110kV变电站整体设备改造及维护策略分析

江西省电力设计事务所有限公司 陈冬成

110kV变电站整体设备改造及维护策略分析

江西省电力设计事务所有限公司 陈冬成

随着时代的发展，我国的用电量逐年递增，在整个电网系统中，变电站的运转情况影响着整个电力系统的安全稳定，为了满足我国当前日益增长的用电需求，提高我国输电系统的稳定性，对于我国变电站的整体设备改造势在必行，由于当前变电站设备存在一些问题，基于此，作者对问题进行简单分析，以供参考。

110kv变电站；设备改造；常见问题

引言

随着我国电力企业的不断改革，在当前我国的电力系统中，一些变电设备存在着许多问题，一部分变电设备出现老化问题，存在着安全风险，因此在电力系统不断发展的同时，对于变电站原有的老化设备进行该改造更新也要加快脚步，并且在日常工作中，对于变电站的设备进行维护也是非常关键的。

1.当前我国110kv变电站现状

110kv变电站是在二十世纪九十年广泛使用的变电站，当时采用电磁式继电器进行工作。随着我国不断的发展，原有的110kv变电站逐渐显漏出许多缺点，当时采用的电磁继电器无法满足当代的需求，逐渐出现灵敏度低、维护耗资大、功率较小等问题。长时间工作或磨损情况严重时，非常容易发生安全事故。尤其是处于外部环境相对恶劣的地区，变电站经常会出现大型故障，造成断电等事故频发，严重影响当地人们的正常生活。

伴随着科学技术的不断发展，计算机互联网技术和机电一体化技术的成熟运用，使得我国对于变电站设备改造工程变得更加容易。在改造工程中，变电设备的更新中已经融入了许多新技术，将变电设备各方面的性能都有所提高，高效的保证人们生活的正常用电。在变电设备的更新中，二次变电设备与以前的老式变电设备相比，具有更大的优势。例如，操作更加方便快捷、持续输出功率增大、灵敏度加强和继电性能的改变，有效的保证了我国当前变电站的安全稳定运行，为人们的生活提供用电保证。

2.110kv变电站常见的问题故障

2.1 电缆线路故障问题

由于电缆线路是输电系统的基础，所以，不管电缆线路出现什么问题，都会导致安全事故的发生，致使变电站出现故障，停止工作。常见的问题有电缆的功率过大、温度太高或太低、电缆线路老化受损和外部环境因素等。

2.2 电磁干扰故障问题

在变电站中，一般电磁干扰故障分为两类，一类是内部电磁干扰，另一类是外部电磁干扰。内部电磁干扰是指变电站中，自身设备零件出现问题，产生工作异常的情况。外部电磁干扰是指由外部环境条件等因素干扰产生的故障。例如，雷雨台风天气、短路故障等外部条件因素的影响[1]。

2.3 继电器跳闸故障

继电器跳闸是变电站常发事故之一，不仅会给母线造成故障，甚至有可能导致变电站保护系统崩盘，带来巨大的安全事故，造成无可挽回的经济损失。一般继电器跳闸事故可以分为三大类，一类是继电器本身故障，不能正常工作，这类的事故影响范围最大。第二类是变电站系统故障，系统不能正常运行，而导致下达跳闸指令，令继电器跳闸。第三类是工作运行中的开关无法正常断开，导致继电器跳闸。

3.110kv变电站常见问题的解决方法

3.1 解决电缆线路故障问题

首先，在电缆接头处加上金属，提高金属的屏蔽效果，增大电阻值，减小功率。其次，对于温度的影响，我们可以在电缆沟中做好防御措施，放入沙土或者水泥等，保证温度。最后，在购买线路电缆时，一定要按照标准规定，购买质量合格的线路电缆，以避免电缆因为质量问题发生安全事故。

3.2 解决电磁干扰

电磁干扰问题可以采用技术隔离和设备接地两种方式解决。技术隔离指设置隔离变压器，形成隔离磁场屏蔽层，有效的进行预防电磁对于变电站设备的信号干扰。设备接地是指将多条接电线进行接地处理，此种方法可以有效地预防雷电天气产生的电磁干扰，保证变电站系统的正常稳定工作。

3.3 断路器跳闸故障维修

继电器一旦发生跳闸现象，说明超级跳闸已经发生。对于此种情况的发生，工作人员首先要迅速隔离发生故障的开关，避免其他设备停止运行。然后查看电闸的保护系统，采取手动分闸方式分析具体情况，并查看信号灯的，以判断是保护回路出现问题还是机械结构出现问题，并进行维修。

4.110kv变电站的设备改造

4.1 重合闸技术装置改造

对于重合闸改造主要目的是保证重合闸的退出和自动投入，利用遥控技术进行有效的控制，对于电源可以自动的进行断开和连接，当跳闸情况出现时，重合闸可以自动作业，对发电设备进行有效的处理，并自动进行电源连接，恢复变电站的正常运行功能。在其他设备装置系统稳定工作时，重合闸系统自动锁闭，并取消信号灯的闪烁情况，有效的延长使用寿命，同时设置跳合闸闭锁回路，有效的提高110kv变电站的安全性能和稳定性[2]。

4.2 过电压保护装置的改造

当前的改造，主要是对110kv变电站的主要元件进行改造，将设备原有的接地方式改造成电阻方式，通过电阻的加入，进行电压的保护。同时，变电站的避雷装置要改造成无缝隙的金属氧化物避雷设备，降低电压的残压数值，避免残压毁坏避雷装置，保证工作人员的安全。其次对于相关的一些辅助性变电站元件进行改造，例如，中性点的隔离开关、高压柜的开关、母体导线自身的绝缘性提升、操作机构的改造等，进行自身性能的提升改造，加强总体的设备性能。

4.3 断路器的改造

将原有的电路器进行改造变成可遥控操作和无油化操作，对于断电路的工作性能、操作方法和工作效率进行提升。首先，改造分为两个方面，一方面采用更先进的双辅助触点技术来进行接线，提高信号的准确率。另一方面改造断路器的闭合回路，减轻迂回接线的压力，从而实现整体线路的优化，使新线路简便安全，性能良好，并准确地实现电源和信号的控制和提示。断路器的改造可以优化整个回路系统，加强工作中的效率和安全性。

5.110kv变电站设备的维护

5.1 变电站相关管理人员的改进

在正常的变电站运行工作中，计算机的监控系统是保证变电站系统和电力设备安全正常运行的基础，同时也是监控系统的最主要工作模式，对于计算机监控系统和变电站管理专业人才要加大力度培养，提高自身的专业计能水平，不断进行新技术的培训，创新研发变电站有关的新技术应用，为我国未来变电站的发展提供专业的综合人才。

5.2 不断完善110kv变电站设备的检修制度

建立完善的变电站检修制度，设置科学合理的检修期间，才能保证变电站的检修工作效率，防止检修频率的不足或过剩的情况发生，浪费工作资源。完善的定期检修工作，可以有效地减少变电设备的过度磨损，提高变电设备的使用期限，对于检查出现问题的设备要及时维护，保证日常工作的安全。同时，不断加强变电站工作人员的自身职业技术水平，提高日常工作任务效率，定期培训考核，对于考核不合格的工作人员要及时再次培训[3]。

5.3 加强工作人员对与变电设备的巡检和维护

由于110kv变电设备的科技水平略低，自动化程度略有不足，所以，需要工作人员加大对设备的巡检力度和维护。在日常的巡检维护过程中，根据设备的检查情况进行分析并做好记录，以便于对于下次巡检进行数据对照分析，提升工作效率。同时，对于设备的维护工作要做到完善，进行系统的维护工作，分配工作职责，清晰具体的工作任务，以保证维护工作的效果。

6 结论

在我国的电力企业发展中，随着时代的发展，用电量的需求与日俱增，对于变电站的整体设备进行改造和维护是当前电力发展的主要工作。一些老化的设备设施如果不及时的进行优化更新，将会对整个电力系统产生不良影响，甚至威胁人们的生命安全，本文通过对变电站的设备改造和维护进行分析，以供借鉴。

[1]吴畏．110kV变电站智能化改造技术研究及其在宿迁电网中的应用[D]．华北电力大学,2015．

[2]王宇辉．220千伏智能变电站技术改造工程实施方案研究[D]．华北电力大学,2015．

[3]易永辉．基于IEC61850标准的变电站自动化若干关键技术研究[D]．浙江大学,2016．