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摘要：电网事业的不断发展推动了500kV变电站的不断增多，这给变电站的运行和维护提出了新的挑战。国内500kV变电站主变压器与欧美国家的不同，首先是设备选型差异大，国内大多采用敞开式的设备，一般采用调度、运行和检修3个部分，这与国外的纯粹的调度与检修模式不同，在我国变电站主变压器的运行和维护相对比较多。本文将对此做简单要的分析与探讨。
关键词：500kV变电站；主变压器；运行问题；对策
前言
电网事业的发展，500kV变电站的数量在不断增加，对变电站的运行、维护变得更为重要，是对电力行业的重大挑战。通过对我国500kV变电站运行管理现状的分析，主变压器是重要组成部分，通过主变压器来对500kV变电站的电压进行合理的调整与优化，是变电站建设的核心内容，主变压器运行的可靠性，会影响着500kV变电站的运作效率，通过对主变压器运行情况的分析，做好主变压器的维护与管理工作。
1500kV变电站主变压器的特点、配置以及原理
500kV变电站主变压器不同于220kV主变压器，500kV变电站的位置比较偏僻，而且保护技术的进步和管理水平的提高使得一些二次操作可以在远方实现。其主变压器具有工作电压高、通过容量大的特点，是电网中的一个重要组成部分，一旦出现故障或者突然停止运行会对变电站与电网造成巨大的损失，同时，500kV变压器组装、拆卸以及检修的时间都很长，这就要求在进行调试和维护的过程中一定要尽量缩短时间，力图在最快的时间里排除故障，所以对于其变电保护来说，要做到比220kV变压器更具可靠性、灵活性、自我调节性和快速反应性。一般来说，500kV变电站主变压器主要采用双重化配置保护，主保护是纵联差动保护，另外配置两套总差保护。差动保护一定要能够及时切断电流，并能够监测到区域内的最大故障电流，要在饱和之前切断电流，保护变压器。为了提高其灵敏度，要设置比率制动系统，在发生故障时短路电流比较大，其动作电流随之增大，如果能够选择制动比率，那么在很大程度上能够提高其灵敏度。为了防止变压器励磁涌流造成的差动保护误动，保护装置要设置谐波制动系统，在诸多谐波中，二次谐波的能量最大，所以在一般情况下我们都采用二次谐波制动，这样往往能够取得理想的效果。此外，还可以采用高阻差动保护，交流回路采用套管CT，保护范围为主变压器高、中压侧内部线圈相间、接地故障，保护有较高灵敏度，整定值可整定在额定电流10%以内。低定值延时报警，高定值瞬时动作跳三侧断路器。500kV电力变压器一般是单相变压器组，配置相间保护作为变压器引线和相邻母线相间故障的后备保护。由于变压器高-低、中-低侧阻抗较大，高压侧和中压侧距离保护对低压侧相间故障灵敏度不够，低压侧应装设简单的相间故障后备保护。接地保护是作为变压器内部、引线、母线、线路接地故障后备保护。由于主变为自耦变压器，其高压侧与中压侧之间有电联系，并有公共接地点，当高压侧或中压侧发生单相接地故障时，零序电流可在高、中压侧之间流通。500kV变压器铁芯正常工作磁密较高，接近饱和磁密，磁化曲线较“硬”。在过励磁时，铁芯饱和，励磁阻抗下降，励磁电流增加很快，其中含有许多高次谐波，可引起铁芯、金属构件、绝缘材料过热。
2500kV变电站主变压器的运行问题
500kV变电站主变压器在实际运行过程中，受各种实际因素影响，可能产生的故障类型相对较多，均需通过针对性措施进行有效处理[1]。为尽可能地规避因变压器故障造成的严重损失，同时对已经出现的故障做出及时处理，笔者现与自身经验相结合，将500kV变电站主变压器较常出现的故障类型分点概述如下：在设备长时间处于超负荷运转的状态下，极易导致设备受到不同程度的损害，进而直接对设备的运行效率及运行质量构成不良影响；对于大型变压器而言，出现过励磁现象的可能性相对较高；针对油箱压力过大、变压器油温过高、绕组温度过高、冷却系统故障等方面的故障问题，进行处理的过程中应当严格以变压器相关标准规范为依据，实施相应的保护装置安装，使该装置能够在出现上述故障的情况下发出相应信号，或直接进行自动跳闸。
3500kV变电站主变压器的运行问题及对策
3.1重瓦斯保护动作
(1)当变压器重瓦斯保护动作导致变压器停运后，要停运变压器冷却器的油泵。(2)取出变压器瓦斯继电器内气体并进行相关的成分化验，若瓦斯继电器内没有气体则应该检查保护控制回路是否存在异常，接线是否存在松动现象或者有接地点[2]。(3)检查变压器就地状态是否正常，是否存在漏油或者喷油现象，变压器油温、油位、油色是否正常，将变压器油进行色谱分析，检查是否含有烃类物质。(4)若变压器就地检查正常应该检查保护动作回路是否正常，如果变压器跳闸原因确定为重瓦斯保护回路故障导致，则应该进行相关的检查，在原因未查清之前，不允许变压器带电运行。(5)若变压器必须投入时，应该检查变压器差动保护动作回路正常，变压器的差动保护和重瓦斯保护不可同时停用。
3.2变压器轻瓦斯动作
由于变压器内部出现故障比较轻微，造成油分解出少量气体。由于变压器内含有空气，启动操作不当，未将变压器内空气排净。由于变压器漏油导致变压器油位较低，从而造成轻瓦斯保护动作。由于轻瓦斯保护回路出现故障引起。处理：(1)检查运行状态是否正常，查变压器油温、油位是否正常，检查变压器是否存在漏油现象，检查变压器瓦斯继电器中是否存在气体。(2)检查变压器的上层油温和变压器的油温与负荷的关系曲线进行对照，检查是否存在偏差。(3)收集变压器瓦斯继电器中气体，送至相关机构化验气体成分。
3.3其他对策
在500kV变电站主变压器运行过程中，针对不同的问题采用的应对措施、解决方案也各不相同，笔者现从几个不同方向出发，将变压器的相关故障应对措施分点概述如下：1）变压器处于工作状态时，维护人员需加大针对其温度、油位、声响的监测力度，同时将监测到的相关数据进行实时记录，以便于确保发现问题的及时性。在油位下降速度明显高于标准值的情况下，维护人员便应对装置的密封性进行认真检查，观察有无漏油现象的出现，同时也应检查冷却系统在降温、冷却等方面是否与标准要求相符，从根源上对可能出现的过热现象进行预防。2）针对变压器的实际负荷情况也应做到定期检查，如监测到有承载超负荷现象的出现，便应力及将负荷控制在合理范围内，由此对设备的使用质量、使用效率形成保障。3）对变压器系统内部进行监测的过程中，如听到异常声音（如爆裂声、噪音等）的出现，便应在确保开关关闭的情况下，完成整体内部检查，以对噪音源头进行排查。4）在漏油现象较为严重的情况下，首先应当采取相应的措施向装置实施加油操作，并查找导致漏油现象出现的源头，做好相应的维修工作，从而为变压器的正常运行提供切实保障。5）进行设备检查时，如观察到有油位上升现象的出现，便应立即采取相应措施控制最高油位，由此避免油面过高而漏出，引发不同程度的资源浪费现象。
总结
综上所述，500kV变电站主变压器在运行的过程中可能出现的问题种类相对较多，且在得不到及时处理的情况下极易对电力系统构成严重不良影响。因此，日常运行过程中便应针对变电站主变压器的维护与管理工作引起足够重视，并以保障主变压器正常运行为目标，促进变电站安全性、稳定性的进一步增长。
参考文献:
[1]潘建亚.500kV变电站主变压器的运行及维护研究[J].自动化应用,2017(12):71-72.
[2]王少玄.变电站主变压器跳闸故障原因判断方法分析[J].科技风,2017(02):135-136.