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【摘要】近年来，伴着电力系统的不断发展壮大，500kV变电站也如雨后春笋一般在全国各地不断的建成投运，我国已基本构建了500kV电压等级的主网架。电网事业的迅速发展使得500kV变电站也越来越多起来了。当然，这些无疑也给变电站的运行和维护工作带来了新的挑战和提出了更高的要求。本文结合工程实例，对500kV变电站投运以来存在的缺陷进行分析，并对500kV变电站主变压器的维护和检修工作提出改进优化措施，仅供同行参考。
【关键词】500kV；变电站；运行与维护；优化措施
一、工程概况
某500kV变电站，现有两台主变容量为750MVA的主变压器，6回500kV出线和12回220kV出线。变电站具有信息采集齐全，响应速度快，电压自动控制（AVC）等特点。系统运行稳定、可靠、各项功能和技术指标均达到设计要求，满足变电站安全运行需要，已安全运行两年多。
二、变压器正常运行的条件
2.1变压器在投运中的温升是有限定范围的
变压器温度与周围介质温度的差值则是变压器温升值。当变压器内部散热不均匀，使得变压器各部件之间的温差变大，这很大程度的将对变压器的绝缘强度造成影响。此外，变压器温度增高，绕组的电阻随之增大，铜损也随之增加。所以，对变压器的各部件温升必须作出限定，这便是变压器的允许温升值的限定范围。
2.2变压器电源电压变化必须在允许范围内
电力系统负荷的变化和运行方式的不同会使设备产生的异常情况，致使电网的电压产生波动。这也导致加在变压器一次绕组的电压也发生波动。如电压增高时，磁通密度增大，导致铁芯损耗增大，设备必然产生过热现象。为使变压器与用户设备的正常运行，就必须保障二次电压维持安全稳定状态，电压的允许变化范围≤±5%。
2.3绕组的绝缘电阻值的规定
通常检查变压器绕组绝缘的最基本的方法是测量绝缘电阻。测量时一般用1000～2500V的摇表，所测值应不低于规定值。变压器安装或检修后，在投入运行前（通常在干燥后）以及长期停用后，均应测量绕组的绝缘电阻。如果二次绕组电压波形出现异常情况的话，这将对设备的绝缘效果产生很大的影响。
三、设备存在的缺陷统计和故障分析
3.1缺陷统计
根据电网公司规定，电力缺陷是指凡运用中电气设备以及其相应的辅助设备确有威胁设备安全运行的设备异常情况。随着设备日久老化，各种缺陷和故障异常情况随之出现。一般的故障包括设备发热、外观损坏、通道异常、装置插件故障、开关控制回路故障以及有电容器熔丝熔断等。主变压器发热、漏油是常见的现象。
截至2011年3月，该变电站累计出现的各类缺陷按照不同的统计口径统计出的次数见表1：
3.2设备异常情况和缺陷分析
（l）无论是用高频通道还是光纤通道保护装置主保护的问题都较多。持续时间很短的异常较多出现在光纤通道，一般也难以找到问题的原因，常用的处理方法多数是清洗光纤头。严重影响保护的运行情况是当保护装置插板、捕件、继电器等工作不稳定，出现问题后。对这些异常情况的处理通常是更换插板、插件或紧同相应端子。
（2）经检查统计发现，开关的液压机构启泵接点异常情况在此变电站运行中被多次发现。比如接点粘连接点不返回、接触不良而不启泵等，处理时通常是更换接点。经分析是同批次产品因受潮等原因所致，更换全部接点后，后期检查中得知该问题很少再发生。
（3）电容器熔丝与铝排搭接处发热、甚至熔丝熔断。主要原因是投运之初安装的熔丝有问题，全部更换后这一问题得到解决。
（4）500kV刀闸迄今为止几乎没有发现过发热现象。刀闸出现问题一般是220kV刀闸。
（5）设备的渗油问题。这类缺陷如不能及时处理，后果将不堪设想。该缺陷是设备运行维护不当所引起的。比如出现主变放油阀处渗油是因为取油样后阀门没有关紧所致。另外，设备生产工艺问题也是造成此类缺陷的重要原因。
（6）35kV避雷器漏电流监视表异常。该问题发生次数也较多。比如表计破裂渗水、表计指示值不准确等。经更换后即恢复正常。
四、对500kV变电站主变的运行维护的优化措施
（1）实行变电站的无人值守或少人值守。500kV变电站具有以下特点：①一般都为区域枢纽变电站，其规模较大、设备复杂，需要先进的技术支持才能保证设备的安全稳定运行。②500kV变电站常为远距离输电，其地域分布广泛、相隔距离较远，运行人员长年累月奔赴在居住地和变电站之间，人员劳顿不说，还大大增加了运行维护成本，不利于降本增效。无人值班模式已广泛运用予220kV及以下电压等级的变电站。500kV变电站虽然现投运的数量不多，但为满足其以上特点和要求，500kV变电站最好实行无人值守或少人值守制度，这也是往后500kV变电站行业发展的必然趋势。智能化一次设备因其先进的技术优势，成为无人值班变电站的首选。
（2）加强辅助信息网络功能的全面开发和应用。完善变电站综合自动化系统和光缆通信技术的全覆盖，使网络化远程监控和大容量信息传递成为可能。网络化的自动系统结构上一般分为设备层、间隔层、站控层，并以新一代的变电站网络通信体系IEC61850为标准，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成各层之间的信息采集、传递和监测等功能。各设备间采用光纤通信，系统各层间采用光纤以太网通信，使各层内部及层次之问实现高速网络无障碍通信。以IEC61850网络通信体系为标准构成的自动化系统，利用通信网络和光缆可实现数据采集、传输、处理的数字化、共享化，传统的硬接线方式被网络交换信息所取代，控制电缆被光缆所取代，模拟信号被数字信号所取代，这样就提高了信号采样和传输的精度，同时还大量简化了二次接线，提高了其可靠性。
（3）设备在运行过程中，通过检查油温来判断当前状态和检查冷却系统是否完好，加强维护和检查工作。如果油面过低就要检查是否漏油，如果过高就要检查冷却装置的状况。正常状态下的油质是透明、微黄的。变压器在正常运行时的声音应该是嗡嗡的电磁声，如果出现异常的噪音，比如爆裂声，这时候往往是出现了故障，应该检查或者报修。要检查设备工作电源和油泵是否符合工作要求等。
（4）一般来说常见故障是在套管、开关等位置发生的。应做好套管的清洁工作，避免水分进入其内。还有，套管故障也常由于绝缘劣化造成的，应定期检查其是否有裂缝和放电痕迹。开关故障的原因较多，主要是由于螺丝松动、绝缘板不良、带负荷调整装置出现问题以及工艺等问题造成的。为了正确掌握机器的运行情况，要仔细研究系统的运行方式和负荷状态，观察变压器工作状态和处于何种保护动作等。
结语
在我国经济和科技的迅猛发展下，电力系统不断壮大，500kV系统和变电站担负着输电、供电的重要任务，必须保证其安全、稳定运行。因此，电力技术人员应不断提高自身的技能，电力企业应加大500kV变电站的运行维护力度，定期进行事故及异常分析，共同为保证电力系统安全稳定运行而努力。
参考文献
[1]刘忠.浅谈变电运行的安全管理[J].科技风，2009（09）
[2]陈志军.苏州地区500 kV变电站设备运行缺陷分析[J].江苏电机工程，2006，25（3）：53—55.
【关键词】500kV；变电站；运行与维护；优化措施
一、工程概况
某500kV变电站，现有两台主变容量为750MVA的主变压器，6回500kV出线和12回220kV出线。变电站具有信息采集齐全，响应速度快，电压自动控制（AVC）等特点。系统运行稳定、可靠、各项功能和技术指标均达到设计要求，满足变电站安全运行需要，已安全运行两年多。
二、变压器正常运行的条件
2.1变压器在投运中的温升是有限定范围的
变压器温度与周围介质温度的差值则是变压器温升值。当变压器内部散热不均匀，使得变压器各部件之间的温差变大，这很大程度的将对变压器的绝缘强度造成影响。此外，变压器温度增高，绕组的电阻随之增大，铜损也随之增加。所以，对变压器的各部件温升必须作出限定，这便是变压器的允许温升值的限定范围。
2.2变压器电源电压变化必须在允许范围内
电力系统负荷的变化和运行方式的不同会使设备产生的异常情况，致使电网的电压产生波动。这也导致加在变压器一次绕组的电压也发生波动。如电压增高时，磁通密度增大，导致铁芯损耗增大，设备必然产生过热现象。为使变压器与用户设备的正常运行，就必须保障二次电压维持安全稳定状态，电压的允许变化范围≤±5%。
2.3绕组的绝缘电阻值的规定
通常检查变压器绕组绝缘的最基本的方法是测量绝缘电阻。测量时一般用1000～2500V的摇表，所测值应不低于规定值。变压器安装或检修后，在投入运行前（通常在干燥后）以及长期停用后，均应测量绕组的绝缘电阻。如果二次绕组电压波形出现异常情况的话，这将对设备的绝缘效果产生很大的影响。
三、设备存在的缺陷统计和故障分析
3.1缺陷统计
根据电网公司规定，电力缺陷是指凡运用中电气设备以及其相应的辅助设备确有威胁设备安全运行的设备异常情况。随着设备日久老化，各种缺陷和故障异常情况随之出现。一般的故障包括设备发热、外观损坏、通道异常、装置插件故障、开关控制回路故障以及有电容器熔丝熔断等。主变压器发热、漏油是常见的现象。
截至2011年3月，该变电站累计出现的各类缺陷按照不同的统计口径统计出的次数见表1：
3.2设备异常情况和缺陷分析
（l）无论是用高频通道还是光纤通道保护装置主保护的问题都较多。持续时间很短的异常较多出现在光纤通道，一般也难以找到问题的原因，常用的处理方法多数是清洗光纤头。严重影响保护的运行情况是当保护装置插板、捕件、继电器等工作不稳定，出现问题后。对这些异常情况的处理通常是更换插板、插件或紧同相应端子。
（2）经检查统计发现，开关的液压机构启泵接点异常情况在此变电站运行中被多次发现。比如接点粘连接点不返回、接触不良而不启泵等，处理时通常是更换接点。经分析是同批次产品因受潮等原因所致，更换全部接点后，后期检查中得知该问题很少再发生。
（3）电容器熔丝与铝排搭接处发热、甚至熔丝熔断。主要原因是投运之初安装的熔丝有问题，全部更换后这一问题得到解决。
（4）500kV刀闸迄今为止几乎没有发现过发热现象。刀闸出现问题一般是220kV刀闸。
（5）设备的渗油问题。这类缺陷如不能及时处理，后果将不堪设想。该缺陷是设备运行维护不当所引起的。比如出现主变放油阀处渗油是因为取油样后阀门没有关紧所致。另外，设备生产工艺问题也是造成此类缺陷的重要原因。
（6）35kV避雷器漏电流监视表异常。该问题发生次数也较多。比如表计破裂渗水、表计指示值不准确等。经更换后即恢复正常。
四、对500kV变电站主变的运行维护的优化措施
（1）实行变电站的无人值守或少人值守。500kV变电站具有以下特点：①一般都为区域枢纽变电站，其规模较大、设备复杂，需要先进的技术支持才能保证设备的安全稳定运行。②500kV变电站常为远距离输电，其地域分布广泛、相隔距离较远，运行人员长年累月奔赴在居住地和变电站之间，人员劳顿不说，还大大增加了运行维护成本，不利于降本增效。无人值班模式已广泛运用予220kV及以下电压等级的变电站。500kV变电站虽然现投运的数量不多，但为满足其以上特点和要求，500kV变电站最好实行无人值守或少人值守制度，这也是往后500kV变电站行业发展的必然趋势。智能化一次设备因其先进的技术优势，成为无人值班变电站的首选。
（2）加强辅助信息网络功能的全面开发和应用。完善变电站综合自动化系统和光缆通信技术的全覆盖，使网络化远程监控和大容量信息传递成为可能。网络化的自动系统结构上一般分为设备层、间隔层、站控层，并以新一代的变电站网络通信体系IEC61850为标准，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成各层之间的信息采集、传递和监测等功能。各设备间采用光纤通信，系统各层间采用光纤以太网通信，使各层内部及层次之问实现高速网络无障碍通信。以IEC61850网络通信体系为标准构成的自动化系统，利用通信网络和光缆可实现数据采集、传输、处理的数字化、共享化，传统的硬接线方式被网络交换信息所取代，控制电缆被光缆所取代，模拟信号被数字信号所取代，这样就提高了信号采样和传输的精度，同时还大量简化了二次接线，提高了其可靠性。
（3）设备在运行过程中，通过检查油温来判断当前状态和检查冷却系统是否完好，加强维护和检查工作。如果油面过低就要检查是否漏油，如果过高就要检查冷却装置的状况。正常状态下的油质是透明、微黄的。变压器在正常运行时的声音应该是嗡嗡的电磁声，如果出现异常的噪音，比如爆裂声，这时候往往是出现了故障，应该检查或者报修。要检查设备工作电源和油泵是否符合工作要求等。
（4）一般来说常见故障是在套管、开关等位置发生的。应做好套管的清洁工作，避免水分进入其内。还有，套管故障也常由于绝缘劣化造成的，应定期检查其是否有裂缝和放电痕迹。开关故障的原因较多，主要是由于螺丝松动、绝缘板不良、带负荷调整装置出现问题以及工艺等问题造成的。为了正确掌握机器的运行情况，要仔细研究系统的运行方式和负荷状态，观察变压器工作状态和处于何种保护动作等。
结语
在我国经济和科技的迅猛发展下，电力系统不断壮大，500kV系统和变电站担负着输电、供电的重要任务，必须保证其安全、稳定运行。因此，电力技术人员应不断提高自身的技能，电力企业应加大500kV变电站的运行维护力度，定期进行事故及异常分析，共同为保证电力系统安全稳定运行而努力。
参考文献
[1]刘忠.浅谈变电运行的安全管理[J].科技风，2009（09）
[2]陈志军.苏州地区500 kV变电站设备运行缺陷分析[J].江苏电机工程，2006，25（3）：53—55.