摘要：本文結(jié)合現(xiàn)代變電站一次設(shè)備的運(yùn)行現(xiàn)狀，對一次設(shè)備的安全運(yùn)行重要性進(jìn)行了闡述，對主要的一次設(shè)備，如電力變壓器、高低壓斷路器、隔離開關(guān)、互感器的常見故障進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵字：一次設(shè)備；安全運(yùn)行；常見故障

電力設(shè)備的安全運(yùn)行是保證變電站穩(wěn)定運(yùn)行的重點(diǎn)及關(guān)鍵，對整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)來說，確保變電站一次設(shè)備安全、可靠運(yùn)行更是重中之重。因此，應(yīng)當(dāng)對變電站一次設(shè)備予以高度重視，加強(qiáng)管理和控制，做好變電站一次設(shè)備的日常狀態(tài)監(jiān)控、檢修工作。

2.1 變電站的主要一次設(shè)備

在實(shí)際的變電站中，主要裝設(shè)的一次設(shè)備包括電力變壓器、高低壓斷路器、隔離開關(guān)、互感器（包括電壓及電流互感器）、GIS電力設(shè)備等。依據(jù)各自的特點(diǎn)，發(fā)揮不同的功能。電力變壓器是電能變換的重要設(shè)備，它能夠?qū)﹄娋W(wǎng)和下一級用電設(shè)備之間的電壓值、電流值、阻抗值進(jìn)行變換，起到隔離和穩(wěn)定電壓的作用；斷路器裝設(shè)有滅弧裝置，能夠?qū)φ；虍惓；芈返碾娏鬟M(jìn)行可靠的開斷及承載；隔離開關(guān)是電力系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛的隔離器件，當(dāng)回路中無負(fù)荷電流時(shí)進(jìn)行線路的開斷操作，起到改變系統(tǒng)運(yùn)行方式，開斷小電流線路的作用；電力系統(tǒng)中的互感器通過自身的變換作用，將電網(wǎng)一次側(cè)的高電壓、大電流轉(zhuǎn)換成相對較小的數(shù)值，便于二次側(cè)設(shè)備進(jìn)行相關(guān)的測量及保護(hù)操作 ^[1]。

2.2 一次設(shè)備安全運(yùn)行的重要性

變電站的一次設(shè)備的安全可靠運(yùn)行對整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量至關(guān)重要。變電站中的一次設(shè)備是電網(wǎng)整個(gè)發(fā)電、輸電、變電、配電環(huán)節(jié)設(shè)備中的重要一部分，變電站一次設(shè)備質(zhì)量及運(yùn)行的狀態(tài)直接關(guān)系到電網(wǎng)的安全性、可靠性、穩(wěn)定性及抵抗事故的能力。由于一次設(shè)備直接參與電網(wǎng)電能的輸送過程，因此，當(dāng)其發(fā)生故障后，可以會對變電站的上一級或下一級的供電產(chǎn)生影響，嚴(yán)重時(shí)可能引發(fā)斷電事故，甚至大面積停電，不僅給電力系統(tǒng)的維修工作帶來壓力，更對電能用戶的生產(chǎn)、生活造成損失。

對此，在實(shí)際的變電站運(yùn)行過程中，應(yīng)當(dāng)明確一次設(shè)備的重要性，積極的采取措施，加強(qiáng)對變電站一次設(shè)備的日常檢查、巡視、實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)排除潛在的故障隱患，制定切實(shí)高效的故障應(yīng)急預(yù)案，掌握故障的排除方法、事故的產(chǎn)生機(jī)理，將變電站一次設(shè)備的故障率降到最低。

   對變電站的一次設(shè)備的常見故障進(jìn)行分析，必須圍繞變電站的主要一次設(shè)備展開，如電力變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、互感器。

3.1 電力變壓器常見故障分析

3.1.1 電力變壓器的滲漏油故障分析

在實(shí)際的變電站維護(hù)中，電力變壓器的滲漏油情況時(shí)有發(fā)生，主要表現(xiàn)為電力變壓器的外側(cè)出現(xiàn)發(fā)黑、發(fā)亮的粘稠液體；對于裝設(shè)在一般配電設(shè)備中的小型變壓器，則主要表現(xiàn)為設(shè)備內(nèi)部的坑槽中出現(xiàn)機(jī)油。對于此類故障，常見的故障原因?yàn)椋?）電力變壓器的油箱和相關(guān)零部件聯(lián)接處的密封措施不合格，相應(yīng)的焊件及鑄件存在質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的問題；2）電力變壓器受外力及過負(fù)荷的影響。在具體的電力變壓器運(yùn)行過程中，若發(fā)生外部振動、電力變壓器自身的電力負(fù)荷過重的情況，也容易引發(fā)電力變壓器滲漏油的情況出現(xiàn)；3）電力變壓器自身產(chǎn)生的其他故障引發(fā)油體溫升并受熱膨脹^[2]。

3.1.2 電力變壓器的溫度異常故障分析

對于運(yùn)行中的電力變壓器，出現(xiàn)溫度異?，F(xiàn)象的主要原因包括：1）變壓器線圈的匝、層、股間由于絕緣等問題發(fā)生短路現(xiàn)象；2）變壓器的鐵芯發(fā)生部分短路現(xiàn)象；3）電力變壓器運(yùn)行中的漏磁、渦流現(xiàn)象導(dǎo)致設(shè)備的金屬箱體產(chǎn)生發(fā)熱；4）變壓器長期于重負(fù)荷或由于系統(tǒng)故障引發(fā)的過載條件下運(yùn)行；5）電力變壓器由于維護(hù)不及時(shí)、老化等問題導(dǎo)致設(shè)備的散熱異常。

3.2 變電站斷路器常見故障分析

    在實(shí)際的變電站一次設(shè)備運(yùn)行過程中，常見的一次側(cè)斷路器故障包括拒動故障、誤動故障、運(yùn)行聲音異常、異常跳閘等。

3.2.1  一次設(shè)備斷路器誤動故障分析

    引發(fā)一次設(shè)備斷路器誤動作的原因主要包括:1)線路過電壓。這個(gè)主要是由于直流電力系統(tǒng)中因故障等因素引起的瞬態(tài)過壓或斷路器相應(yīng)的合閘接觸器的動作門限設(shè)置有誤產(chǎn)生的，對此，應(yīng)當(dāng)選用具有延遲性能或抗電壓沖擊性能的斷路器；2）線路導(dǎo)線的對地電容電流。這主要表現(xiàn)在施工時(shí)，線路架設(shè)的距離過長，從而導(dǎo)致較大的線路對地電流產(chǎn)生，進(jìn)而使得斷路器的不正常動作；3）線路負(fù)載端零線故障。這主要指斷路器的負(fù)荷端發(fā)生零線接地現(xiàn)象，從而導(dǎo)致部分負(fù)荷電流流入大地，引發(fā)斷路器的誤操作。

3.2.2  一次設(shè)備斷路器異常跳閘故障分析

引發(fā)該故障的原因主要是：1）斷路器的保護(hù)裝置發(fā)生誤判斷；2）斷路器保護(hù)裝置自身發(fā)生電路故障引發(fā)系統(tǒng)誤判斷。當(dāng)對此類問題進(jìn)行排除時(shí)，應(yīng)當(dāng)對保護(hù)裝置的功能進(jìn)行測試，之后，確認(rèn)是否存在二次回路短路的現(xiàn)象。

3.3 變電站隔離開關(guān)常見故障分析

3.3.1 變電站隔離開關(guān)接觸不合格

該故障通常會引發(fā)隔離開關(guān)在運(yùn)行中不能有效的合閘到位，使得設(shè)備觸頭臂和接線處接觸不良，進(jìn)而容易導(dǎo)致接線處的接觸面的溫度急劇變化。引發(fā)實(shí)際變電站運(yùn)行中隔離開關(guān)接觸不合格的原因主要為：1）設(shè)備自身原因。如隔離開關(guān)的制造工藝不達(dá)標(biāo)，主要表現(xiàn)在隔離開關(guān)的接觸面的處理及材料的選取方面，如載流接觸面面積裕度偏小等問題；2）安裝不到位。這主要表現(xiàn)為在變電站進(jìn)行一次設(shè)備安裝過程中，進(jìn)行刀閘的檢修時(shí)，對隔離開關(guān)的安裝不符合要求，致使出現(xiàn)相應(yīng)的觸頭臂和接線處結(jié)合異常及加固措施不到位等現(xiàn)象。

3.3.2 變電站隔離開關(guān)卡澀問題

實(shí)際中，該問題的主要原因一般是實(shí)際中空氣污染、維護(hù)不到位等因素，造成隔離開關(guān)的嚴(yán)重銹蝕現(xiàn)象。對此，在檢修時(shí)，應(yīng)當(dāng)切除電源，并做好設(shè)備的清潔、防銹保護(hù)工作^[3]。

3.4 變電站互感器的常見故障分析

3.4.1 一次設(shè)備的電流互感器常見故障

對于實(shí)際中一次設(shè)備的電流互感器，常見故障表現(xiàn)為運(yùn)行中出現(xiàn)異常聲音和互感器發(fā)熱。對于聲音異常故障，一般原因包括：1）電力互感器的超負(fù)荷運(yùn)行；2）電流互感器設(shè)備自身絕緣老化或不達(dá)標(biāo)引發(fā)設(shè)備漏電；3）設(shè)備內(nèi)部半導(dǎo)體部分刷漆不均勻引發(fā)電暈現(xiàn)象，同時(shí)設(shè)備緊固質(zhì)量差。對于電流互感器的發(fā)熱故障，一般原因包括：1）設(shè)備的過負(fù)荷運(yùn)行；2）檢查不到位。主要表現(xiàn)為互感器的二次側(cè)發(fā)生開路、引線端緊固不合格、注油工作不達(dá)標(biāo)、相關(guān)電容末屏接地不可靠等原因引發(fā)的設(shè)備局部放電及發(fā)熱。實(shí)際運(yùn)行中，應(yīng)當(dāng)做好巡查工作，及時(shí)維修和處理。

3.4.2 一次設(shè)備的電壓互感器常見故障

對于實(shí)際中的電壓互感器故障，主要原因?yàn)椋?)互感器二次側(cè)發(fā)生短路現(xiàn)象時(shí)，二次側(cè)未正確進(jìn)行斷開操作，導(dǎo)致勵(lì)磁電流升高，出現(xiàn)互感器燒毀的情況；2）電壓互感器自身的原因。如自身散熱性能差；3）運(yùn)行中互感器一次側(cè)線圈中零序電流升高，直至對設(shè)備的絕緣部分造成損壞；4）系統(tǒng)線路出現(xiàn)過電壓。例如諧振過壓、高壓出線單相接地引發(fā)的過壓等；

實(shí)際工作中，變電站管理人員應(yīng)對一次設(shè)備的常見故障原因、現(xiàn)象及處理措施進(jìn)行深入的了解，不斷強(qiáng)化變電站一次設(shè)備的維護(hù)能力，提升電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性、安全性和高效性。

[1] 劉明忠.變電站一次設(shè)備安全運(yùn)行的重要性與故障原因分析.科技與企業(yè).2012（11）

[2]郭猛.變電站一次設(shè)備安全運(yùn)行的重要性與故障原因分析.企業(yè)技術(shù)開發(fā).2013(17)

[3] 張 磊.淺談變電站一次設(shè)備運(yùn)行的重要性與檢修措施. 科技視界.2013(10)