500KV综合自动化变电站设备缺陷统计分析

1、500KV综合自动化变电站设备缺陷统计分析【摘要】在配网技术不断发展背景下，500KV综合自动化变电站的数量也在不断地增加，因此，要提高变电站工作人员操作技能与专业技能，确保变电站可以正常地运行。本文主要以某省的500KV变电站为例，分析500KV综合自动化变电站的设备缺陷，同时提出相应的建议，以期促进变电站的正常运行，提高供电安全性与可靠性。【关键词】500KV;综合自动化;变电站;设备缺陷1.前言“预防为主，安全第一”是国内电力长期发展指导性方针，为保证变电站可以安全稳定地运行，变电站中相关工作人员应该积极制定相应的对策，提高变电站供电安全性与可靠性。例如：500kV综合自动化变电站运行中

2、设备出现缺陷时，工作人员应根据设备具体位置，并结合负荷情况与运行方式进行分析，及时寻找设备缺陷的主要原因，从而彻底解决变电站设备缺陷，提高500KV变电站安全性与可靠性。2.案例分析本文主要以某省500kv变电站为例，这个变电站共有三个等级的电压，即35kv、500kv以及220kv的隔离开关。三级电压主要在动稳定的电流、额定电压、热稳定的电流与额定电流等技术方面存在差异，根据隔离开关的厂家型号差异，可以分成抚顺高岳、意大利的ALSTOM、江苏如高、法国MG与杭州西门子等品牌。在变电站日常运行的维护过程中，要针对不同类型隔离开关的特点进行维护1。3.变电设备的缺陷统计分析3.1紧急缺陷紧急缺陷

3、中一次设备缺陷中占据65%，这也符合设备运行常识，一旦一次额设备产生问题，不仅自身会受到破坏，还会影响到人身安全与电网安全，从而形成紧急性缺陷。在紧急缺陷中敞开变电站缺陷的分布比较广，GIS的变电站缺陷分布比较窄。究其原因，敞开变电站中设备数量比较多，可以形成较多潜在的危险点；但是GIS的变电站中设备数量比较少，潜在的危险点也比较少，通常情况下，GIS的变电站中紧急缺陷主要集中于变压器的低压侧。3.2变压器变压器的缺陷数量比较少，主变压器的缺陷主要以辅助性设备的问题为主，辅助性设备问题一共有八项，其中一项是投产初期变压器中主变套管的内部线圈缺陷。而主变压器的缺陷主要是冷却系统的故障，例如：风扇

4、启动时定值错误、接触器出现严重发热以及接触器被烧坏等,基本上是维护漏洞与施工质量问题。3.3隔离开关接点发热的问题是隔离开关中较为突出的一个问题，其次便是操作回路与机构故障的问题，具体分布从图一中可以看出。接点的发热问题一般产生于触头、连接板等位置，因为紧固的螺丝出现松动、接头的连接间隙比较大、金属导体的接触面氧化以及导电膏接触电阻过大，一些变电站甚至会因为设计连接金具的口径过小出现大量发热的问题。而操作机构的故障主要包含机构过位、卡涩、不到位以及配合不能同步等，主要原因是基建的安装质量不达标,或是产品质量强度、硬度不足引发损坏与变形。图一 隔离开关的缺陷种类分布3.4直流系统在直流的系统中直

5、流装置思维故障较多，一共有14项,其次就是直流支路的故障，共有四项。直流装置的故障一般包括警告值的整定错误、模块故障以及通信协议的故障等，而直流支路的故障是因为后期工程扩建施工接入了错误直流回路。通常情况下，自动化的变电站直流绝缘技术比较好,不会因为电缆的绝缘而引发故障，一旦出现故障基本是人为因素所致。3.5断路器目前，一次性设备中断路器缺陷的比例相对较高，在全部设备的缺陷占比为15%,主要是SF6型断路器，其在断路器的缺陷占比95%。而在SF6的断路器缺陷中，较为严重的是液压机构，其次是SF6漏气，而回路故障与气动机构的缺陷则比较少，基本不会出现弹簧机构的故障，具体分布情况从图二中可以看出。

6、SF6断路器中液压机构的缺陷包括打压频繁、内漏与渗油等，究其原因是微动开关、逆子阀以及储压器等元件自身存在质量与工艺问题。在SF6断路器的漏气中较为突出的问题为孝感变LW15-550断路器在投产初期频繁出现低压力告警，SF6断路器中曾出现线圈被严重锈蚀的情况，致使断路器操作回路的端子松动与拒分故障，导致变电站不能正常工作2。图二 SF6 断路器的缺陷种类分布3.6监控系统变电站监控系统的缺陷主要有微机监控、测控装置以及网络监控设备等监控缺陷，一共有78项缺陷，在变电站的设备缺陷中占比26%。其中，在监控系统中硬件比较容易出现故障，而软件故障则不容易出现故障。网络监控设备硬件缺陷在监控故障中占比

7、最大，共有40项，而微机监控硬件故障则比较少，共有8项，监控装置软件的故障数量居中，共有23项。网络监控设备故障一般有光电的转换器、测控装置、保护的管理机与交换机等故障,装置硬件一旦出现故障,单元设备就无法进行远程监控，或是出现中断通信与信号无法上传等问题，其中，磁湖变的测控装置CSI200E、兴隆变的测控装置NSD500这两种电源插件故障比较突出与频繁，特别在投产的初期网络交换机与保护管理机故障比较多。对于微机监控机的硬件故障来说，主要表现为无法启动、操作站死机，究其原因是显示器受损、主机内存出现故障、主办受损与评判受损，因此，需要对彻底更换有故障的设备，消除缺陷。而监控软件具体运行故障包含

8、错误告警频繁、监控死机以及通信中断等，究其原因是因为软件程序的设置错误、运行中的文件过多以及软件程序存在缺陷等。3.7继电保护变电站中继电保护的缺陷一般包括保护通道的装置以及继电保护的装置等回路、二次设备缺陷。变电站的设备故障中继电保护缺陷占据了较大的比例，在全部的变电缺陷中占比28%,其中保护装置的故障缺陷在继电保护中占比40%,而保护通道的故障在继电保护中占比59%。在继电保护的装置故障中，硬件故障比较多，一共有15项，其次是软件故障，共有6项，而连接回路的故障相对较少，有4项，还要部分是告警自动消除缺陷，一共有9项,具体分布从图三中可以看出。硬件故障一般是各厂家初期产品应用了质量比较差的

9、材料，例如： WBZ-500H的后备保护以及CSI-125A的保护等类型电路板因为自身质量问题容易发生故障,比较突出的为投产初期孝感变220kV母差保护，比较容易出现模数插件、闭锁插件与管理插件等缺陷。而保护装置中软件故障主要在投产之后现场调试的工作问题或是暴露而产生缺陷，如果运行过程中存在软件运行的内存不足与设备地址编码错误等问题，一些软件故障在装置重启后可以恢复正常运行状态。图三 继电保护的装置缺陷种类分布4. 500kV变电站真正实现综合自动化的建议第一，变电站的电站层配置方案应该科学合理，也就是需要配置一套专家体系、两台监控的主机、一台工程师站、两台远动的主机，同时可以考虑将五台机器全

10、部合并到两台监控机中，这样不仅节省了硬件的设备，而且能够增加故障预防范用的措施3。第二，根据国内电力公司的反故障措施要求，在不同厂家与不同原理设备中应用同一500kV的变电站，是今后电力系统发展的必然趋势。本次研究的变电站中应用了五个厂家产品，而且这些产品的联合应用比较成功。但是目前国内很多厂家基本是单网输送电力，因此，今后要要求各个厂家联用各种设备，确保供电的有效性与安全性。5.结语总而言之，大电网优越性显而易见，其不仅能够合理运用资源，而且可以提高供电质量，同时保证供电的可靠性与安全性。但由于大电网自动化技术水平比较高，各种技术的管理比较复杂，如果出现故障，会涉及很多领域，造成严重的损失。因此，需要强化超高压电网运行的管理，尤其是缺陷的管理，尽可能确保电网运行经济、安全、优质与稳定。近几年来，500kV的变电站运作时间逐渐增长，变电站设备隐患与缺陷也渐渐增多，从上文分析可知，500KV变电站设备缺陷对于供电有严重影响，相关工作人员应该认真的分析，在必要的时候改变变电站操作的程序或是调整运行的方式，保证变电站的安全运行。【参考文献】1张武君.500kV变电站重要设备出