變電站電氣設(shè)備故障分析方法

李陽

【摘 ?要】變電站是電力系統(tǒng)非常重要的組成部分，電氣設(shè)備故障問題對變電站整體運行造成很大影響。文章主要對變電站電氣故障進(jìn)行分析，并探討電氣設(shè)備故障分析方法及提升措施。

【關(guān)鍵詞】變電站;電氣故障;故障分析;變電故障

引言

電力能源是保證人們生活的基礎(chǔ)，是不可或缺的重要資源，關(guān)系著社會的和諧穩(wěn)定和經(jīng)濟水平的增長，變電系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，只有加強對其進(jìn)行的安全管理，強化設(shè)備維護(hù)的質(zhì)量問題，才能夠變電系統(tǒng)能夠保證電力能源的正常分配，才能夠提高變電系統(tǒng)的運行質(zhì)量與安全水平。

1電氣故障的分類

故障時系統(tǒng)脫離了正常的運行狀態(tài)從而導(dǎo)致系統(tǒng)狀態(tài)功能部分喪失或者完全喪失。按照電氣設(shè)備的構(gòu)成特點，可根據(jù)電氣故障的產(chǎn)生點及電氣故障的發(fā)生時間分別對常見的電氣故障進(jìn)行分類。第一，按照電氣故障的產(chǎn)生點分類：1）電源故障：缺電源、電壓偏差、頻率偏差、極性接反、相線和中性線接反、缺一相電源、相序改變、交直流混淆等。2）電路故障：斷線、短路、短接、接地、接線錯誤等。3）設(shè)備和元件故障：過熱燒毀、不能運行、電氣擊穿、性能變劣等。第二，按照電氣故障的發(fā)生時間分類：1）原發(fā)性故障：設(shè)備在生產(chǎn)過程中因制造工藝不成熟造成了缺陷，在后續(xù)使用階段由于該缺陷導(dǎo)致的故障。2）損耗性故障：電氣設(shè)備在長期的使用過程中由于機械磨損或其他外部問題導(dǎo)致的系統(tǒng)老化或損壞。3）偶發(fā)性故障：由一些偶然或不可預(yù)見的因素引起，此類故障發(fā)生的概率相對較小。根據(jù)故障現(xiàn)象分析故障原因，是查找電氣故障的關(guān)鍵。分析的基礎(chǔ)是電工基本理論，要求對電氣裝置的構(gòu)造、原理、性能充分了解，并與故障實際相結(jié)合。某一電氣故障產(chǎn)生的原因可能很多，重要的是在眾多原因中找出最主要的原因，并運用正確的方法去排除故障。

2電氣設(shè)備故障分析方法

2.1儀表測量法

電工儀表是實現(xiàn)電磁測量過程中所需技術(shù)工具的總稱，常用的電工儀表有萬用表、鉗形電流表、絕緣電阻表、接地電阻測試儀、高壓核相儀和相序表等。在對設(shè)備故障的診斷過程中，可根據(jù)實際需要選取不同儀表及不同擋位進(jìn)行電壓、電流、電阻的測量。以電阻測量為例，利用萬用表的電阻擋，測量線圈、線路、接點等是否符合使用標(biāo)稱值及是否通斷，或用絕緣電阻表測量相與相、相與地之間絕緣電阻等。測量時，注意選擇所使用的量程并校對表的準(zhǔn)確性。使用電阻法測量時的通用做法是先選用低擋，同時要注意被測線路是否有其他回路，并嚴(yán)禁帶電測量。在測量電壓時應(yīng)注意表的擋位，選擇合適的量程，一般測量未知交流或開路電壓時通常選用電壓的最高擋，確保不在高電壓低量程下進(jìn)行操作，以免損壞儀表;同時，測量直流時，要注意正負(fù)極性。電流測量則是測量線路中的電流是否符合正常值，以判斷故障原因。對弱電回路，常采用將電流表或萬用表電流擋串接在電路中進(jìn)行測量;對強電電路，常采用鉗形電流表檢測。

2.2直觀檢查法

外觀檢查法是利用人體的感觀，通過“視、聽、嗅、味、觸”的方式，檢查設(shè)備是否存在破損、變形、異音、異味、發(fā)熱等現(xiàn)象，同時查看設(shè)備自帶的、具有指示設(shè)備狀態(tài)功能的各類信號燈、代碼信息、執(zhí)行機構(gòu)，如有異?，F(xiàn)象可結(jié)合其他排查方法，直接確定設(shè)備故障點。這種方法的優(yōu)點是速度快，條件允許時，在信息收集過程中即可實施，缺點是有些設(shè)備隱藏在內(nèi)部，無法直接檢查，此時應(yīng)根據(jù)實際情況，結(jié)合其他方法和工具，靈活處理。

2.3類比法

如果電路有兩個或兩個以上的相同部分，可以對兩部分的工作情況作以對比。因為兩個部分同時發(fā)生相同故障的可能性很小，因此通過比較，可以方便地測出各種情況下的參數(shù)值的差異，通過合理分析，可以方便地確定故障范圍和故障情況。使用這一方法時應(yīng)特別注意，兩部分工作狀況必須完全相同才能互相參照，否則不能比較，至少不能完全比較。有些情況下，可采用與同類型完好設(shè)備進(jìn)行比較來確定故障的方法。

2.4備件置換法

設(shè)備故障在診斷分析時，診斷故障原因追溯于某一塊電路板上，可考慮使用備件置換法，當(dāng)前在電路高度集成狀態(tài)下，為節(jié)約檢修時間，可將繁瑣耗時的故障定位工作通過備件置換加以解決，將相同備件替換到故障部位，再將故障電路板回去查驗返修，可以提升維修效率。

3變電站電氣設(shè)備檢修故障處理措施

3.1實行電力系統(tǒng)變電運行的安全責(zé)任制度

在進(jìn)行電力系統(tǒng)變電安全管理的過程中，需要根據(jù)電力企業(yè)電力資源使用情況和電力供應(yīng)的能力等多個方面進(jìn)行分析，以保證能夠制定完善合理的檢修計劃，能夠根據(jù)不同工作崗位進(jìn)行責(zé)任的安排，保證能夠?qū)⒉煌陌踩芾砉ぷ髀鋵嵉絺€人，建立健全電力企業(yè)的內(nèi)部考核機制，加強管理人員的工作意識和安全意識，以對安全管理內(nèi)容進(jìn)行精細(xì)化的管理，使電力指標(biāo)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)動企業(yè)員工工作積極性，更好的提升電力系統(tǒng)變電運行的安全管理質(zhì)量。

3.2提高原材料選用標(biāo)準(zhǔn)

原材料選用標(biāo)準(zhǔn)的不當(dāng)，是造成低壓電氣設(shè)備產(chǎn)生熱故障的重要原因，因此必須要保證低壓電氣設(shè)備的內(nèi)部元件材料有更加穩(wěn)定的物理性能并且能夠耐得住高溫，因此提高原材料的選用標(biāo)準(zhǔn)，能夠從源頭上限制了發(fā)生熱故障的概率。并且設(shè)備的外部元件材料需要具有良好的絕緣性能，同時更好地限制電源總值。所以要盡量能夠避免對于會發(fā)生類似情況的材料選取問題。

3.3重點關(guān)注設(shè)備線路問題

在對電氣開關(guān)設(shè)備的電路連接進(jìn)行檢查預(yù)防的過程中，需要著重檢查設(shè)備接地線路與地網(wǎng)的連接，因為一旦設(shè)備不接地，部分設(shè)備便會處于停止工作狀態(tài)，間接的對其他設(shè)備造成不同程度的損害。同時如果電氣開關(guān)設(shè)備沒有有效的進(jìn)行接地，會導(dǎo)致整個設(shè)備容易受到雷擊或者存在殘存電壓過高的現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)這類事故，都是非常嚴(yán)重的安全事故。在一些小型變電所中，也會存在電氣開關(guān)設(shè)備的接地線與地網(wǎng)的接觸面積比較小的現(xiàn)象，在電流過大的狀態(tài)下，很容易造成接地線的熔斷，使得電氣開關(guān)設(shè)備多余的電流無法導(dǎo)出，環(huán)流在設(shè)備周邊，對設(shè)備造成嚴(yán)重的破壞。

3.4提高檢修人員專業(yè)素養(yǎng)

為保證電力系統(tǒng)變電運行的穩(wěn)定與安全性，必須提高檢修人員的專業(yè)素養(yǎng)，不僅需要使其對自己的工作產(chǎn)生熱愛，還需要定期對相關(guān)人員進(jìn)行培訓(xùn)，學(xué)習(xí)先進(jìn)的檢修工作，不斷豐富自身的檢修經(jīng)驗，善于從工作中總結(jié)安全問題出現(xiàn)的原因，并及時采取對應(yīng)措施進(jìn)行解決，加強對相關(guān)安全管理的方法和法律法規(guī)及規(guī)章制度的影響，以便能夠及時對各種事故進(jìn)行合理處理，加強檢修的質(zhì)量，提高安全管理的水平。

3.5增加電力運行資本，增加檢修設(shè)備

隨著科技的不斷發(fā)展更替，更科學(xué)的電力設(shè)備不斷出現(xiàn)，更有效的系統(tǒng)不斷更新升級，企業(yè)要追加大量資金的投入用于變電所的建設(shè)，即時更換因外部環(huán)境影響，或設(shè)備自身技術(shù)過時等老舊設(shè)備，從根本上降低因設(shè)備問題造成的變電故障與安全隱患。采用現(xiàn)代化設(shè)備與新興技術(shù)，例如上世紀(jì)八十年代及時引入的遠(yuǎn)程檢測，它的引入為我國的電力系統(tǒng)的發(fā)展提供的強勁的動力，能夠克服惡劣的環(huán)境，方便調(diào)度，運算能力強，能通過液晶顯示及時反饋，啟用多種通訊方式，擁有斷電保護(hù)的優(yōu)勢，提高了供電系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性，為我國電網(wǎng)開啟自動化時代提供了環(huán)境。

結(jié)語

綜上所述，為了保證電力系統(tǒng)變現(xiàn)運行的安全管理質(zhì)量，必須加強安全責(zé)任制度，加強規(guī)章制度的建立，合理進(jìn)行應(yīng)急預(yù)案的編制，并提升檢修人員和安全管理人員的專業(yè)素養(yǎng)，及時進(jìn)行一次設(shè)備和二次設(shè)備的維護(hù)，及時進(jìn)行直流系統(tǒng)和交流系統(tǒng)的維護(hù)，以此保證電力系統(tǒng)的安全運營，保證人們生產(chǎn)生活的正常進(jìn)行。

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（作者單位：中國華電集團(tuán)有限公司甘肅公司）