电网运行中低压电器设备故障原因分析及对策研究论文_赵晓光,于登荣,顾亚平

电网运行中低压电器设备故障原因分析及对策研究论文_赵晓光,于登荣,顾亚平

(国网河北省电力有限公司行唐县供电分公司 河北石家庄 050600)

摘要:在电网的运行中,低压电器设备对于保障电网的安全运行起到了重大的作用,目前低压电器的主要为断路器、接触器、继电器三类,在电网运行中,低压设备由于自身的局限,会有各种各样的问题出现,本文主要分析在电网运行中低压电器设备故障原因及对策,并一同探讨新技术在解决设备故障方面的应用。

关键词:电网运行;低压电器;设备故障

引言

作为电网运行中的重要组成部分,低压电器设备在维护电网的正常运行、保证社会生产和生活的正常持续进行方面发挥着重要的作用。电网运行过程中低压电器设备的主要作用是接收外界传递的信号,然后操纵电路,进而达到控制、切换、检测和保护电路的目的。一般来说,低压电器设备较为稳定,也因此广泛应用于生产和生活之中。然而,低压电器设备运行时间过长也会出现一系列的故障,造成设备难以正常运转,进而影响电网的正常运行。

一、低压电器设备在电网运行中的重要作用

低压电网是电能输送的主要载体,其在农业生产、工业生产、交通运输以及军事领域都具有十分重要的应用。而低压电器设备作为电网运行的重要组成部分,其运行状态直接决定了电网运行的平稳与否。低压电器设备由控制电器和配电电器两部分组成。电网运行过程中,低压电器设备的主要作用是控制、切换、检测以及保护电网电路,它首先接收外界传递的电信号,并对其进行进一步处理,然后便可以通过自动或者手动的方式对电路进行操控。

低压电器设备在人们的生产和生活中应用十分广泛,一般来说其运行状态也比较稳定,但是如果低压电器设备长时间保持运行状态的话,也会出现例如真空断路器故障、接触器故障以及继电器故障等一系列问题。因此,低压电器设备运行的过程中,相关人员应该定期对相关设备进行检修,及时发现其故障所在,并做好预防和修复工作,避免严重后果的发生,进而保证低压电器设备的正常运行,也维持电网的平稳运行,保障人们正常的生产生活。

二、主要的低压电器设备故障原因分析

(一)真空断路器

真空断路器是否有故障,可以根据其能否准确无误地合闸、分闸并可靠地保持在合闸、分闸位置来判断。主回路方面的故障,可以从断路器例行的检修和维护中发现并排除。真空断路器常见的故障原因如下:

(1)不能储能。特别是棘轮、棘爪驱动的储能机构,故障概率较高。储能机构要完成储能动作,主要取决于储能电动机、驱动机构、定位件这3个环节。紧紧抓住这3个环节,很容易找出故障的症结。

(2)无合闸动作。无合闸动作故障的产生主要和合闸电磁铁是否能够吸合、能否储能到位、能否正常定位动作等有关。

(3)空合。所谓空合主要是指具有合闸的动作但是却无法合闸。出现该种故障,应检查合闸是否保持锁扣,其次再分析储能部位是否正常。

(4)不分闸。尤其要引起注意的是,当断路器出现拒动以及空合时,应首先分析控制以及二次元件方面是否存在故障,然后再进行断路器主体的检修。

(5)真空泡真空度比较低。当真空度较低的时候,将会对断路器产生极为严重的影响,不仅会降低断路器的使用寿命,更为严重的则会导致断路器发生爆炸现象。造成真空度降低的主要原因在于制作工艺存在缺陷,此外也和其自身的材质有一定的关系。通常而言,在操作真空断路器的时候,往往存在连杆操作距离太大,严重影响到开关的同期、弹跳以及超形程等。因此,在进行真空断路器的日常检查过程中,首先必须进行耐压试验。

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(6)隔离出头太热当长期使用真空断路器之后,如果出现了多次分合的情况,就会导致母线侧、出现侧触头以及母线静触头、出现侧静触头等出现接触不良的情况,进而导致局部的温度太高,严重地影响到真空断路器的安全稳定运行。因此,在进行真空断路器日常检查的过程中,还应该有针对性地定期检查触头,发现触头出现过热现象时,应及时更换触头,避免造成不安全问题。

(二)接触器

接触器主要由交流、直流、中频以交流真空等共同组成。通常而言,应用最为普遍的则是交流接触器。交流接触器作为最常见的设备控制电器,主要用于控制功率比较大的电动机。如果接触器出现问题,则极为容易导致设备事故以及人身伤害事故。

(三)热继电器的故障

在使用电动机的时候,如果电动机无法启动或者是启动之后发出嗡嗡声,则既有可能是热继电器当中的热元件中的熔断丝被烧坏。导致该问题的主要原因是由于热继电器的运动频率太高,或者是负级发生过载现象。将故障排除之后,应该立即更换合适的热继电器,尤其需要引起注意的是,更换热继电器之后,必须重新调整整定值。

此外,热继电器的另外一种故障类型就是产生“误”动作。导致“误”动作故障的主要原因是整定值较小或者是长时间的启动电动机,从而导致热继电器没有过载就直接开始动作,或者是热继电器在长期启动使用中,操作频率太高,进而冲击到热元件。针对此类问题,一般通过调整整定值或者是更换合适的热继电器即可解决。

热继电器的另外一个故障类型就是“不”动作,导致该故障的主要原因是设置的整定值太大,进而导致过载很久之后依然无法动作。针对此类故障问题,应依据其负载电流的具体情况适当调整电流整定值。如果长时间的使用热继电器之后,还应该定期进行其动作可靠性的校验工作。如果热继电器的动作脱扣,需要等待双金属冷却之后再进行复位工作,且不可用力过猛地按复位键,以免损坏操作几个。

三、低压电器检测技术

(一)传统检测技术

低压电器检测目前采用的技术是继电—接触控制,PLC控制技术目前正处在发展阶段,目前衡量试验机构电动化水平的标志位手动电气的自动操作,在对低压电器进行试验时,用电器寿命,电气参数负载的模拟式试验检测的关键。根据目前的检测技术,在进行电气寿命检测时,往往无法准确测量触头在断开时的过电压信号,有些与低压电器检测直接相关的参数也无法准确的得出,在进行低压电器设备检测,往往需要借助国外的先进技术。

(二)新型智能检测技术的发展

电器实验数据高速采集与处理系统可以大大降低数据采集与处理时间,获得的实验数据更加精确,保证了试验的准确性,为试验数据的采集提供了强有力的保障。新型的智能检测技术主要依靠检测正常电弧与故障电弧的区别,实现在线监测电流故障,在断路器发生故障的瞬间保护断路器,对目前低压电器检测技术的提升起到了非常重要的作用。如耦合感应式智能检测技术等新型检测技术正在进行发展和研究,这些检测技术的研究和发展,为低压电器检测智能化发展,起到了至关重要的作用。随着技术的发展,低压电器检测技术也拓展到了诸多新的领域,自动检测与在线监测技术高速发展,各类传感器与计算机软件的大量应用,更加促进了新型智能化检测技术的发展。

结语

电力是我国最重要的能源之一,电力工业的发展一直作为重中之重,电力企业的发展也呈现出突飞猛进的发展态势,随着经济的发展,电网的建设也日趋完善,对电网安全起到重要作用的低压电器也越来越受到重视,断路器,接触器,继电器,作为低压电器设备组成的重要部分,安全必须得到保障,为保障电力系统安全,必须把它的发展战略提到新的高度,引起足够的重视,确保电力系统安全,保障经济的可持续健康发展,实现经济的稳步增长。在智能检测技术方面,要进一步研究新型智能检测技术,保障低压设备安全,以实现低压电器更加安全的应用,保障低压电器设备的安全。

参考文献

[1]刘军.低压配电故障原因分析及对策[J].建材与装饰,2018,554(45):230-231.

论文作者:赵晓光,于登荣,顾亚平

论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期

论文发表时间:2020/1/9

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