效處理；2）根據(jù)情況更換相關(guān)裝置。將保護室的保護裝置進行更換，同時將NSC300總控裝置與太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)予以連接；3）將傳輸線路改為光纜傳輸。在總控裝置與保護室間改用光纜通信，并在總控裝置當(dāng)中接入RS45光纖規(guī)約轉(zhuǎn)換器[2]。通過以上措施均能夠有效的消除相關(guān)通信故障。

（四）變電站高壓電纜故障維修策略

1.錯誤的打壓習(xí)慣造成電纜內(nèi)部絕緣受傷，使用中擊穿

高壓電纜日常維護打壓試驗方法不妥，頻次過多，直流打壓、交流打壓使用方法不正確，造成電纜不必要的傷害。高壓電纜日常維護應(yīng)避免頻繁打壓測試電纜的可靠性，除非排除故障、檢驗電纜參數(shù)外，盡可能避免直流耐壓及漏電流檢測，重做電纜頭后可以做交流耐壓實驗。傳統(tǒng)的直流打壓有以下不足：

（1）電纜進行直流打壓，在直流電壓下會產(chǎn)生“記憶”效應(yīng)，積累單極性殘余電荷。電纜假如在未完全釋放直流殘余電荷之前投入使用，工頻電壓峰值上會疊加直流偏壓，使電纜上的電壓值超過其額定電壓，導(dǎo)致電纜絕緣擊穿的危險。

（2）試驗電壓有時會偏高，這種高電壓會損傷電纜絕緣，使正常電纜絕緣產(chǎn)生缺陷，另外，定期性的預(yù)防性試驗會使電纜反復(fù)受到高壓作用，使絕緣受到積累影響。

2.過高的接地電纜電阻值造成的故障

在高壓電站使用中，有時為了解決感應(yīng)電壓高的問題，一般會將兩個接地處設(shè)置在交聯(lián)電纜上，達到對電纜保護作用，減少接地電阻值。而由于電纜接頭的金屬屏蔽不具備較強的功能，于是在實際工作中，會增加電纜的接地電阻值。而過大的阻值就會形成高電壓，電纜絕緣保護套絕緣老化后就很容易被擊穿?？梢栽陔娎|接頭位置增添金屬。采取這樣的方式是為了提升金屬所具備的屏蔽效果，這樣在其屏蔽效果增強之后，就能夠有效避免接地點電阻值出現(xiàn)過高的情況，進而預(yù)防電纜線路出現(xiàn)故障。

四、結(jié)語

綜上所述，確保各項預(yù)防措施的有效性可以避免各類故障的產(chǎn)生，本文所提到的幾點故障均為35kV變電站設(shè)備極其常見的故障，指出了對這些故障予以維護與預(yù)防的有效措施，以期能夠?qū)ψ冸娬景踩雷o與檢修工作提供一定的參考與推動作用。

[1]劉洋.35KV變電站設(shè)備的日常維修分析[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化,2017(6).

[2]程旭萌.關(guān)于35kV變電站運行常見的問題和預(yù)防對策分析[J].低碳世界,2017(2)：107-108.