配電房設備運行常見故障的分析

曾輝建

（珠海市明電氣工程有限公司 廣東 珠海 519000）

配電設備能夠正常運作管理，對配電房供電的安全可靠性有著重要的影響。隨著我國電力體制進一步深化，許多新型電力設備不斷涌現。配電設備是配電房的重要組成部分，其設備裝置擔負著供電和配電的職能。但就目前我國配電設備運行管理狀況來看，仍有著三相故障、變壓器故障和保護裝置故障等故障現象的存在，若這些故障現象處理不當，不僅影響到配電房的安全可靠性，而且有可能造成國民經濟的損失和人員的傷亡。因此，有必要尋找相關應對措施來解決好配電設備的故障現象，電工和電氣技術人員也應熟悉掌握好故障處理的技術，從而保證配電房的正常運作。

1 配電設備三相故障

1.1 配電設備三相負荷不平衡

（1）故障現象

配電設備三相負荷不平衡指在電力系統中三相電流(或電壓)幅值不一致，且幅值差超過規定范圍。從調查結果來看，配變三相負荷不平衡大量存在，電力負荷的大部分為單相負荷，且負荷變化大，因此，有許多配電變壓器三相的負荷不平衡，使三相不能對稱運行，產生零序電流，一方面使變壓器的損耗增大；另一方面還降低了變壓器的有效容量。

電壓和電流的不穩定性對電力附近居民用戶帶來嚴重的危害，主要有：一是降低變壓器的出力，危及配電變壓器的安全和壽命。二是使電動機定子的銅損增加，產生制動轉矩，從而降低電動機的最大轉矩和過載能力。三是引起發電機的附加發熱和振動，危及安全運行和正常出力。四是增加輸電線路的損耗。電壓每降低10%，線路損失增加17%。此外，在低壓配電線路中，會影響計算機正常工作，引起照明電燈壽命縮短(電壓過高)或照度不足(電壓過低)以及電視機的損壞。對于通信系統，會增大干擾，影響正常通信質量。引起以相序分量為起動元件的多種保護發生誤動作(特別是當電網中同時存在諧波時)，對電網安全運行有嚴重威脅。

（2）應對措施

一是按原設計規劃合理布線；二是根據實際需要合理分配負荷；三是根據實際需要合理增加電源。根據以上幾個原則和具體情況，從總體布線、量能分配，到線材型號、電能計量等，重新組織實施?？身樌鉀Q其三相負荷不平衡、線路跳閘、影響試驗的連續性及重要數據的遺失等問題，以及電壓偏低、電器設備不能正常使用、日光燈起跳不起來、辦公亮度不夠等問題。

1.2 單相接地故障

（1）故障現象

發生完全接地時，絕緣檢查電壓表三相指示有所不同，接地相電壓為零或接近于零，非接地相電壓升高倍，且持久不變；發生間隙接地故障時，接地相電壓時減時增，非故障相電壓時大時小或有時正常；發生弧光接地故障時，非故障相的相電壓有可能升高到額定電壓的2.5～3倍。

（2）應對措施

對變配電設備的所有供出線路逐條進行拉閘試驗；有重合閘裝置的，可依次將各線路斷路器拉開。若該線路無故障時，便可由重合閘裝置隨即送上，無重合閘裝置的，可用人工操作；若在斷開某條線路的斷路器時，絕緣監察與儀表恢復正常，則說明是這條線路上發生屋的接地故障。接地點查出后，對一般性負荷線路，應在切除后進行檢修；對帶主要負荷的線路且無法由其他線路供電時，應先通知有關部門或車間做好停電準備后再行切除和檢修。

1.3 中線零序保護頻繁跳閘

（1）故障現象

長期以來，用戶中性線電流偏大，經實地勘測，帶負荷運行時供電線路的相電流一般為400多安培，但是中線電流過大，最高可達800多安培，是相電流的2倍多，最小也有400多安培，和相電流幾乎一樣，這樣就使中線零序保護頻繁跳閘。

（2）應對措施

經過嚴密的排查，各相之間負載基本平衡；同時也排除了接線錯誤、接地故障等對中線電流的影響。采用電能質量分析儀對現場運行的變壓器低壓側的電壓和電流進行測量分析后，得到波形。發現造成流過零線的電流過高，導致零序保護跳閘，使用戶無法正常用電。

2 變壓器故障

2.1 變壓器運行時聲音異常

（1）故障現象

在運行中發現變壓器內部聲響很大，有爆裂聲，或變壓器套管有嚴重破損并有閃爍、放電現象。

（2）故障應對措施

應立即停止運行并進行檢修。產生這些現象的可能原因是:變壓器內部接觸不良，或絕緣有擊穿，則發生放電現象的聲響，套管放電有閃爍，可能是套管有裂紋，或套管表面釉面損壞，套管有破損等。

2.2 內部絕緣損壞短路故障

（1）故障現象

變壓器發生內部短路故障，主要由短路引起。其外部有噴油、高溫燒損現象，變壓器內的油色變黑，且有焦味，試驗檢查絕緣電阻有高有低。

（2）故障應對措施

配電設備的保護有防雷電、防短路、過載等裝置。其中，短路故障靠高低壓熔斷器保護，其熔絲選擇不當后，如發生低壓線路短路無法斷開故障線路，導致配電變壓器損壞。配電變壓器長期負荷，使繞組高溫內部絕緣老化，絕緣油質變壞，受外部短路沖擊，防過壓時極容易發生內部短路故障。配電變壓器內部絕緣嚴重受潮，在過電壓作用下，絕緣擊穿放電導致短路。

2.3 雷擊損壞

（1）故障現象

配電變壓器的雷擊損壞都是高壓側發生絕緣擊穿放電引起，造成單相接地，甚至引起相間短路、嚴重燒損，在回廠修理前試驗檢查絕緣電阻明顯降低外部有損傷、漲鼓等的跡象。

（2）故障應對措施

安裝不合格或使用了失效的避雷器，失去有效的防雷保護作用。配電變壓器地網不合格，接地電阻偏大，由于安裝后沒有測試，或長年失修，銹化嚴重，導致接地電阻超過規定值。經分析有以下可能機理：雷直擊低壓線路或低壓線路受感應雷電，使低壓絕緣損壞或通過電磁感應耦合，在高壓側產生正比或更高感應電壓，造成高壓絕緣損壞；或中性點雷電殘壓過高，且在低壓線路的阻抗作用下反擊配電變壓器。

2.4 鐵心多點接地或短路

（1）故障現象

下夾件支板因距鐵心柱或鐵軛的機械距離不夠，變壓器在運行過程中受到沖擊，使鐵心或火件產生位移后相碰，造成鐵心多點接地上、下鐵軛表面硅鋼片因波浪凸起，在夾件油道兩墊條之間與穿心螺桿的鋼座套或夾件相碰，引起鐵心多點接地。

上、下夾件與鐵心之間、鐵心柱與拉板之間有異物。

夾件與油箱壁相碰，這是由于夾件本身太長或鐵心定位裝置松動后，當器身受沖擊力或發生位移時形成的。

下鐵軛與箱底橋接短路。由于變壓器鐵心底部墊腳絕緣受損，或因油泥等金屬雜質沉積于箱底，造成鐵心下鐵軛與油箱底部相連，形成多點接地。鐵心與夾件之間的絕緣受潮或多處損傷，導致鐵心與夾板有多點出現低電阻接地。

（2）故障應對措施

鐵心和夾件等金屬構件處于電場中，如鐵心不可靠接地，將產生懸浮電位，引起絕緣放電。因此鐵心應一點接地，從而使鐵心與大地之間的寄生電容被短接，使鐵心處于零電位。但變壓器鐵心不能有兩點或多點接地，否則接地點間就會形成閉合回路，造成環流，有時可高達數十安，該電流會引起局部過熱，造成鐵心局部過熱而損壞繞組絕緣。

3 保護裝置故障

3.1 低壓保護故障

（1）故障現象

低壓發生永久性故障，造成一條重要配電線路跳閘，檢修人員馬上進行搶修，查出故障點，并將故障點與電網隔離，1小時后恢復送電，故障給用戶造成了很大的損失。經檢查故障點發現，用戶所有的低壓空氣開關根本不起保護作用，而分支保險也未熔斷。

（2）故障應對措施

經過調查所有配電變壓器低壓保護系統只是一個空氣開關，當然這種開關比較經濟，空氣開關在平時只是起一個開合作用，在故障情況下，根本起不到保護作用，而變壓器高壓側的保護是跌落式熔斷器，通常它的熔絲配置是變壓器額定電流的1.5～2倍，在故障情況下，變壓器的熔絲在自身額定電流的幾倍以上時才能瞬時熔斷，而熔斷過程中，變電站的保護已經動作。由于部分用戶為節約成本，長期過負荷運行，使變壓器的繞組絕緣老化，稍一遇到沖擊就會發生繞組匝間短路和接地，更有甚者變壓器已經噴油，而變壓器的高壓保護還未動作，從而影響了正常的供電。

3.2 低壓隔離開關熔斷器組發熱燒毀刀閘

（1）故障現象

隔離開關動靜觸頭正常工作中發熱燒毀，原因多為動刀閘調整緊固螺絲銹蝕，觸頭氧化，不能及時調整，造成合閘不到位或到位接觸松馳，形成接觸電阻大，在通過工作電流時引起觸頭發熱，燒毀刀閘。

（2）故障應對措施

在新安裝或檢修隔離開關熔斷器組時，要對動靜接觸部位、動刀閘轉軸部位及刀閘調整螺絲部位，多涂抹防銹潤滑的導電膏。或將刀閘上的鐵質部位改為不銹鋼材料，以防止這些部位的氧化生澀銹蝕，方便在日后運行中及時調整動靜觸頭和動刀閘轉軸處的松緊，保證接觸部位的良好接觸，減少發熱燒傷。同時減少了在拉合刀閘時摩擦力，使刀閘拉合輕松到位，避免拉合刀閘時對刀閘絕緣支柱的的沖擊損傷。

3.3 線路斷路器跳閘

（1）故障現象

線路故障時，出現斷路器跳閘，配電設備內的信號反應為蜂鳴器響，控制屏跳閘斷路器綠燈閃亮。繼電保護動作，應有一種或兩種保護信號繼電器掉牌。此時要檢查該斷路器，應已處在斷開位置。

（2）故障應對措施

檢查是哪一套保護動作；檢查斷路器及出線部分有無故障現象并向調度匯報；如無故障現象，對無重合閘線路征得調度員同意后可試送一次，試送成功，匯報調度，試送失敗，應通知查線，對裝有重合閘的線路跳閘重合不成不再試送即報告調度通知查線；凡聯絡線斷路器跳閘，值班人員一律不得強送，匯報調度等待命令；低周減載裝置動作使線路跳閘，應在請示調度值班員后再決定是否送電。

結語

綜上所述，配電設備存在的故障現象有可能會造成嚴重的后果，導致經濟的損失和人員的傷亡。因此，作為電工和電力技術人員，應該熟悉掌握配電設備故障處理的相關技術和措施，在不斷的實踐中積累經驗，做好快速，準確地處理好故障現象。同時，應加強配電房配電設備日常運作的管理和監控力度。若有故障事故出現，應加強各部分間的協作和溝通，及時限制事態的進一步惡化。只有這樣，才能有效地減少故障現象的出現。為人們提供舒適的用電環境。

[1]李彬雄，淺談小區配電房的常見故障及處理方法[J].科技資訊，2009(07).

[2]姜景旭.淺談變配電設備常見故障判斷和處理[J].科技資訊，2007(17).