電力一次設備的故障和措施

傅堯 趙巖

【摘 要】針對電力一次設備中存在的故障，我們從變壓器和斷路器兩個方面進行了論述，分析兩種設備發(fā)生故障的原因，并利用故障狀態(tài)檢修系統(tǒng)，采取有效的解決對策，以保證電力一次設備安全穩(wěn)定運行。電力一次設備是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其安全性與可靠性好壞直接關系電力系統(tǒng)的正常運行，也影響電力企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益，因此，在實際維護檢修過程中應該提高重視程度，避免電力一次設備故障頻繁發(fā)生。

【關鍵詞】電力系統(tǒng)；一次設備；故障；對策

1 一次設備及其安全運行的重要性

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備稱為一次設備。例如：相互連接，構成生產(chǎn)、輸送、配送電能的發(fā)電機、變壓器、斷路器、輸電線路等。電力系統(tǒng)中的一次設備不僅承擔著進行電力生產(chǎn)和電能轉換的責任，還擔負著接通和斷開電路的開關、保護電氣、接地裝置等任務。

變電站的一次設備的安全可靠運行對整個系統(tǒng)的運行質量至關重要。變電站中的一次設備不僅是電網(wǎng)整個發(fā)電、輸電、變電、配電環(huán)節(jié)設備中的重要一部分，變電站一次設備質量及運行的狀態(tài)更接關系到電網(wǎng)的安全性、可靠性、穩(wěn)定性及抵抗事故的能力。由于一次設備直接參與電網(wǎng)電能的輸送過程，因此，當其發(fā)生故障后，可以會對變電站的上一級或下一級的供電產(chǎn)生影響，嚴重時可能引發(fā)斷電事故，甚至大面積停電，不僅給電力系統(tǒng)的維修工作帶來壓力，更對電能用戶的生產(chǎn)、生活造成損失。

對此，在實際的變電站運行過程中，明確一次設備的重要性，積極的采取措施，加強對變電站一次設備的日常檢查、巡視、實時監(jiān)控，及時排除潛在的故障隱患，制定切實高效的故障應急預案，掌握故障的排除方法、事故的產(chǎn)生機理，才能將變電站一次設備的故障率降到最低。

2 電力一次設備的故障分析

電力一次設備在整個系統(tǒng)的運行中發(fā)揮的作用至關重要，是不可缺少的組成部分。因此，加強對其常見故障的分析意義重大。其常見的故障主要發(fā)生在變壓器、斷路器等設備中。

2.1 變壓器常見故障分析。變壓器常見的故障主要表現(xiàn)在以下三個方面：一方面，設備在運行過程中，變壓器的聲音出現(xiàn)異常。也就是說，當變壓器在運行過程中所發(fā)出的聲音節(jié)奏與其正常運行時的聲音節(jié)奏不相符的情況下，表明變壓器出現(xiàn)故障。對其出現(xiàn)的故障進行分析，可能是由以下幾個問題造成的。首先，在龐大的電力系統(tǒng)中設備運行時，變壓器的運轉負荷會呈現(xiàn)上升趨勢，當負荷量不斷上升超過其額定運轉負荷，變壓器所發(fā)出的的聲音就會出現(xiàn)異常；其次，在變壓器內的某一部件安裝不牢固，或者是在運行過程中逐漸松動而未引起重視，往往也會引起變壓器運行聲音的異常；最后，變壓器在運行過程中，由于受到低壓線路接地或者短路的影響，導致變壓器出現(xiàn)故障。由此可見，在電力一次設備的故障中，變壓器聲音異常而造成的故障問題是一種較為常見的情況，如果沒有發(fā)現(xiàn)這一問題或者是任其運行，不僅會加重變壓器的損壞程度，對設備的正常運行產(chǎn)生影響，嚴重情況下會導致設備的整體癱瘓。一方面，設備絕緣。變壓器在運行中，所處的環(huán)境濕度過高或者通風較差，變壓器的絕緣部件就會失去絕緣特性或者加劇設備老化的速度。這種情況一旦發(fā)生，會帶來嚴重的安全隱患。另一方面，引線故障分析。該方面的故障主要包括引線的燒斷以及接線柱松弛等。如果接線柱松弛，會對線路的連通效果產(chǎn)生影響，而且如果任由這樣的情況設備持續(xù)運行，會發(fā)生引線燒斷的狀況，嚴重會導致停電事故。如果各個引線之間焊接效果不夠理想，焊接點的溫度上升或者出現(xiàn)焊接點開焊等問題。這些問題如若不及時解決，會對變壓器造成極大的損壞。

2.2 斷路器的故障分析。斷路器是電力一次設備中極重要的開關設備，在使用過程中，如果斷路器直流過高、過低或者元件接觸不良、合閘接觸不良等，都是斷路器出現(xiàn)故障的重要原因。如，因斷路器直流不問以及接觸不良等問題，該設備極易發(fā)生誤動、拒動等故障；斷路器在運行過程中由于某些原因，其運行聲音異常；該設備會出現(xiàn)運行過熱的現(xiàn)象，如果溫度過高，會發(fā)生著火或者是爆炸的現(xiàn)象。基于此種現(xiàn)象，應該及時給出相應的解決策略，以免對電力系統(tǒng)的正常運行產(chǎn)生影響。

3 應對電力一次設備故障的對策

3.1 應對電容器故障的對策

當電容器發(fā)生爆炸的時候，管理人員應該及時的斷開電源，還要用砂子與干式滅火器進行滅火工作。當發(fā)現(xiàn)電容器的保險被熔斷的時候，應該上報給有關的部門，在得到相關部門的同意之后再把電容器的斷路器打開。在切斷電源之后再放掉電容器中的電量，對電容器的外部進行檢查，主要檢查套管的外部有沒有閃絡的痕跡，外殼有沒有發(fā)生變形以及漏油裝置有沒有發(fā)生短路的現(xiàn)象等，同時還要檢測極間與極對地絕緣的電阻值，當沒有發(fā)現(xiàn)故障時，換好保險之后就可以投入生產(chǎn)中。如果在送電之后保險被熔斷，就應該立即的把發(fā)生故障的電容器退出來，并且要恢復對其他部分的送電。

3.2 應對母線運行故障的對策

母線發(fā)生故障的原因多數(shù)都是由于運行人員的錯誤操作，損壞了設備造成的。當母線的斷路器發(fā)生跳閘時，通常都是先檢查母線，必須在處理完故障之后再送電，禁止使用母聯(lián)斷路器對母線強行送電，避免擴大事故。由于線路故障并且線路的繼電保護拒絕動作，致使母線發(fā)生越級跳閘的現(xiàn)象，當發(fā)生這種故障時，先判別故障的元件，之后進行故障處理，在消除故障之后再恢復對母線的送電。假如母線的斷路器安裝的是重合閘裝置，在重合閘失敗之后，應該及時的換上備用母線來保證正常的供電，同時仔細的檢查母線設備。

3.3 應對電流互感器故障的對策

當電流互感器發(fā)生故障時，應該及時的斷開電源。在發(fā)現(xiàn)電流互感器的二次回路的接頭比較熱或者處于斷開狀態(tài)的時候，應該想辦法把接頭擰緊或者使用安全的工具在電流互感器旁邊的端子上讓電流發(fā)生短路。如果不能夠及時的處理故障，就應該把電流互感器退出運行之后再進行具體的處理。

3.4 應對電壓互感器故障的對策

在處理電壓互感器故障的時候，要先把電壓互感器的隔離開關打開，仔細的檢查電壓互感器外部是否有發(fā)生故障的征兆，同時還要對二次保險進行檢查。如果沒有故障征兆，就換好保險之后再投入生產(chǎn)中。如果在關閉隔離開關之后保險又被熔斷，就應該打開隔離開關，對設備進行仔細的檢查，同時還要向上級領導匯報。如果在把有故障的電壓互感器切除之后，影響了電壓的速流閉鎖與過流等保護裝置的正常運行，這時應該上報給上級領導，

4 結語

在電力系統(tǒng)中，直接應用在電能的使用和生產(chǎn)中，對較高的回路電壓進行控制的設備，稱之為電力一次設備。在該一次設備中主要是由以下設備構成的，即發(fā)電機、輸電線路、變壓器以及斷路器。其功能有對電路的開關接通或者是斷開、電能轉換、保護電氣等等。因此，在電力一次設備運行的過程中，對其及時檢修、找出其中故障，并找出科學性高、較為合理的解決對策對保障電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行有著極為重要的意義。

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（作者單位：山東送變電工程有限公司）