變電設備的一些常見異常現象及產生原因初探

摘 要：隨著經濟的飛速發展，我國生產、生活中的用電量也急劇攀升。電網中接入的用電設備也越來越多，用電安全成為了人們必須重視的問題。為了確保安全用電，減少安全事故的發生，變電成為電網安全運行的重要環節。然而由于市場上的變電設備良莠不齊，結構組成復雜，在實際的工作中變電設備難免會出現一些異常現象影響電網的正常工作。本文通過對導致變電設備異常工作的原因進行分析，探討了提高變電設備的工作效率的有效措施。

關鍵詞：變電設備；異常現象；原因分析；保護手段

電力系統的安全運行對整個電網和社會生活意義重大。而變電設備作為有力的保障“武器”對電力設備的運行具有維護作用。變電設備能夠通過升壓或者降壓實現遠距離輸電，使用戶用電成為可能。然而變電設備也極易發生故障，如果不采取行之有效的手段及時的對變電設備進行診修，嚴重的會導致整個電網陷入癱瘓狀態，影響整個社會的正常生活和工作生產。變電設備常出現的異常現象有：電纜線圈的異常運行、各種顯示裝置的異常運行、重要設備的異常運行。下面本文以主變為基本探討對象，從這三個方面入手對變電設備的常見異常現象及產生原因進行探討。

1 電容器和互感器運行

電容器能夠減少電流輸送過程中的能源損耗，使電流的輸送線路得以縮短，互感器能實現高壓想抵壓的轉換，從而滿足實際用電需求，保證電壓器的正常運行。

1.1 異常現象：電容器滲漏油；工作時過熱甚至爆炸；絕緣不良；內部放電，聲響異常。

1.2 原因分析：①滲漏油：大多是由于其密封性不好，空氣水分等雜質就會滲入油箱內，導致浸漬劑減少，當外殼進一步腐蝕時就會出現滲漏油現象。②電容器爆炸：多是熔絲的配備不適當，當極間放點，電容器短路時不能夠迅速的做出反應，導致油箱爆裂。③串聯的電容元件在經過長時間的使用后，電容值超過規定范圍導致短路。電容器運行時間過長，局部迅速升溫，加之介質損失角不斷增大，電容器運行出現故障。④當電容器內外某處出現故障，不能正常工作，出現局部放電現象時就會產生異常的聲響。⑤當互感器的線圈螺絲出現松動，容易導致短路，甚至引發內部元件冒煙、放電荷聲響異常等現象。

2 顯示裝置運行

微機顯示裝置和信號顯示裝置共同構成了變壓器的顯示裝置。兩者對于變壓器的正常工作和故障的及時維修具有關鍵性作用。

2.1 異常現象：①微機顯示屏不能顯示工作情況。②信號裝置異常：事故信號和預告信號不能發出鳴笛做出準時的預警。

2.2 原因分析：①當微機顯示屏出現異常情況，根本就不工作時，多是電腦硬件出現故障導致電腦死機、黑屏。如果不是電腦硬件的故障那么可能電腦顯示屏本身就有問題，無法正常顯示信號。②變電器的信號裝置，主要用于對運行設備事故的檢測和及時對事故進行預警管理，當電力設備出現故障時，信號裝置就能夠及時的發現并通過鳴笛加以提醒。信號裝置出現故障多是由于電力設備運行導致電網溫度過高，通過信號裝置的電流就逐步增大，以致燒壞了信號裝置內置的故障感應裝置或聲響組件。信號裝置損壞其他電力設備一旦出現故障就很難察覺，極易造成嚴重的后果。

3 重要設備運行

變電設備中最重要的設備莫過于變電器和繼電器。變電器是對交流電壓的改變發揮其效能的，而繼電器則是對大電流進行控制的“自動開關”，不論是變電器還是繼電器在其運行中都是極易出現故障的。

3.1 異常現象：①變壓器松動或者產生異樣聲音；變壓器溫度過高。②繼電器掉牌不能正常顯示；接點不能正常開啟、關閉；繼電器產生煙霧、著火；繼電器不能正常反應電力線路的阻抗情況。

3.2 原因分析：①繼電器異常原因：主要是由于電流或電壓造成的。當故障點至保護安裝點間的距離不得當，距離保護不能正常發揮作用時，即阻抗過大或者過小，距離保護的阻抗值受到影響，不能正常的發揮其作用。而電流矢量差不能不能控制在合理的范圍之內，和差保護就受到影響，繼電器極易發生故障。一旦電流、電壓的方向發生偏差，繼電器就無法實施方向保護，造成繼電器電工作異常。②變壓器異常原因：變壓器的產生異樣聲音主要是由于濾波不能發揮效應，很容易受到諧波的影響。亦或者是由于變壓器的工作時間過長，質量受到威脅，變得松動不牢靠。影響變壓器正常工作的另一個原因是：變壓器溫度升高過快，導致無溫度遠遠超過標準范圍。當變壓器的溫度過高時會直接導致設備的損壞和設備的報廢。下面我們從內外兩部分對變壓器溫度過高的原因進行分析。外部原因：當變壓器沒有較為先進的散熱裝置時，產生的熱量迅速升溫造成變壓器溫度過高。再者，如果變壓器積塵過多會慢慢的將變壓器的進出風口給堵住，涼風難以進入，熱氣不能排出，變壓器的散熱性能明顯降低，溫度升高過快。內部原因：變壓器內部的損耗過多，內部組件在運行中電能轉化微熱能集聚，溫度進一步上升。如果分接開關的接點接觸不良或者繼電器局部產熱較多都會導致變壓器溫度升高，變電設備運行異常。

4 變壓器的保護和異常現象的診修

4.1 變壓器的繼電保護

變壓器的繼電保護主要是針對油浸式變壓器內部故障而設置的。氣體繼電器遇到故障時即刻使油浸式變壓器跳閘，因此又被稱作瓦斯保護。當變壓器出現較大故障時，油氣混合物流動觸發繼電器下觸點，即會發生跳閘和鳴笛預警，被稱為重瓦斯動作；當故障較輕，油氣混合物會觸發繼電器上觸點，發生跳故障預警，被稱為輕瓦斯動作。

4.2 變壓器的差動保護

變壓器不但可以及時的發現、正確的診斷變壓設備區外故障，還能夠對區內的故障進行排除和控制。當變壓器外部出現故障，變壓器差動保護就會使電流矢量差無限接近于零，繼電器就不能繼續工作。當變壓器內部發生故障電流矢量和相等，就會產生較大電流促使線路短路，從而使故障被迅速的切除并進行鳴笛警示。

4.3 變壓器的過電流保護

電流保護也是在變壓器出現異常現象時的一種有效保護措施。變壓器的過電流保護是根據變壓器容量不同、短路的電流值不同變壓器的過電流保護就有所差異。變壓器的過電流保護在工作時要跳過斷路器并避開變壓器工作時最大負荷電流值。它在進行變壓器進行跳閘保護時，需要電流組件和電壓組件的同時作用才能發揮最大效應。

4.4 變壓器的負荷保護

在三相電各自負載的阻抗相等的情況下變壓器的符合保護才能起作用。變壓器的符合保護要是具體情況而定，單相線路即可實現變壓器的負荷保護，保證變壓器能夠在運行時及時發現異常情況，及時的進行處理解決。

隨著用電量的劇增，電力系統越來越趨向高壓電的輸配，大容量電力的運送成為重要的發展趨勢，變壓器的異常現象也暴露出了眾多問題。人員的保護意識和安全意識較為淡薄，操作人員不能按照規矩辦事也是造成變壓設備經常出現異常情況的一個重要原因，不能依據規定對電網中的用電設備檢查，無疑是增加了變電設備的工作量。在變電設備及其他電力設備工作時應對開關的禮盒情況進行仔細的審查，確保整個電路連接正常，無斷路現象。

5 結束語

在對變電設備異常情況進行分析后，要以更規范的操作去規避這些不安全因素的發生，保證變壓設備能夠正常的工作，維持電網的穩定。當然，通過加強變壓器的保護以及隨著現代信息技術的不斷發展和創新手段的綜合運用，變電設備中出現的各種異常現象終將得到控制和解決。

參考文獻

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