常見(jiàn)電力一次設(shè)備的故障和對(duì)策分析

王鵬

摘 要：社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)用電的需求量與日俱增，而電網(wǎng)系統(tǒng)的生產(chǎn)輸送及分配中，任何一個(gè)環(huán)節(jié)都要保證其穩(wěn)定安全性。因而對(duì)電力系統(tǒng)一次設(shè)備的故障問(wèn)題經(jīng)行全面診斷，具有極其重要的意義。本文結(jié)合現(xiàn)代變電站一次設(shè)備的運(yùn)行現(xiàn)狀，對(duì)一次設(shè)備的安全運(yùn)行重要性進(jìn)行了闡述，對(duì)主要的一次設(shè)備，如電力變壓器、高低壓斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、互感器的常見(jiàn)故障進(jìn)行了分析，并提出切實(shí)有效的處理措施，保證電力系統(tǒng)電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：一次設(shè)備；常見(jiàn)故障；應(yīng)對(duì)舉措

電力設(shè)備的安全運(yùn)行是保證變電站穩(wěn)定運(yùn)行的重點(diǎn)及關(guān)鍵，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，確保變電站一次設(shè)備安全、可靠運(yùn)行更是重中之重。因此，對(duì)變電站一次設(shè)備予以高度重視，加強(qiáng)管理和控制，做好變電站一次設(shè)備的日常狀態(tài)監(jiān)控、檢修工作應(yīng)作為保障電力系統(tǒng)的常態(tài)性舉措。

1一次設(shè)備及其安全運(yùn)行的重要性

通常將電力系統(tǒng)中直接用于生產(chǎn)和使用電能的，比控制回路電壓高的電氣設(shè)備稱為一次設(shè)備。例如：相互連接，構(gòu)成生產(chǎn)、輸送、配送電能的發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、輸電線路等。電力系統(tǒng)中的一次設(shè)備不僅承擔(dān)著進(jìn)行電力生產(chǎn)和電能轉(zhuǎn)換的責(zé)任，還擔(dān)負(fù)著接通和斷開(kāi)電路的開(kāi)關(guān)、保護(hù)電氣、接地裝置等任務(wù)。

變電站的一次設(shè)備的安全可靠運(yùn)行對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量至關(guān)重要。變電站中的一次設(shè)備不僅是電網(wǎng)整個(gè)發(fā)電、輸電、變電、配電環(huán)節(jié)設(shè)備中的重要一部分，變電站一次設(shè)備質(zhì)量及運(yùn)行的狀態(tài)更接關(guān)系到電網(wǎng)的安全性、可靠性、穩(wěn)定性及抵抗事故的能力。由于一次設(shè)備直接參與電網(wǎng)電能的輸送過(guò)程，因此，當(dāng)其發(fā)生故障后，可以會(huì)對(duì)變電站的上一級(jí)或下一級(jí)的供電產(chǎn)生影響，嚴(yán)重時(shí)可能引發(fā)斷電事故，甚至大面積停電，不僅給電力系統(tǒng)的維修工作帶來(lái)壓力，更對(duì)電能用戶的生產(chǎn)、生活造成損失。

對(duì)此，在實(shí)際的變電站運(yùn)行過(guò)程中，明確一次設(shè)備的重要性，積極的采取措施，加強(qiáng)對(duì)變電站一次設(shè)備的日常檢查、巡視、實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)排除潛在的故障隱患，制定切實(shí)高效的故障應(yīng)急預(yù)案，掌握故障的排除方法、事故的產(chǎn)生機(jī)理，才能將變電站一次設(shè)備的故障率降到最低。

2電力系統(tǒng)一次設(shè)備常見(jiàn)故障分析

2.1變壓器運(yùn)行故障

2.1.1噪音故障。一旦出現(xiàn)了同現(xiàn)有的運(yùn)行節(jié)奏相異的聲音，就說(shuō)明變壓器的運(yùn)行出現(xiàn)了異常，應(yīng)該進(jìn)行及時(shí)的排查。通常情況下，變壓器的運(yùn)行噪音主要變現(xiàn)為以下幾種：第一，變壓器的負(fù)荷量增大，超出了其運(yùn)行的荷載范圍從而導(dǎo)致的運(yùn)行過(guò)程中的噪音的產(chǎn)生。第二，變壓器的內(nèi)部構(gòu)件和元件的結(jié)構(gòu)松散導(dǎo)致的變壓器設(shè)備的運(yùn)行聲音的異常。第三，變壓器器設(shè)備在接地過(guò)程中出現(xiàn)的短路現(xiàn)象導(dǎo)致的變壓器出現(xiàn)的聲音異常。這些都是常見(jiàn)的俄變壓器的運(yùn)行噪音出現(xiàn)的原因，要想實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器的噪音的有效控制和排除，就必須對(duì)這幾種原因進(jìn)行重點(diǎn)的排查。

2.1.2變壓器絕緣問(wèn)題。變壓器在運(yùn)行過(guò)程中，環(huán)境潮濕或者通風(fēng)不夠順暢，都是安全管理的大敵，容易引發(fā)各種絕緣體出現(xiàn)不同程度的功能受損問(wèn)題，導(dǎo)致變壓器在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)混電等安全事故，從而導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行危險(xiǎn)。

2.1.3變壓器引線問(wèn)題。電力系統(tǒng)一次設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中，故障發(fā)生的主要位置多存在于變壓器的引線，由于引線的長(zhǎng)期使用，檢修不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致各種引線的熔斷和連接問(wèn)題，從而引發(fā)變壓器的電壓和電流的不穩(wěn)定，嚴(yán)重威脅變壓器的運(yùn)行安全。故有關(guān)部門(mén)應(yīng)該在引線的連接過(guò)程中，對(duì)各種接口的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制和管理。

2.2斷路器

斷路器是電力系統(tǒng)最重要的開(kāi)關(guān)設(shè)備，在實(shí)際使用過(guò)程中，因斷路器障直流過(guò)高或過(guò)低、斷路器元件接觸不良、合閘接觸不良等現(xiàn)象，都會(huì)導(dǎo)致斷路器在與運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障問(wèn)題。故障問(wèn)題主要集中在幾個(gè)方面：首先，受這三種因素的影響，斷路器易發(fā)生誤動(dòng)或拒動(dòng)的故障問(wèn)題；其次，因某種原因致使斷路器運(yùn)行中出現(xiàn)聲音異常的問(wèn)題；第三，在運(yùn)行過(guò)程中斷路器容易出現(xiàn)過(guò)熱的問(wèn)題，溫度極端過(guò)高的情況下，十分易發(fā)生著火，甚至出現(xiàn)爆炸的情況。因此針對(duì)這類(lèi)故障問(wèn)題，應(yīng)該采取相應(yīng)的解決措施，避免斷路器故障影響電力系統(tǒng)正常運(yùn)行。

3電力一次設(shè)備故障問(wèn)題的應(yīng)對(duì)舉措

3.1變壓器

上述分析了變壓器在運(yùn)行過(guò)程中存在的故障問(wèn)題，針對(duì)這些現(xiàn)象和問(wèn)題，可以采取以下解決對(duì)策，確保變壓器設(shè)備能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行。首先，對(duì)于變壓器運(yùn)行中的異常聲音，應(yīng)該在設(shè)備運(yùn)行前進(jìn)行檢查，主要檢查變壓器的結(jié)構(gòu)部件是否出現(xiàn)松動(dòng)的現(xiàn)象，確保變壓器的狀態(tài)良好后，才能正常運(yùn)行。另外，在運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)變壓器受負(fù)荷以及低壓影響而出現(xiàn)故障問(wèn)題時(shí)，應(yīng)該在變壓器上設(shè)置繼電保護(hù)裝置和控制器，避免負(fù)荷過(guò)大和低壓線路的接地或短路而影響變壓器正常運(yùn)行。相關(guān)檢修人員要提高自身責(zé)任意識(shí)，切實(shí)有效的實(shí)施各項(xiàng)維護(hù)檢修措施。其次，當(dāng)變壓器的絕緣狀態(tài)出現(xiàn)故障問(wèn)題時(shí)，因檢查變壓器絕緣紙的含水量和變壓器的郵筒化，以及老化情況，如果發(fā)生這些現(xiàn)象應(yīng)該及時(shí)更換絕緣裝置，并對(duì)各種絕緣故障問(wèn)題進(jìn)行試驗(yàn)和評(píng)估，檢測(cè)影響絕緣裝置的主要因素，并在日常維護(hù)檢修過(guò)程中做好預(yù)防工作。

3.2斷路器

針對(duì)上述斷路器在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的故障問(wèn)題，在日常維護(hù)檢修過(guò)程中應(yīng)做好以下工作。第一，及時(shí)清理斷路器中滅弧罩內(nèi)的金屬顆?；蛱蓟镉葹橹匾?，如果出現(xiàn)滅弧罩出現(xiàn)破損的情況，應(yīng)及時(shí)更換保證斷路器正常運(yùn)行；第二，檢修人員檢查斷路器的過(guò)程中，須細(xì)心留意是否存在可動(dòng)零件，其它部位的零部件是否有卡滯的現(xiàn)象，如出現(xiàn)這種現(xiàn)象，要及時(shí)處理；第三，檢修人員要檢查斷路器接頭處的溫度變化、運(yùn)行聲音以及燒傷痕跡，通過(guò)檢查排除故障，保證斷路器接地線的完整性。

3.3 短路事故

為防止繞組變形，提高機(jī)械強(qiáng)度，降低短路事故率，應(yīng)采取如下技術(shù)改進(jìn)措施及減少短路事故的防范措施。

3.3.1優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。變壓器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)作用在電力變壓器繞組上的電動(dòng)力 ，實(shí)行動(dòng)態(tài)過(guò)程的精確分析，使電動(dòng)力的研究結(jié)果更符合實(shí)際情況。如若這一原因致使一部分變壓 器在遭受低于規(guī)定強(qiáng)度的短路電流沖擊中，且保護(hù)速動(dòng)下，仍然發(fā)生繞組變形現(xiàn)象，甚至導(dǎo)致絕緣擊穿的問(wèn)題出現(xiàn)，這就明顯地說(shuō)明這些電力變壓器的動(dòng)穩(wěn)定性較差，無(wú)法承受短路瞬間的非對(duì)稱電流，更抵抗不了第一個(gè)峰值產(chǎn)生的電動(dòng)力作用。

3.3.2優(yōu)化運(yùn)行條件。提高電力線路的絕緣水平，特別是提高變壓器出線一定距離的絕緣水平，是線路安全走廊和安全距離要求的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。要降低近區(qū)故障影響和危害，不僅要重視電纜的安裝檢修質(zhì)量，對(duì)重要變電站的的中低壓母線，更要考慮全封閉，防止小動(dòng)物侵害的同時(shí)提高對(duì)開(kāi)關(guān)質(zhì)量的要求，防止發(fā)生拒分事故。

3.3.3優(yōu)化運(yùn)行方式。通過(guò)核算短路電流來(lái)確定運(yùn)行方式 ，限制短路電流的危害。可以采取裝備用電源自投裝置后開(kāi)環(huán)運(yùn)行的方式，減少短路時(shí)的電流，簡(jiǎn)化保護(hù)配置。而一些非重要出線，針對(duì)其故障率高的特點(diǎn)，可考慮退出重合閘保護(hù)，提高速切保護(hù)性能，壓縮保護(hù)時(shí)間等來(lái)優(yōu)化運(yùn)行方式。

結(jié)語(yǔ)

電力一次設(shè)備的運(yùn)行安全和穩(wěn)定直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的運(yùn)行水平和質(zhì)量，因此，在這種情況下有關(guān)部門(mén)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)的一次設(shè)備的故障監(jiān)管和排除，及時(shí)準(zhǔn)確的判斷各種運(yùn)行故障的產(chǎn)生原因，并制定有針對(duì)性的措施予以解決。因而在實(shí)際工作中，變電站管理人員應(yīng)對(duì)一次設(shè)備的常見(jiàn)故障原因、現(xiàn)象及處理措施進(jìn)行深入的了解，不斷強(qiáng)化變電站一次設(shè)備的維護(hù)能力，提升電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性、安全性和高效性。