变电站的故障处理.docx

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变电站的故障处理

第七章变电站的故障处理

电气设备和电力系统，在运行中会发生各种异常现象或事故，而这些异常现象或事故很可能给电力系统以及工农业生产等带来巨大的危害，此时，能够正确及时处理各种异常运行或事故，是变电站运行值班人员一项重要的基本职责。

本章就变电站的各种主要电气设备的一些异常运行及故障进行分析并提出了相应的处理方法。

第一节变电站的故障处理原则及任务

一、变电站事故处理的主要任务

在处理各种异常运行或者事故的主要任务有：

1、尽速限制事故的发展，消除事故根源并解除对人身和设备的威胁。

2、用一切可能的办法保持设备继续运行，以保证对用户的正常供电。

3、尽快对停电设备恢复供电。

4、调整系统的运行方式，使其恢复正常。

二、变电站事故处理的一般原则

在处理各种异常运行或事故时，管辖变电站的运行值班人员应当遵循下列几项基本原则：

1、事故处理必须严格遵守国家电网公司《电力安全工作规程》（变电站及发电厂电气部分）、《调度规程》和其他有关的现场规程，服从调度指挥，正确执行调度指令；如果危及人身和设备的安全时，应立即停止设备运行，但应及时汇报调度。

2、集控中心值班员应根据集控系统事故的报警、遥信和遥测数据的变化，正确判断并向调度报告，按调度指令果断处理。

在运行日志上详细记录处理过程及处理结果，必要时写出事故简报。

需要修试工区处理的故障，应及时向主管部门汇报;需要线路检修的事故应配合调度及时通知线路管理单位组织人员巡查线路处理故障，尽快恢复送电。

3、当发现某站出现异常信号时，集控中心值班员应将异常信号的内容、时间详细向调度和工区领导报告。

值班长必须全面掌握事故情况，发出必要的指示，使各值班员行动协调配合，正确、迅速、果断地处理事故；并要防止过负荷跳闸、非同期并列、不按规定试送开关的情况发生。

4、值班长是事故处理的直接指挥者，在事故处理过程中，值班长应留在集控主控室，统一指挥，并与调度保持联系。

如有必要离开，必须指定专人负责坚守主控室，并保持电话联系。

值班员必须服从指挥，如值班长的命令危及设备及人身的安全时，值班人员可以拒绝执行，但必须立即向领导汇报。

5、值班长接到调度员的事故处理指令时，必须向发令者重复一次，若指令听不清或不了解，应向发令者问清楚指令之后方可执行。

指令执行后立即汇报，接受和汇报必须由同一人进行，不得由他人转达汇报；在受令和汇报过程中必须进行录音记录。

6、在处理事故过程中，首先应保证站用电的安全运行和正常供电，当系统或有关设备事故和异常运行造成站用电停电或故障时，应首先处理和恢复站用电的运行，以确保其供电。

第二节变电站变压器的故障处理

变压器在输配电系统中占有极其重要的地位，与其它电气设备相比其故障率较低，但是一旦发生故障将会给电力系统及工农业生产带来极大的危害。

因此，当运行人员发现变压器在运行中出现各种异常及故障现象，要能正确判断故障原因和性质并且迅速、正确地对其进行处理，尽快消除设备隐患及缺陷，从而保证变压器的安全运行，进而保证电力系统的安全运行。

一、主变发生严重异常故障时的处理方法

若巡视人员或集控中心值班员发现变电站主变在运行中出现下列严重异常情况时，应及时向调度汇报，并按调度指令将主变退出运行：

（1）主变内部有严重的异常声响；

（2）释压装置动作或向外喷油；

（3）主变本体严重漏油，且油位下降并低于油位指示器的最低指示限度（无法判断油位）；

（4）在正常负荷、正常冷却情况下，油温异常升高；

（5）套管严重破损而不能继续运行；

（6）当主变附近的设备着火、爆炸或发生其他危急情况，对主变构成严重威胁时，应将主变停运；

（7）当发生危及主变安全的故障，而保护装置拒动时，值班人员应立即将主变停运。

二、主变压器声响异常及渗漏时的故障处理方法

1、主变压器出现声响异常时的故障处理方法

变压正常运行时，由于铁心的振动而发出轻微、均匀的“嗡嗡”声，声音清晰而有规律。

当变压器出现异常声响时，应按下列要求进行检查处理：

（1）当变压器发出“嗡嗡”声过大或比平时尖锐，但声音仍均匀，这通常不是变压器本身的故障，而是由于电源电压过高所致，可通过电压表查看电压的实际值。

造成电压高的原因，一是由于高压线路电压过高，二是高压侧投入电容器容量过大造成过电压。

可根据实际情况或与供电部门联系降低电压，或切除高压侧的部分电容器。

（2）当“嗡嗡”声忽高忽低地变化但无杂音，一般是变压器负载变化较大引起，可通过调整使变压器负荷尽量均衡。

只要变压器在额定容量内运行，一般不会造成危害。

（3）“嗡嗡”声大而沉重，但无杂音。

一股是过负荷引起，可通过调整负荷加以解决。

变压器在不同程度的过负荷下允许在一定时间内存在。

在变压器中性点不直接接地系统中发生单相接地、铁磁共振、短时穿越性短路等故障时，由于变压器过电流也会引发上述声响。

（4）“嗡嗡”声大而嘈杂，有时会出现惊人的“叮当”锤击声或“呼呼”的吹气声。

通常是内部结构松动时受到振动而引起。

内部结构松动—般为铁心缺片，铁心未夹紧，铁心紧固螺姓松动等。

可停点进行吊芯检查并做相应处理。

若不能停电处理，应加强监视，并适当减小负荷。

（5）有“吱吱”放电声或“辟啪”爆裂声。

这可能是跌落式熔断器有接触不良、变压器内部有放电闪络或绝缘击穿。

当绝缘击穿造成严重短路时，甚全会出现巨大的轰鸣声，并伴有喷油或冒烟着火。

此时应进行停电检查。

重点检查绝缘套管、高低压引线连接处、高低压线圈与铁心之间的绝缘足否有损坏等。

若变压器邮箱内有“吱吱”放电声，并且伴随着放电声电流表读数明显变化，有时瓦斯保护发出信号，此故障现象多为调压分接头故障，或为触头接触不良，成为抽头引出线处的绝缘不良引起的放电闪络现象。

此时应立即停用变压器并对分接开关进行检修。

（6）有“嘶嘶”声。

这可能是变压器高压套管脏污、表面釉质脱落或有裂纹而产生的电晕放电所致。

也可能是由于引线离地面的距离不足而出新间隙放电，这种情况可伴有放电火花。

（7）有“轰轰”声。

这常是因变比器低压侧的架空线发生接地引起的。

（8）有“咕噜咕噜”声。

这可能是变压器绕组有匝间短路产生短路电流，使变压器油局部发热沸腾。

（9）间歇性的“哧哧”声。

常由铁心接地不良引起。

应及时对变压器进行进一步检测或停用，避免故障扩大。

2、主变压器出现油渗漏时的故障处理方法

变压器漏油常出现在焊缝、密封圈、套管等处。

若为焊缝漏油，应将油放净后进行焊补，焊接时应做好防火措施，以防残油炭化燃烧引发事故；若为密封漏油，多为垫圈老化或损坏所致，一般应予更换：

对于套管漏油，应查明原团，按具体情况给予不同的处理，套管有夹装式和浇装式两种。

夹装式的可能由本身的缺陷如砂眼、裂缝引起，这种情况一般应予更换。

浇装式则多发生在套管的胶合处，此时可将原胶合剂挖出一部分，将创面擦净后进行部分浇装，或将法兰盘拆下更换密封垫圈，重新浇装。

但套管漏油也有可能是密封垫圈的老化或压力不足造成，此时一般只更换垫圈或适当压紧即可。

变压器低压套管密封损坏也常因与之相连的铝排热胀冷缩产生的机械力所致，解决的办法是采用伸缩接头。

有时也有变压器箱体因有砂眼气孔等缺陷造成渗油的，此列可采取用环氧树脂粘合剂粘补的办法做应急处理，待停电检修时再进行焊补。

三、主变油温升高时的故障处理方法

变压器的耐热绝缘等级为A级，绕组绝缘极限温度为105℃。

监视变压器上层油温和温升不超过允许值，是检查和正确反映绕组内部真实温度，以确保不超过变压器绕组绝缘极限温度，导致变压器温度异常的升高的原因有两方面：

内部故障引起的温度异常

变压器内部故障，如绕组匝间短路、绕组对围屏树枝状放电、潜油泵油流产生带电效应烧坏绕组、铁芯多点接地使涡流增大而过热。

冷却器运行不正常引起温度异常

冷却器不正常或发生故障，如潜油泵停运、风扇损坏、散热器管道积垢、冷却效果不良等都会造成温度升高。

当变电站的主变出现油温过高现象时，应对按照下列方法进行处理：

1、当主变油温升高超过制造厂规定时,值班人员应安排检查人员检查主变的负载和冷却介质温度，并与同一负载和冷却介质温度下的正常温度进行核对,同时需检查主变就地及远方温度计实际指示是否一致，用手触摸比较其它相本体温度有无明显差别；

2、主变是否过负荷，是否过电压。

若因长期过负荷或过电压而引起，应向调度汇报；

3、检查主变的冷却装置是否正常,若冷却器运行不正常，若温度升高是由于冷却系统的故障，运行人员应立即汇报调度调整主变的负载，投入备用冷却器，对故障冷却器进行检查维护。

因此，在主变压器高负荷前期必须检查维护好主变压器冷却系统，并对冷却器进行水冲洗，清除积污提高散热能力。

4、检查主变声音是否正常，油位有无异常变化，有无其它故障迹象；

5、当主变油温到达75℃时发报警信号时，应立即向调度汇报，并加强监视；

6、若主变油温在正常负荷、环温及冷却器正常运行的情况下仍不断升高则可能是本体内部有故障，应及时向调度汇报，申请将主变退出运行，作好相关记录，同时向公司有关领导汇报。

7、判断主变油温高，应以现场指示和模拟量告警为依据；若仅有报警，而现场指示和手感触均正常，则可能是误发信号或测温装置本身有误。

四、主变油位异常的故障处理方法

电力变压器的油枕的油位表，一般有40℃、20℃、－30℃的标线，分别表示使用地点环境在最高、年平均温度下慢负荷时和最低温度下空载运行的油位线。

根据这三个标志可判断变压器在各种运行状态下的正常油位，以免发生高温下满负荷时溢油或低温下空载运行时变压器内部缺油，装有磁铁或磁针式油表的，根据油位与油温关系曲线来判断油位是否正常。

通常电力变压器在运行中出现的油位异常及故障主要有以下两种情况：

1、假油位故障

检查运行中的主变的油枕油位变化与油位指示表是否相一致。

正常时，主变应符合“油枕油位-油温”的对应变化关系曲线图；若相差较大时应视为油枕油位异常。

如果变压器油温变化正常，而油位变化不正常或者不变，则说明是假油位。

运行时出现假油位的原因主要有：

（1）油标管堵塞、油枕吸管器堵塞；

（2）油位表指针损坏失灵；

（3）全密封油枕未按全密封方式加油，在胶囊袋与油面之间存在气压，造成假油位。

集控中心运行人员应到现场检查设备有无异常情况并进行记录。

2、油位异常故障

变压器油位过低可能造成瓦斯保护误动，严重缺油时，变压器内部线圈暴露，可能造成绝缘损坏而发生击穿事故。

另外，处于备用的变压器严重缺油使线圈暴露则容易吸潮，并使线圈绝缘下降。

造成变压器油位过低的原因主要有：

（1）变压器严重漏油或长期渗漏油；

（2）修试人员因工作需要（如取油样），多次放油后没补油；

（3）气温过低而油枕储油量不足，或油枕设计容积小不能满足运行要求等；

（4）变压器油位因温度上升而逐渐升高时，若最高油温时的油位可能高出油位指示，则应放油至适当高度，以免溢出。

当油枕油位过高或过低时，均会产生“油枕油位异常”告警信号。

运行人员应到现场检查设备有无异常情况，同时，向相关调度和公司有关领导汇报，并监视油位变化情况，通知专业人员进行必要的检查和分析。

五、主变冷却器全停故障时的处理方法

冷却器是电力变压器的重要组件之一，它可以对电力变压器运行过程中产生的热量进行散热冷却，保证变压器能够连续正常运行。

如果冷却器发生重大故障将直接影响变压器的安全运行，如发现冷却器存在故障应迅速、正确地处理这些故障，恢复其正常运行。

1、导致主变冷却器全停故障的原因

（1）冷却器两路交流工作电源同时失电，即总动力箱内冷却器交流电源总开关跳闸；或低压配电室两路交流电源同时失电；

（2）分控箱内风机及油泵电机交流工作电源开关跳闸；

（3）运行中的一路交流三相电源输入开关跳闸，另一路没有自投。

2、变电站冷却器全停故障的处理原则

（1）主变冷却器全停时,集控中心值班人员应立即汇报调度、公司及部门领导，同时迅速查找故障原因，设法尽快恢复冷却器运行。

在处理过程中，处理冷却器全停故障期间，应派专人密切监视主变油温及绕组温