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摘要：近几年来，为加快城市化建设进程，电力系统改造日益深入，变电站的建设规模与数量以及电气运行故障发生率也随之而逐渐增大。同时，面对电力需求的日益增长及人们对电力服务的高要求，减少变电站电气运行故障，提高变电站运行安全性与稳定性，已成为当前我国整个电力系统发展的当务之急。所以非常有必要对变电站电气运行常见故障进行分析，并采取有效的措施予以解决。本文对变电站电气运行中的几种常见故障及其原因进行了详细的分析，并有针对性的提出了几点有效的解决措施。
关键词：变电站；电气运行；故障分析
电力系统的正常运行是我国经济快速发展以及提高人民生活质量的强力保障，而变电站是连接输电单位与用户的枢纽，是现代电力系统建设中必不可少的一项内容，对于电网的工作运行有着直接的影响。变电站工作运行过程是十分复杂的，运行要求较高，因此，对变电站运行故障进行预防和维护是十分必要的。并且，为了保证电力系统安全稳定的运行，对变电站故障进行预防和处理也是十分必要的。本文就变电站工作过程中常见的故障进行分析，并提出了相应的预防以及处理措施。
1 变电站工作运行的原理
变电站的主要设备是变压器，分为双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器，即高、低压每相共用一个绕组，从高压绕组中间抽出一个头作为低压绕组的出线的变压器。电压高低与绕组匝数成正比，电流则与绕组匝数成反比。变压器按其作用可分为升压变压器和降压变压器。前者用于电力系统送端变电站，后者用于受端变电站。变压器的电压需与电力系统的电压相适应。为了在不同负荷情况下保持合格的电压有时需要切换变压器的分接头。
电压互感器和电流互感器。它们的工作原理和变压器相似，它们把高电压设备和母线的运行电压、大电流即设备和母线的负荷或短路电流按规定比例变成测量仪表、继电保护及控制设备的低电压和小电流。在额定运行情况下电压互感器二次电压为l00V，电流互感器二次电流为5A或1A。电流互感器的二次绕组经常与负荷相连近于短路，请注意：绝不能让其开路，否则将因高电压而危及设备和人身安全或者让电流互感器烧毁。
2 运行中的故障分析
2.1 电容器故障
电容器是一种容纳电荷的元件，在变电站电气设备中占有十分重要的位置，并在数字变电站中得到了普遍的应用。在变电站电气运行过程中，电容器常出现的故障类型主要有漏油、套管破裂、发出异常响声、膨胀变形、温度异常等。导致电容器出现各类故障的原因可能是因为电容器本身存在质量问题，也可能是因为电容器内部纸与油未经过真空干燥处理而直接进行使用，使得电容器出现局部放电现象，造成局部击穿，亦或是涌流过大导致电容器内部温度过高而烧毁。
2.2 母线故障
变电站在工作时母线的主要故障表现为和母线连接的设备会出现断电现象。母线出现故障会导致整个变电站的系统被破坏，影响电力系统的稳定性，甚至会造成整个电网瘫痪。母线产生故障的原因主要有：母线上安装的电压互感器出现问题不能正常进行工作；维修人员不规范的操作也会导致电路产生电弧，影响母线的正常运行；母线与断电器之间的电流互感器遭到破坏或者是由于使用方法不对，导致母线中的断路器不能正常运转；操作人员对变电站的操作不当导致空气断路器被破坏等。
2.3 变压器故障
变压器通常出现的故障有：变压器的绕组之间发生短路；变压器中性点接地时发生接地短路故障；绕组间的匝数间发生短路；变压器之外的部分发生短路，造成电流过大，对变压器造成一定的影响；变压器的中性点和电网连接造成外部的接地短路，造成电压、电流过大；变压器发生超负荷运行；变压器过励磁运行。
3 故障的应对对策
3.1 电容器故障的解决措施
对于电容器故障的解决首先必须加强设备巡检，企业应指派相应技术人员定期对各个电气设备的运行状态进行检查与维修，对出现损坏的零部件进行更换，严格按照有关规范规定对设备参数进行设置与调试，以确保电容器能够处于一个安全稳定的环境下工作。在巡检过程中，需要对电容器外观、喷油、漏油、开裂等问题进行重点检查，对电容器接头是否存在过热现象进行仔细检查，防止由于接头过热而导致电容器烧坏事件发生，可以在电容器内部增设智能检测单元，电路设计如图1。此外，还需要对电容器各项电压值进行系统性的检查，相关工作人员可以采用自动切换装置和在线实时监测系统来对电容器工作状态和电荷负荷给电容器电压造成的波动情况进行监测与控制，当电压值超出安全范围时，及时采取恰当的措施进行处理，以避免由电压过高导致设备停止运行情况出现，保证电容器的安全稳定运行。
3.2 母线故障的处理方式
母线出现故障时，要先对母线进行检查，判断母线发生问题的原因，找出故障元件，立即进行隔离，只有在消除故障后才可以送电。在重合闸失败后，在未弄清楚原因排除故障前，禁止用母联开关强送停电母线，需要立即倒换至另一条备用母线，尽快恢复对用户供电。
3.3 做好技术人员的应急处理能力
电网能否安全运转取决于每一位值班人员是否恪尽职守，因此，要不断加强值班员的学习技能，不断提升工作人员的业务水平以及设备管理技术。单位经常性的举办相关培训课，增强工作人员的技术能力，时常展开安全规划的学习活动，增设技术座谈会，对如何布置设备现场、系统的连接、程序的操作、结构的性能作用和原理进行实践性学习，提升相关工作人员对突发事故的处理能力。与此同时，还需要积极展开故障探讨和解决故障的演习，深层次提升处理事故的应变能力和自我防范能力。在操作之前，相关人员应做足充分准备，了解操作的任务和需要注意的事项，预防出现操作失误。
3.4 完善变电站的制度管理和安全生产
要保证变电站运行的可靠性，需要完善变电站的制度管理和安全生产。首先，可以加强员工的安全思想教育，可以采用安全标语、安全简报、典型事故案例分析、黑板报、安全形势分析、安全考核等，增强员工的安全意识；其次，完善安全生产责任制度，根据员工的任务和要达到目标，进行职能分配，并强化责任。，让员工充分认识到安全重于泰山，做到安全人人有责。
3.5 加强变电站的技术管理
每个员工都应该有高水平的业务技术，并有一流的管理技能，这样才能保证变电站的安全运行。首先，要建立培训班，定期对员工进行技术培训，并开展相关的技术讲座，督促员工进行技术学习，保证变电站的员工能够熟练变电站的现场、原理、结构、性能、操作等，并有一定维修保养能力；其次，要进行事故的预想和演习，提高员工的事故应变能力；第三，加强员工的实地运行操作能力，让他们积累丰富的实践经验。
综上所述，笔者主要从电容器、母线三方面对变电站电气运行中经常出现的故障问题及故障原因进行了相关研究，然后提出了对应的处理措施，并认为对于变电站电气运行常见故障的有效解决应借助先进信息技术，如设备状态监测系统等对变电站电气设备的运行状态进行实时监测，通过数据收集与分析制定有效的处理措施，为后续电气设备的正常运行提供有力保障。总之，在今后的故障处理当中，应对现代信息技术进行充分利用。
参考文献：
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论文作者:刘建华
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/24
标签：变电站论文; 母线论文; 电容器论文; 故障论文; 变压器论文; 绕组论文; 电压论文; 《基层建设》2017年第11期论文;