浅析变电运行故障处理中维护技术的应用

张月毅

（国网河北省电力有限公司柏乡县供电分公司，河北 邢台 055450）

引言：随着电力建设规模不断扩大，变电运行故障问题频发，导致供电稳定性较差，不仅影响生活生产也造成一定的安全隐患，因此需要分析变电运行的特点以及较为典型的问题，科学选择维护技术，为人民生产生活和社会发展提供优质的能源基础。

一、变电运行故障维护技术特点分析

现阶段变电站内设备需要通过积极进行运行管理来提升供电稳定性和安全性，通过实时监管，科学分析设备运行状态和异常信号，来及时对变电设备进行维护和检修，但是由于变电设备相对而言结构复杂，设备数量较多，且工作内容繁琐困难，相对而言较为枯燥，且变电运行的故障维护技术专业性较强对人员技术能力要求较高，导致管理维护工作开展过程中存在很多问题，现阶段变电设备集中管理程度较低且故障率较高，很多常见典型故障频发，导致供电质量不足。

二、常见变电运行典型问题分析

变电运行状态直接关系到供电稳定性，现阶段常见的变电运行问题较多，需要针对性进行分析，明确故障原因，科学进行故障查找和处理，不同变电运行故障针对性选择维护技术和预防措施，保证电力供应安全稳定，因此需要针对典型问题进行分析，变电运行典型问题如下：

（一）接地故障

在变电运行过程中，很多时候电网的接地方式是中性点不接地，或者经消弧线圈接地，这些接地方式存在一定的安全隐患，如果单相接地故障发生，电网电压会迅速上升，不仅造成供电不稳甚至会造成安全隐患，针对这种故障需要格外注意[1]。

（二）变压器故障

如果变电运行过程中出现变压器故障，往往会伴随一些异常现象，例如温度、声音异常，且部分时候变压器的油色和油位也会发生变化，如果在运行过程中变压器的温度提升10°C 以上则需要格外注意，这种温度异常很可能是由于变压器的温度检测仪或者散热器出现问题，需要及时排查，避免温度过高导致设备损坏。

变压器在运行过程中绕组在铁芯上，随着电流的接入会出现绕组切割磁场的现象，进而出现均匀的振动声，但是如果变压器出现振动声较为沉闷或者出现异常爆裂声的时候则需要格外注意，沉闷很可能是由于振动幅度增大导致，而出现爆裂声则可能是由于螺丝松动或者接触不严导致的，很容易造成绝缘层老化导致变压器局部温度上升。

变压器的油位异常主要是由于缺油导致线圈或者铁芯暴露在空气中，不仅摩擦力会增大而且很容易导致绝缘层受潮，当达到一定程度则会发生击穿事故，不仅影响供电质量，同时也会伴随着一定的安全问题需要针对性进行维护。

（三）互感器故障

现阶段变电运行过程中互感器异常现象较为常见，造成互感器故障的原因较多，其中较为典型的主要是接触不良、互感器过载过大、二次回路开路故障导致，一旦互感器发生故障会导致局部温度提升，如果不及时采取措施会造成大范围故障。

（四）断路器异常

电路起异常会伴随一些特定的现象，例如油位、声音、隔离开关、以及运行温度等等，当断路器出现油位过低现象需要格外注意，如果不及时处理甚至可能发生爆炸，一般断路器正常运行状态会发出较为规律的机械运行声音，如果断路器在出现声音异常信号时，例如电流声或者水流声则和可能是由于带电部分漏电导致对外壳放电，或者是接触不良导致温度上升，油温上升后出现翻滚或者泄露的现象。

如果在断路器运行过程中出现温度上升，很可能是由于写出不良或者电压电流负荷过大导致，当出现这种情况往往会伴随油色异常以及焦糊现象，因此在检查的时候可以通过观察和嗅觉来进行初步判定，在断路器隔离开关温度高于七十度的时候很容易导致绝缘层氧化现象，如果不及时处理会产生电弧对断路器造成严重的损伤。

（五）短路现象

短路现象一般会有较为明显的表现，一旦短路故障发生就会伴随着拒绝分合闸现象，短路故障的影响范围较大，且故障检修难度大时间长，对地区供电有着较为严重的影响，在封闭的直流回路中，两点接地这种接地方式很容易造成过短路现象，不仅影响继电器运行，同时很容易造成安全事故。

（六）二次设备故障

在变电运行过程中二次设备故障高发，其主要异常现象有直流回路接地、变压器、高频保护通道异常等等，二次回路故障主要分为三种类型，一种是保护拒动，也就是都能够出现故障时，继电器没有跳闸，主要是因为回路不通、继电器故障、存在多点接地或者调试不当造成；第二种是保护误动，这种主要是由于保护功能选择性丧失，主要的原因是直流系统多点接地、二次设备负荷过大、保护定值小等原因造成；第三种则是超级跳闸，主要是由于误整定导致越级跳闸现象发生，进而导致停电范围随之增加[2]。

（七）避雷器故障

变电运行过程中很容易受到外界因素影响，因此需要避雷器来避免雷电击射，但是如果雷击导致避雷器损坏，很容易出现电流泄露或者绝缘子受损的现象，导致电弧产生，对供电质量和供电安全都产生严重的影响。

三、变电运行故障处理原则

（一）一般故障维护原则

变电运行故障处理以防范为主，在发生变电运行故障时需要工作人员先进行检测分析，明确故障的发声位置和原因，随后对故障类型针对性选择维护技术，接地故障需要对点变电系统进行逐一排查和检测，避免接地故障再次发生，其次在互感器发生故障时可以通过二次极化电压测试的方式，对测试数据和熔断结果进行分析，进而对故障准确判断，针对断线问题，维护检修难度较大，主要是由于断线故障涉及范围较广，导致检测难度提升，需要对不同段线进行逐一排查。

（二）跳闸故障维护原则

1.低压侧开关跳闸

针对不同跳闸故障需要针对性分析，电压器故障则需要在设备正常运行的前提下进行故障原因排查，检查电压器是否存在过载负荷的问题，如果有则先降低负荷，随后通过总降压变压器进行调整，不同的跳闸故障需要针对性进行分析，科学采取维护措施，不能过于依赖维护经验，要有科学依据并在数据支持下进行故障排查检修。

2.线路跳闸

在所有跳闸故障中，线路跳闸属于基础问题，也是发生较为频繁常见的故障，主要是由于开关质量或者设备母线质量不过关，如果检查质量没有问题后，需要考虑是否是越级跳闸现象，一般情况下一旦出现线路跳闸问题，则跳闸的开关一定存在一些问题，因此需要维护人员格外注意，注意维护管理的针对性和侧重性。

3.三侧开关跳闸

三侧开关跳闸较为少见，主要是由于系统自身问题或者维修问题导致，变电系统为了减少故障造成的影响，会通过保护机制来对系统和设备进行保护，很多时候系统自身运行过程中出现问题则会导致发出错误指令，进而造成三侧开关跳闸，当发生三侧开关跳闸时需要结合实际情况科学进行分析，对设备功能进行检查并分析二次回路运行状态以及是否由于外界环境导致运行温度上升造成变压器损坏等等[3]。

四、变电运行故障的维护技术

（一）接地故障处理

针对接地故障现象需要分析原因并确定接地故障的位置，因此需要在处理接地故障之前明确是否由于天气或者人为操作原因导致接地故障，同时分析二次回路状态，如果二次回路处于运行状态则需要及时停止并检测接地信号是否存在，随后通过绝缘检测仪的方法来确定故障位置，如果不配备绝缘检测仪则可以采用瞬停法来分析故障信号，如果信号没有消失则回路没有异常，继续开始下一回路排查，如果全部检查之后已经没有发现接地点，可以分析蓄电池或者母线是否存在接地故障。

（二）验电维护

通过对变电设备运行过程中的电压进行检查，可以有效分析带电设备是否存在接地故障，在验电维护过程中需要注意对变电设备的进出线路进行检验，同时在检测过程中需要做好相关防护，保证验电操作规范安全。

在装设地线时，需要保证没有带电地线与外界直接接触，同时需要制定一系列的预警措施和预防方案，一旦发生故障则可以及时进行抢修作业，避免大范围停电或者安全问题发生，验电工作人员需要佩戴绝缘手套，梳理验电维护的重点环节，保证验电维护工作有序进行。

（三）电源维护技术

操作电源的维护和管理工作尤为重要，直接关系到供电的稳定性和安全性，因此需要对操作电源管理进行优化，结合监督管理技术来提升变电运行的稳定性，利用信息化技术的监控能力和专家系统对各种可能发生的故障进行分析，并科学制定技术方案，进而有效提升故障处理能力。

（四）遥信控制技术

遥信控制技术是现阶段最先进的技术，主要是利用隔离设备来对变电系统和相关设备运行数据进行收集和分析，并对有效的设施进行指定控制，可以有效避免外界因素对系统运行状态造成的干扰，同时需要注意滤波电容的安装，保证信号传输的效率和质量，进而有效提升维护效果[4]。

五、变电运行维护方案

（一）提升变电运行保护能力

变电运行保护需要针对性制定保护方案，一般可以从差动行动保护和瓦斯保护两方面着手进行，差动行动保护是针对油位和零部件进行保护，可以根据油位油色等针对性进行分析，而瓦斯保护则主要是对变压器进行保护，变压器在运行过程中普遍存在零件损坏、线路错搭、喷油等现象发生，因此需要针对这些异常现象进行检查保护，变电运行保护尤为重要，需要不断优化并提升保护能力。

（二）合理使用避雷装置

变电运行状态很容易受到外界天气因素的干扰，例如在雷雨风暴等天气电力故障频发，很多时候工作人员选择利用避雷装置来疏导雷电，避雷装置能有效降低电流的聚集，变电系统和电力设备进行保护，但是很多不规范使用避雷装置的现象不仅达不到预期效果，还会造成严重的变电运行事故，因此在使用避雷装置时需要科学进行分析合理布置。

（三）开关异常管理

在变电系统运行过程中，很多时候开关会出现发热的现象，一旦开关过热，则会导致变电系统运行异常，针对这种现象一般采用隔离开关进行处理，隔离开关在过热的情况下依旧可以保证正常运行，知道停电检修通过排查解决开关异常问题，在对隔离开关进行检修的时候需要分析其完整程度，如果只是细微裂纹则可以正常使用，如果隔离开关严重破损则需要更换。

（四）接地查找管理

需要从理论知识和专业技能等方面来提升检修维护人员的专业性，并积极引入先进检测技术，购置检测仪器进而为变电运行维护提供优质的硬件基础，在变电运行维护过程中需要科学制定检修周期和检修路线，保证检测效率和质量优质，同时针对一次设备和二次设备需要差异化管理维护，并制定不同检修标准。

（五）加强信息化技术和自动化技术融合

变电运行维护需要积极利用信息化技术、网络信息化技术、自动化技术实现全过程控制管理，通过传感技术分析各种异常信号和设备运行状态，将各种参数实时传递到网络系统中，通过大数据和专家系统分析是否存在故障，一旦出现故障及时进行反馈，并协助维护人员明确故障和故障原因，科学制定检修维护方案，进而有效提升变电运行维护的质量和效率。

总结：变电运行过程中主要存在互感器、变压器、断路器、二次设备异常以及隔离开关异常、短路等现象，需要针对性分析故障原因和故障位置，利用验电技术、电源控制、遥信控制等技术及时解决，不断进行技术引进和技术创新，为国家发展和地区经济发展提供优质的能源基础。