宋珍珍 滕飞 苏祺
中国南方电网有限责任公司超高压输电公司天生桥局
【摘要】电力输送的正常运行，是保障用户安全用电的重要基础保障，大型变电站作为电力输送的重要中转站，里面包含了多样化的电力设备，在运行中也具有较强的综合性，是保障电网正常运行的重要组成部分。因此，电力相关技术人员必须要高度重视对变电站的维护工作，确保变电站在电力输送运行中的正常运行，为用户的安全用电提供保障。基于此，本研究针对大型变电站主变压器故障成因展开探究分析，并提出相应的解决措施，叙述如下。
【关键词】主变压器；故障成因；处理方法
大型变电站在电网的传输运行中占据着极为重要的转换与传输作用，也是保障电网安全、可靠运行的核心保障。因此，在电力的输送运行中，电力相关技术人员必须要重视对变电站的管理与维护工作，定期对变电站进行运行检修，以保障对变电站故障隐患的及时排查与解决，从而有效避免变电站因故障而造成无法正常运行，为用户的用电带来诸多不便。变电站相关电力管理技术人员，确保能够全方面检测变电站运行的各个环节，并对各环节的运行情况进行全面的了解与掌握，对于潜在的运行故障风险可以进行有效的评估，并制定出针对性的应急预案，降低变电站故障发生率，为电网安全运行提供保障支持。
1、变电站主变故障的种类及成因
由于变电站设备种类丰富多样，虽然在变电站运行中配置了多种保护设施，但是，设备仍然因一些不同的复杂影响因素造成主变压器故障。对于整个变电站而言，可能因为某个故障点问题，就会对整个电力系统的运行造成影响，破坏电网运行稳定性。大型变电站运行中常见的设备故障分析如下：
1.1主变故障造成的跳闸
（1）瓦斯保护。在主变器运行保护中，瓦斯保护主要是通过对变压器内部因故障而分解产生的气体进行有效的监测，而对变压器发挥保护作用的。变压器内部结构如果发生了匝间短路、多相短路或铁芯短路等故障问题，高热高温作用下，变压器油就会发生分解，产生气体，此时瓦斯保护就会起到保护作用的发挥。但是，如果变压器的铁芯发生了故障，就会引发变压器漏油油面下降问题，此时瓦斯保护作用得不到有效发挥，这类故障如果不能及时的解决，将会引发重大的电路故障，引发火灾或者爆炸，严重影响变电站正常运行。
（2）差动保护。主变器两端电流互感器故障的检测与保护主要是通过差动保护来实现，该保护运行中，如果差动电流两端电流互感之间的矢量差达到设定值，就会触动差动保护动作，实现对故障电力电源的及时切断。主变器各侧电流互感器内部的一次设备发生故障后，差动保护就会立即运作，例如：变压器内部及避雷器短路故障、主变器运行中电流互感器间瓷质部分闪络或击穿故障产生等。
1.2 后备保护而导致主变跳闸
侧面后备保护以及三相同时动作是后备保护动作产生的主要表现形式，其中，变电站主变三侧中无论是哪一侧存在过流现象，均可以造成单侧后备保护动作，以此造成主变单侧跳闸。此外，如果过流现象在三侧同时出现，就会造成三侧开关的同时跳闸，对变电站的正常运行造成严重的影响。引发单侧跳闸的因素主要有母线故障、开关误动或者母线差动保护等。因此，在单侧跳闸发生时，运维人员可以对变压器一、二次侧设备进行跳闸原因的全面查找与分析。此类故障的产生主要是由于开关拒动，从而引发三相开关跳闸。其中较为常见的有：主变电源侧母线故障、主变中低压侧后备保护范围内短路、主变主保护范围内短路而主动保护拒动、导致后备保护出现拒动或开关拒动以及母线差保护拒动等。在变电站运行中，如果出现后备保护因素的主变跳闸，需要相关电力技术维修人员及时开展检修工作、运行人员做好预防工作，确保变电站的正常运行，降低发生重大电气事故的几率。
1.3 装置误动导致主变跳闸
变电站运行中，主变压器有多种配件配合进行电力转换运输工作的开展。因此，如果在实际运行中，某一个配件发生了故障，将对引起主变压器不能有效运作，出现主变跳闸故障。其中，铁心剩磁影响和风冷装置故障是较为常见的引起主变跳闸的故障因素。此外，主变器风冷装置具备自动控制的，主要用来对冷却变压器设备，为系统的正常运行提供保障。因此，检修人员必须要重视对风冷装置的定期检查，以保障能在第一时间对发现的故障进行及时处理。此外，还需要重视对变压器油温异常升高或者降低情况的检测，保障风机和油泵的正常运行。最后，装置误动造成的跳闸故障是不产生反馈信号的，此类故障的解决与消除存在一定的难度，在检修完成恢复供电后才能开展主变恢复。因此，主变器装置误动作为常见的故障，对该类故障进行排查时，由于某一环节零件存在故障或隐患都会直接引起变压器无法正常运作，需要注重各个环节的检测工作。
2、变电站主变故障处理对策
2.1做好应急管理工作
在变电站的维护检修工作中，运维人员必须要重视并做好应急管理工作，开展风险评估和预控；检修人员必须要具备较高的责任意识，并有效的掌握较为全面的变电站故障抢修专业知识与技术，确保在变电站发生故障时能够及时做好紧急抢修工作。变压器突发事故时，现场人员应及时汇报上级做出决策，通知检修人员查找分析故障原因，做好紧急救援准备，并对运行设备进行监视与隔离，预防因故障而造成的更大事故产生，确保变电站各项设备的正常稳定运作。同时，故障设备的故障因素以及维修部件的详细记录要做好存档，为日后的检修工作提供参考依据。
2.2开展针对性的应急处置措施
大型变电站维护工作人员要依据变电站设备实际运行情况，对可能引发的潜在故障问题开展分析与总结，制定详细的变压器故障针对性应急处置措施，并对措施的开展进行全面的掌握。如：若引发瓦斯保护动作、变压器三侧开关跳闸，检修人员必须要对信号进行分析记录，对保护动作的具体情况进行全面掌握，检查过后要停运冷却器，排除检查气体继电器中的气体量，变压器是否存在着火及冒烟故障，随后拉开变压器跳闸三侧开关的两侧隔离开关，对气体继电器二次接线进行检查，查看是否存在问题，明确气体继电器是否有误动现象，判断故障性质，并开展维修与检测工作。
2.3重视变压器的日常维护工作
为有效保障变电站的稳定运行，强化变电站的日常维护工作是不可缺的一项工作。因此，相关检修人员必须要重视对变电站定期检修工作的有效开展、全方面掌握变压器的故障检测方法与对策，合理地运用气相色谱分析变压器油气组成以及含量，从而有效的排除变压站运行问题故障的产生，为变电站正常、稳定运行提供措施保障，确保电力系统的安全运行。
针对三相开关跳闸，可以从二次设备的检查入手，详细检查各个环节保护存在的问题，如差动保护、瓦斯保护。只有全方面掌握其是否存在问题，才能够提高维护的效率。减少隐患的出现，提高大型变电站的运行效益。
3、结束
总之，大型变电站是保障电网稳定运行的重要部分，电力企业必须要重视对大型变电站的运行维护与检修，全面提高内部系统中各个设备的设备健康度，减少故障出现，以满足变电站的电能传输，保障电网的安全、稳定供电。
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