王治宇

摘要：作為變電站的核心設備，主變壓器既關系著變電站的安全和穩(wěn)定，同時也會對整個電力系統(tǒng)有著重要的影響作用。500kV變電站是主干網(wǎng)當中的一個極其重要的環(huán)節(jié)，將直接影響著電力系統(tǒng)的安全性和可靠性。文章主要針對500kV變電站主變壓器配置原則、運行以及維護等方面進行了分析，以及時解決問題，最大限度降低危害。

關鍵詞：500kV變電站;主變壓器;一次設備;二次設備;電力系統(tǒng)

社會經(jīng)濟的發(fā)展有效地推動了電網(wǎng)事業(yè)的進一步發(fā)展，在此背景之下500kV變電站隨之增多，這給變電站的運行和維護提出了新的挑戰(zhàn)。變電器作為電力系統(tǒng)當中非常重要的電力設備，保障其運行的安全性和可靠性，將直接影響電力系統(tǒng)的正常運行。由于變電器在運行期間不可避免地會出現(xiàn)各種故障，為了及時發(fā)現(xiàn)問題解決問題，最大限度降低危害，有必要對其運行狀況和維護進行分析。

1 主變壓器保護的配置原則

變壓器在運行過程當中，鐵芯和其他金屬部分非常容易發(fā)生過熱現(xiàn)象，而過勵磁保護則主要用于防止這種過熱情況的發(fā)生。立足于變壓器的容量、運行等方面的具體情況，對由外部相間短路引起的變壓器過電流，選擇使用過電流進行保護，可以有效的提高電力系統(tǒng)安全性，保障其連續(xù)運行。當變壓器繞組和引出線發(fā)生相間短路時作為差動保護后備。

由于變壓器在運行過程當中可能會發(fā)生各種各樣的故障，為了最大限度地降低故障所帶來的損失，可將復合電壓起動的過電流作為后備，主要負責內(nèi)部短路、相應母線和出線部分。如果設備長時間的超負荷運轉，則十分容易對設備造成損壞，在此時就應當安裝過負荷保護，一旦發(fā)現(xiàn)超負荷運轉情況，并且達到設定的保護上限能夠及時發(fā)出信號警報。大型變壓器在運行當中易出現(xiàn)過勵磁現(xiàn)象，針對這一情況可裝設過勵磁保護，以及過電壓保護，同時設定時限到達上限自動跳閘。進行縱聯(lián)差動保護，負責保護繞組匝間短路、變壓器繞組等。對變壓器油溫、繞組溫度過高及油箱壓力過高和冷卻系統(tǒng)故障，應當嚴格依據(jù)變壓器相關標準進行設置和規(guī)定，裝置相應的保護裝置，及時發(fā)出信號或者自動跳閘。

2 在運行當中存在的問題

設備所存在的缺陷，依據(jù)威脅程度可以將其分作三類，一類缺陷主要是指當中設備發(fā)生故障之時，對于人和設備的威脅將會在短時間內(nèi)爆發(fā)，甚至立即爆發(fā)。二類和三類缺陷相較于一類缺陷，對于處理速度的要求相對較低，在此重點對一類缺陷進行了分析。

變電站在運行過程當中，一般性的故障主要包括了設備發(fā)熱、外部損壞、開關故障等。而對于主變壓器而言，最為常見的故障就是發(fā)熱和漏油故障。

在一次設備當中，主要要考慮開關之上容易發(fā)生的故障，而這些故障又主要是由滅弧室SF₆壓力過低，或者液壓系統(tǒng)壓力低而引起的閉鎖分、合閘問題。針對SF₆壓力，在開關之上通常都會設置警報接點。從發(fā)出警報開始，一直到閉鎖分閘之間將會提供充足的時間，以便于維護人員能夠有充足的時間進行分析和處理。針對液壓機構開關問題，對其故障的判斷重點是找準發(fā)生故障的正確地點，是液壓機構導致的故障，或者是二次回路帶來的問題。在開關發(fā)生漏氮問題之時，裝置將會自動閉鎖重合閘，在經(jīng)過幾個小時之后才會再次恢復正常運行，短時間內(nèi)是不會對系統(tǒng)造成太大的影響。

在二次設備當中，保護裝置通常會發(fā)生裝置插件故障等問題。由于500kV變電站通常都是使用雙重化配置，而這種配置在變電站的運行過程當中，將會閉鎖對應的保護模塊。

通常而言，跳閘情況是變電保護出現(xiàn)的主要情況，在發(fā)生跳閘之時，作為相關的維護人員，首要工作就是找出發(fā)生故障的根本原因，然后再將其恢復到正常送電狀態(tài)。如果能夠找到具體發(fā)生故障的地方，可以利用遙控的方式將故障點隔離在外，進而達到保護其他設備和降低故障設備損壞的目的。在正式開始送電之前，尤其需要注意的是進行現(xiàn)場故障檢查，在確定沒有故障之后方能繼續(xù)正常使用，保持正常送電狀態(tài)。當發(fā)現(xiàn)電路不能正常閉合之時，在這種情況之下可以不用進行現(xiàn)場檢查，而當開關失靈保護動作、母線故障以及失電、主變故障都需要進行現(xiàn)場檢查。針對這種類型的故障，要求要及時地發(fā)現(xiàn)并且快速地進行處理，用最短的時間處理故障問題，將損害降到最低，有效地保護相關設備和提高系統(tǒng)運行的安全性和可靠性。這就要求相關工作人員在進行日常的維護工作之時，應當高度重視該工作，充分認識到維護工作的重要性。同時加強對交、直流系統(tǒng)的設計，以及運行維護工作。進行有效的視頻監(jiān)管，及時地發(fā)現(xiàn)問題處理問題。除此之外，在進行設備選型之時，采取措施消除矛盾。

3 維護和故障處理

在進行故障排除之時，需要注意以下五種情況：第一，在變壓器的運行過程當中，注意觀察油位和溫度、聲音情況。當油位下降的程度超過正常速度之時，則應當檢查是否出現(xiàn)漏油狀況。同時仔細檢查冷卻系統(tǒng)，是否能夠保障及時降溫，避免過熱現(xiàn)象。第二，檢查變壓器負荷情況，當發(fā)現(xiàn)負荷超過規(guī)定則必須立刻減小，避免長時間超負荷狀況而給設備帶來的損害，提高設備使用壽命，確保安全性和可靠性。第三，如果變壓器內(nèi)部出現(xiàn)噪音，發(fā)出爆裂聲，出現(xiàn)持續(xù)升溫的現(xiàn)象等問題，在此時就必須停機進行檢查。第四，漏油現(xiàn)象嚴重之時，一方面要及時加油，保障用油正常，另一方面及時采取措施進行維修。第五，在油位上升之時，需要注意的是控制最高油位，確保不會出現(xiàn)溢出現(xiàn)象，否則應當及時放掉多余的油。

做好運行當中的檢查工作。依據(jù)漏油范圍判斷是否發(fā)生故障，依據(jù)油的溫度確認目前運行狀態(tài)，與此同時做好冷卻系統(tǒng)的檢查工作，確認其能夠正常運行，及時降溫。通常情況，對于變壓器的內(nèi)部故障問題，主要通過日常經(jīng)驗，以及相關的監(jiān)測信息進行判斷。當狀態(tài)屬于正常范圍之時，油質呈現(xiàn)一種微黃透明狀態(tài)。如果油面低于正常高度，維護工作人員應當引起重視，檢查是否出現(xiàn)了漏油情況;油面高于常態(tài)，則需要檢查冷卻裝置。變壓器處于正常運行的狀態(tài)之時，所發(fā)出的聲音主要是來自于電磁的類似嗡嗡的聲音，如果在進行檢查維護之時，發(fā)現(xiàn)聲音異常，比如出現(xiàn)爆裂聲。在此時應當注意檢查，并且及是維修處理。注意保持套管的清潔狀況，避免套管出現(xiàn)裂縫，或者出現(xiàn)放電痕跡，電源、油泵等的運行狀況是否符合相關標準、規(guī)范和要求。

為了正確掌握機器的運行情況，需要針對系統(tǒng)運行方式，以及負荷狀態(tài)等進行研究和分析。通常故障一般容易發(fā)生在開關、套管等部位。在設備的制造過程當中的失誤和制造工藝問題，以及檢修過程當中損壞和損壞其絕緣部分，則容易造成繞組故障。水分的滲入進而導致出現(xiàn)劣化，從而使得部分繞組暴露在空氣當中，也容易造成繞組問題。當上述的幾個部分被擊穿，則會造成不同程度的故障，并且給相應的設備帶來損壞，甚至引起重大的安全問題，影響主變壓器運行的安全性和可靠性。當絕緣發(fā)生劣化現(xiàn)象，或者水分的侵蝕，則容易發(fā)生套管故障。引發(fā)開關故障的因素較多，因為螺絲松動、絕緣板不良等都會引起開關之上的問題。

4 結語

綜上所述，在對500kV變電站主變壓器運行和維護之時，應當立足于500kV變電站的特點和具體情況，同時做好日常維護工作，嚴格遵守變壓器配置保護原則，從一次和二次設備著手，注意當中的發(fā)熱、漏油等問題。及時地發(fā)現(xiàn)故障，并且分析故障發(fā)生原因，然后進行針對性地維護，提高維護工作效率和質量。有效地控制故障損壞范圍，提高設備運行的安全性和可靠性。除此之外還需要加強監(jiān)控工作，及時掌握設備狀況，有效提高設備使用壽命，確保正常送電。

參考文獻

[1] 李海東.500kV變電站主變壓器安裝及維護要點分析[J].機電信息，2013，（36）.

[2] 林梅.我國500kV變電站主變壓器運行及維護[J].硅谷，2013，（19）.

[3] 吳英山.影響變壓器運行可靠性的因素分析及對策[D].華南理工大學，2012.