500kV变压器运行维护与故障分析处理

周福建+刘延超

摘 要：针对500 kV变压器运行和维护工作的开展，该文对500 kV变压器的差动保护进行了简要分析，并阐述了500 kV变压器运行过程中较常发生的故障，最后探讨了500 kV变压器的运行维护和故障处理策略，以期为500 kV变压器的故障排除和日常维护工作的开展提供了参考。

关键词：500 kV变压器 运行维护 故障 处理

中图分类号：TM407 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）04（a）-0054-02

电力系统是满足人们在日常生活工作中对电力资源需求的重要基础，该系统若发生故障，则会对电网运行的安全性和稳定性造成影响。从影响范围上来看，电力系统发生故障主要包括两种：一种是电力系统故障，这种故障的发生会对整个电力系统的正常运行造成影响，导致出现断电现象；另一种是电气设备出现故障，这种故障属于电力系统的局部事故，影响范围比较小，但如果该故障无法得到及时解决，则影响范围也会不断扩大，造成的影响也会越来越严重。500 kV变压器作为电力系统的重要构成设备，其在运行过程中出现故障，会对整个电力系统的正常、安全运行造成影响，因此，应当采用科学、适宜的方法及时予以解决，以便保障电力系统运行的安全性和稳定性。

1 500 kV变压器差动保护简析

在500 kV变压器运行过程中，差动保护担负着保障变压器内部正常运行的职责，也是防止变压器内部出现故障的主保护系统。从保护范围上来看，500 kV变压器的差动保护主要是为6.3 MVA及以上工作变压器与并列运行变压器、10 MVA及以上备用变压器与单独运行变压器、2 MVA及以上用电流速断保护灵敏度不达标的变压器等电力系统变压器提供安全保护。在实际应用过程中，对上述变压器的使用，应设置相应的纵联差动保护装置，避免变压器出现故障，进而为电力系统的正常、安全运行提供了保障。从功能上来看，500 kV变压器差动保护主要被用于保护变压器的内部构件，能够降低变压器内部出现故障的几率。然而，500 kV变压器差动保护也有一定的缺陷，即差动保护的灵敏性比气体继电器保护的灵敏性低，但与气体继电器保护相比，差动保护为变压器提供的保护更加全面，不仅能够解决保护范围内变压器出现的故障，也能够用以排除不在保护范围内的变压器所出现的外部故障，对保护变压器外部故障死区的消除，可对电流回路接线和相邻电流接线进行结合，以使两者的接线范围能够重叠，进而更好地保护电力系统变压器。

2 500 kV变压器运行中的常见故障

在500 kV变压器运行过程中，差动保护动作跳闸异常、中压后备保护动作跳闸异常、低压后备保护动作跳闸异常等是较常遇到的故障，也是影响500 kV变压器正常、安全运行的重要因素。对于500 kV变压器存在的差动保护动作跳闸异常这一故障，当故障发生后，变压器会出现不工作现象，同时，变压器的压力释放器也会出现冒油现象。

对500 kV变压器存在的中压后备保护动作跳闸异常这一故障，导致这种故障出现的原因是变压器的液压机构在持续工作的过程中，压力值变低，致使其出现失压现象，进而导致变压器的断路器控制线路出现问题。当变压器出现中压后备保护动作跳闸异常故障后，工作人员应检查分路上是否出现了保护动作信号，若线路上出现了保护动作信号，则表示该线路出现了故障，应对该线路进行及时处理。同时，工作人员还应检查变压器液压机构的失压母线，观察失压母线的所有分路上是否出现了保护动作信号，若没有出现，则表示分线上已经发生故障，但没有出现保护动作信号，或是故障出现在母线上，从而导致变压器出现后备保护动作跳闸现象。在对变压器进行检查的时候，如果母线及其分线上都未出现保护动作信号，则工作人员需对所有与母线建立连接的设备进行检查，并检查变压器的保护装置，以此判断出导致变压器出现中压后备保护动作跳闸异常的原因，进而为维修人员制定科学、有效地解决措施予以支持。

对500 kV变压器出现的低压后备保护动作跳闸这一故障，导致该故障出现的原因有两个：一是在变压器电流接地系统出现故障前，该系统已存在单相接地故障，因此是出现故障的接地点的电弧在持续升高。二是当电流接地系统出现单相接地故障后，没有出现故障的相对接地点的电压也在持续升高，导致电流接地系统发生相间短路现象，进而导致变压器出现低压后备保护动作跳闸异常。当500 kV变压器出现低压后备保护动作跳闸异常后，工作人员应对变压器进行全面检查，看其是否出现了保护动作信号。如果设备的失压母线出现了保护动作信号，则表示是该设备的运行出现了问题，维修人员应对其进行及时解决。

3 500 kV变压器运行维护和故障处理的策略

在500 kV变压器运行过程中，上述故障的发生会对变压器运行的安全性和稳定性造成影响，进而影响到电力系统的正常运行。基于此，电力维修人员应针对不同的变压器故障，采用相应的措施予以及时解決，以便为电力系统的安全运行提供了保障，进而满足人们对电力资源的需求。

3.1 差动保护动作跳闸的处理方法

当500 kV变压器出现差动保护动作跳闸故障后，变压器的压力释放器也会随之出现冒油现象。在这种情况下，维修人员应对变压器进行断电，然后对其进行检查，如果检查过程中未发现变压器存在异常现象，但却出现了瓦斯保护动作，则表示故障的发生地是在变压器内部。针对这种故障，维修人员应采用科学适宜的方法对变压器内部的元件设备进行检测，用以检测出发生故障的设备，并对其进行维修，据此解决变压器出现的差动保护动作跳闸故障，从而确保变压器能够正常安全的运行。

3.2 中压后备保护动作跳闸的处理方法

当500 kV变压器出现中压保护动作跳闸故障后，维修人员可依据变压器出现的保护动作信号及仪表指示等信息，对变压器出现故障的范围及造成的影响进行判断，并对变压器各分路出现保护动作信号的情况及保护装置进行检查，据此判断变压器出现故障的具体位置。在检查前，维修人员应将失压母线上所有的分路断路器进行断开，如果部分断路器没有断开，维修人员可通过手动打跳或拉动隔离开关等方式对其进行断开。当失压母线上的所有分路断路器都断开后，维修人员可检查分路上是否出现了保护动作信号，检查顺序是先检查失压母线和与之建立连接的设备，再检查变压器中的微机保护装置。如果失压母线或与之建立连接的设备出现控制回路断线信号，则表示故障出现在失压母线或与之建立连接的设备之上，维修人员也应据此采用适宜的方法进行及时处理。在检查变压器的微机保护装置的时候，如果微机保护装置的液晶显示器出现黑屏现象，并且出现了自检出错报告信息或保护被闭锁信号，则微机保护装置发生了故障，维修人员应据此采用科学的方法进行及时处理，以便及时解决变压器出现的中压后备保护动作跳闸故障。

3.3 低压后备保护动作跳闸的处理方法

对于变压器出现的低压后备保护动作跳闸故障，在对其进行维修的时候，维修人员可先依据变压器出现的保护动作信号，对变压器出现故障的大概范围进行判断。然后，维修人员可通过断开失压母线上的所有分路断路器，对失压母线及其连接设备进行检查，并据此检查失压母线和分路断路器是否存在问题。最后可对变压器的低压侧断路器进行闭合，检查母线及其连接设备是否能够正常运行，据此对导致低压后备保护动作跳闸故障出现的原因进行判断，进而为解决该故障予以支持。

4 结语

综上所述，500 kV变压器一般被用于超高压变电站，该变压器在运行过程中若出现故障，会对超高压变电站的正常运行造成影响。基于此，在500 kV变压器使用过程中，对于其出现的各类型的故障，维修人员应采用科学、适宜的方法予以解决，以便保障500 kV变压器运行的安全性和稳定性，进而为超高压变电站的正常、安全运行提供保障。

参考文献

[1] 智爱忠.刍议500kV变压器运行维护与常见故障分析[J].中国新技术新产品，2015（23）：51.