探析变电站运行中故障分析与处理对策
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【摘要】变电站是供电系统中必不可少的一个环节，随着现代社会的发展，变电站正朝向大容量、输送距离远方向发展。较多明确或者不确定因素使变电站故障状况越来越复杂，本文针对变电站常见故障，提出相应处理对策，保证变电站安全可靠的运行。
引言
供电系统中的变电站是电网中的枢纽，变电站的运行平稳与否直接影响电网的安全运行。当变电站出现故障时，如果能够及时有效的分析出故障产生的原因，并采纳相应对策来解决变电站故障，这对现代电网的安全可靠运行具有重要意义。
一、故障分析意义
通过准确、及时的故障分析，能够及时准确了解故障现状，使分析操作人员能够及时处理，减少变电站故障带来的损失及减小变电站故障带来的影响。
总的来说，故障分析的作用主要可以从以下几方面来说明：
1.能够正确分析变电站故障的真正原因，及时采取相应措施
一个较大的电力系统往往和其他电力系统有着千丝万缕的关系，当变电站故障发生时，尽管继电保护装置和自动装置动作将故障切除外，还需要及时查明故障产生原因，来明确解决故障的具体方案。同时根据故障分析结果来清除系统中的故障环节，提高整个系统的运行安全可靠性。
2.继电保护装置和自动保护装置的评价
电力系统中出现故障时，继电保护装置经常会出现误诊的状况，因此，仅仅依靠继电保护装置是不能准确描述整个电力系统的运行情况的，而拥有了故障分析系统之后，能对比分析之前继电保护装置的具体运行情况，之后对电力系统的运行情况作出准确的评价。
3.故障的准确定位
在电力系统中，当输电线上发生故障时，通常做法是通过巡线来发现故障地点准确位置，这种做法经常受到天气环境的制约，因此效率较低。但是在拥有故障分析系统之后，通过故障分析系统中的故障波形图就可以判断出发生故障的类型，然后根据电流等一些物理参数来判断故障发生的具置，大大提高了工作效率。
4.改进和完善继电保护装置和自动装置
在输电线上安装的继电保护装置和自动装置仍然有一些不合理之处，这些问题在运行过程中或许不易发现，但是当出现故障时，这些问题就容易暴露出来，造成该装置失效，通过故障分析信息可以完善上述装置，使之有效工作。
5.及时清除隐患
在电力系统中有些设备在一次事故中并不能发现缺陷，但是通过故障分析系统中的故障信息和故障图形的分析，设备缺陷即能及时被发现。
6.完整记录电力系统中的振荡过程[1]。
二、变电站常见故障及分析及处理
变电站常见故障中主要有电容器损坏，变压器铁心接地多点，变电站直流接地，以及变电站综合自动化设备通信部分故障[2]，以下是各种故障原因分析及相应故障处理策略。
1.电容器损坏
当电容器发生故障时，已经失效的电容器将从电容器组中被切除，从而电容器组中的三相电容值由于不平衡而导致低电压的产生，因而启动保护装置引起跳闸开关的开启，电容器损坏原因主要有以下几种：
（1）电容器中的过电流，电力系统中的谐波超标导致过电流的产生，此时电容器由于过热导致电容器中的绝缘大大降低，甚至损坏。（2）当电容器中内部元件故障电流产生的，由于熔丝不能够及时熔断，会使电容器最终损坏。（3）电容器的质量较差。电容器在长期工作中，内部残留的气泡会产生局部放电，而且局部放电会导致电容器绝缘的老化甚至损坏，最后会导致电容器击穿，导致电容器的损坏。
电容器故障处理方法：
（1）防止电容器击穿可以使用金属氧化物避雷器作为保护使用。（2）电容器的电容需要定期检查，当发生较大变化时，需要立即检查出原因。（3）电容器的渗漏油需经常检查，一旦出现状况时需要立即停止运行。
2.变压器铁心接地多点
实际工作中的变压器铁心不能多点接触，只能一点接地，当发生多点接触时，则在接地点之间即能形成一条闭合回路，导致环流，因而引起了变压器过热，产生可燃性气体，会使接地铁片烧毁，最终使变压器的铁心电位悬浮起来，产生放电等现象。变压器中的铁心由于在制造过程中的工艺不良、设计过程中的不合理和一些外界因素，可能使铁心最后多点接地。
变压器铁心多点接地处理方法：
（1）需要对变压器采取吊罩检查的方式。通过对变压器进行吊罩检查，直接找到多点接地接触点，彻底解决变压器铁心多点接地的问题。（2）打开变压器铁心的常规正常接地点，通过使用变压器内部的正常的接地点来代替外界正常的接地点，使该变压器永远处于只有一个接地点的情形下。（3）变压器铁心需要使用较大电流来冲击，通过使用通过的大电流使变压器的接地点烧为死结地点。（4）安装合适电阻。在变压器铁心的正常接地点外接一限流的电阻，从而减少电流值，最后达到减少变压器的铁心上的热量的目的。
3.变电站直流接地的故障
变电站中的直流系统是保障变电站可靠运行的保证，直流系统在电力系统中是非常重要的，只要是直流系统正常运转，不管电力系统中出现任何故障，直流系统都能保证电力系统中的控制回路、继电保护装置、信号回路与及自动装置等正常的工作，并且还能够提供在实践操作过程中的电源。变电站系统由于系统结构比较复杂，同时还受到外界因素的影响，会出现一些直流系统不可避免的接地的状况的发生。特别是在变电站系统还在施工阶段，施工时间越长，发生直流系统接地的事件的概率越大。
变电站直流接地的故障处理方法：
（1）在直流系统接地故障发生之后，工作人员需要首先考虑到事故现场环境等一些因素，首先需要有一个大致的判断，因为现场的直流系统故障的原因和事故现场的情况和天气因素息息相关的，因此根据现场的具体特点做出相应判断。（2）确定直流系统接地故障的可能接地点，主要原则有先信号、先照明部分后操作部分，先室外后室内，先负荷后电源原则[2]。同时需要采取不同线路不同处理方法，最后完成故障处理。（3）如果在上述监测过程中都没有查出故障点，则需要考虑同极性的多点接地的发生可能性。出现这种状况时，需要密切关注直流母线对地电压的变化，在接地的情况下，需要避免直流系统被绝缘检测装置检测，高阻电压表需要正确被使用。如果某一回路中的引起了电压的波动情形，则该回路中的隐患需要首先被消除，然后接着查找，挡在某一回路中发现有接地存在时，拥有环路的需要首先解环，接着需要将保险取下和拆端子的方法，直到最后找到故障点并且将其消除。
4.变电站综合自动化设备通信部分故障
该部分存在的主要问题有如下几个方面：
（1）首先没有采用一些专用的带屏蔽的通讯电缆，导致其易受外界电磁干扰，影响系统的正常运行。（2）一些回路上的保护设备并不合理，拥有保护设备过多反而还影响信息处理速度。（3）实际运行过程中的外界电磁干扰。
变电站综合自动化设备通信部分故障处理方案：
（1）通讯电缆可以采用双绞线的方式。（2）装置较多时需要多分几条线，线路上的阻抗匹配电阻，可以选择外接，同时也可以选择其他方式的，比如在最后一台装置的CPU上进行跳线。
结语
本文对变电站各种故障进行了分析，并提出相应解决方案，给变电站管理人员提供了快捷解决变电站故障的参考，但是管理人员也需要因地制宜，结合现有实际更好的解决变电站运行过程中遇到的故障。
参考文献
[1]刘芳.变电站故障分析与数字仿真[D].哈尔滨：黑龙江大学，2007.
[2]李娜，.变电站故障分析及处理方法研究[J].中国电力教育，2008：506-507.