摘要:变电设备是电力系统中不可或缺的重要设备之一,它的安全、可靠运行直接关系到整个系统的运行可靠性。然而,由于某些因素影响,使得变电设备经常会发生故障,这不仅严重影响了电力系统的正常运行,也给用户用电造成了一定的影响。为此,加强对变电设备的故障分析和处理势在必行。
关键词:变电设备;系统运行;故障分析
1、主要变电设备的常见故障及处理方法
1.1变压器故障
(1)变压器故障原因。造成变压器故障的原因主要包括以下几个方面:当变压器的电流大于额定电流时,使变压器处于超负荷运行状态,引发匝间短路导致变压器故障;材料绝缘受潮湿环境影响,引发变压器故障;变压器在高温过热的环境中运行易引发故障;铁芯故障、遭遇雷电,也是造成变压器故障的原因;人为破坏、违规操作、变压器老化、变压器维护管理不当等因素易导致故障发生。
(2)变压器故障处理方法。变压器维护管理应以预防故障为主,定期对变压器全面检测,做好变压器日常管理工作。在出现变压器故障时,应及时掌握变压器故障现象,对线路、变压器等相关设备进行检查,查看其故障是否因超过额定电流所致,并在未确定故障原因之前,不能进行送电。若存在过负荷现象,应在使用备用电压器的情况下,做进一步检查。若故障原因确定为线路跳闸,则可以切断故障电路,进入正常运行状态。
1.2断路器故障
断路器最为常见故障是拒合闸故障,引发此类故障的原因主要有两个方面:①电气故障;②机械故障。对于电气方面引起的故障,可以采取以下方法进行处理:当进行合闸操作后,指示灯没有反应则应对线圈或熔丝进行检查,看其是否接触不良或熔断,同时对断路器的开关触点进行检查,看其是否存在接触不良的问题。进行故障处理时,操作人员应先将断路器断开,至故障消除后再进行合闸;机械方面的故障原因主要包括断路器使用频繁加大其内部损耗、铁芯生涩变质、控制开关中的零部件出现松动等。对于这方面的故障,应采取增加机构运转的润滑部分以解决控制开关松动和铁芯问题,采取适当调整线路、换掉行程开关以解决断路器内部损耗问题。
1.3隔离开关故障
(1)绝缘子故障。绝缘子本身的质量问题是造成其折断故障最主要的原因之一。同时绝缘子同轴度和直线度偏差过大也是造成断裂的重要原因。此外,绝缘子老化也会导致绝缘子断裂。
(2)导电回路故障。引起此类故障的原因主要是导电回路过热。一般情况下,隔离开关的额定电流仅可以用到60%左右,一旦电流超出这一额定值,便会引起回路过热,损坏隔离开关。
(3)操作部件故障。具体原因是部件锈蚀、控制回路可靠性下降、部件加工精度不达标等。
由于隔离开关属于易损件,发生故障后,即便进行维修也会使其使用寿命下降,并且故障容易反复出现。为此,最为简便、有效的处理方法就是更换新的隔离开关。在具体更换时,应选用与原开关型号一致的隔离开关,确保产品质量合格,同时还应做好安装调试工作。
1.4开关柜故障
开关柜的主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中,进行开合、控制和保护用电设备。开关柜故障原因一般有:①绝缘放电故障;②拒动、误动故障;③过热故障;④开断与关合故障;⑤载流故障;⑥外力及其他故障。而对于这些故障,可以采取以下方法进行检测:
(1)机械特性在线检测,其监测的内容有合、分闸线圈回路,合、分闸线圈电流、电压,断路器动触头行程,断路器触头速度,合闸弹簧状态,断路器动作过中的机械振动,断路器操作次数统计等。
(2)绝缘性能在线监测,通常采用的监测方法有交流泄露电流在线监测和介质损耗角正切在线监测方法,使用射频法对开关柜内的绝缘和接触不良的在线监测技术进行了探索。
(3)温度在线监测,目前测温工作方式基本上采用被动式测温或主动式测温两种形式。被动式测温采用接收被测量点幅射出的远红外波,通过判断远红外波长来确定测量点温度;而主动式测温则是通过埋设在测量点的温度传感器直接测量温度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆还有一种采用红外光电隔离及高压供电方式测量触头温度的方法,通过选择适当的抗干扰措施及元器件能使监测仪既有较好的技术性能,成本又能保持在较低的水平上。
(4)电气性能在线监测,电气性能在线监测包括断路器开断电流加权值、灭弧室真空度等的监测。利用不同开断电流下的等效磨损曲线,累计每次电流开断所对应的相对电磨损,每台断路器的允许电磨损总量由其额定短路开断电流及允许开断满容量次数来标定,采用触头累积磨损量作为判断其电寿命的依据。
1.5互感器故障
(1)电压互感器故障原因及其处理。电压互感器在投入运行之前,要认真做好各项检查工作,确保正确接线。若二次侧绝出现超负荷和短路现象,则会导致测量误差加大、损坏设备、危害人身安全等问题发生。电压互感器回路故障主要是由于隔离开关辅助接点接触不良、熔断器熔断、二次接线松动等原因造成的。在电压互感器保险熔断后,应立即拉闸,查看设备的异常情况,一切正常,则可以更换备用保险继续运行。当出现保险再次熔断的情况,则需查看是否由于匝间短路、材料老化所造成的。
(2)电流互感器故障原因及其处理。造成电流互感器故障的原因主要包括:二次侧一端没有接地致使绝缘损坏:二次侧开路导致设备内部线圈烧毁;一次侧开路将电压集中于低压二次侧等。在发生电流互感器故障时,应立即切断电压,停用设备,并向上级作出故障汇报,切忌私自处理,以避免人身安全受到威胁。
2、变电设备的故障处理原则
(1)先送电、后处理。当设备故障导致大面积停电时,为了不使事故范围进一步扩大并危机人身安全,必须先送电,后再对故障进行处理,尽量缩短停电时间。
(2)先处理一次设备、再处理二次设备。当一次设备和二次设备同时发生故障时,为了确保快速恢复供电,应先对一次设备故障进行处理,待供电恢复后,再处理二次设备故障。
(3)先处理无备用故障设备。当多处设备出现故障时,为进一步缩短停电时间,应先对没有备用设备的故障设备进行处理,后通过启动有备用的设备暂时恢复供电,最后再对有备用的设备故障进行处理。
(4)先主要、后辅助。当多处设备发生故障时,应先对影响供电情况严重的故障进行处理,后再对影响较小的故障进行处理,最后处理不影响正常供电的故障。
(5)先停电、后处理。在处理故障设备时,无论发生故障的设备是高压还是低压,都必须先对故障设备进行停电,并做好现场安全防护工作,然后才对故障进行处理。
(6)先找原因再处理。当设备发生故障后,应先查明故障原因,后采取措施对故障进行处理,不可盲目进行,以免造成不必要的损失。
(7)先临时、后修复。为了缩短故障影响的停电时间,应在设备发生故障且并不十分严重的情况下,先由现场值班人员进行临时性处理,及时恢复送电运行,待专业维修人员赶到现场后,在针对故障的原因进行系统处理。
3、结论
总之,随着近年来电网的不断扩容,使变电设备不断增多,各类故障也随之而来,给电网的可靠运行造成了影响。虽然有些故障是不
可避免的,但却可以通过预防来降低故障发生的频率,这也是减少变电设备故障较为有效的措施之一,对此电力部门应予以足够的重视,并在未来一段时期内,不断加大对变电设备的维护力度,以此来降低故障发生的几率,确保电网安全、可靠、经济运行,以此来促进我国电力事业健康稳定发展。
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作者介绍:
罗曦(1985.1.5),性别:男;籍贯:江苏无锡;民族:汉;学历:研究生、硕士;职称:工程师;职务:变电检修专业工程师;研究方向:变电一次检修;单位:国网江苏省电力公司检修分公司无锡运维分部
论文作者:罗曦
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/14
标签:故障论文; 设备论文; 变压器论文; 断路器论文; 在线论文; 原因论文; 测温论文; 《电力设备》2017年第20期论文;