對(duì)電力設(shè)備故障判斷的分析

劉　申遼寧省電力有限公司鐵嶺供電公司

對(duì)電力設(shè)備故障判斷的分析

劉申
遼寧省電力有限公司鐵嶺供電公司

隨著我國(guó)電力事業(yè)的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)中存在非常多復(fù)雜的設(shè)備，這也決定了電力設(shè)備故障類型的多樣化，運(yùn)用現(xiàn)代化分析技術(shù)能夠幫助我們更加準(zhǔn)確的掌握電力設(shè)備的故障類型，并做出正確的故障處理措施。本文結(jié)合筆者實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，簡(jiǎn)單介紹電力設(shè)備故障類型，然后具體介紹判斷分析方法，以供參考。

電力設(shè)備；故障分析；分析技術(shù)

前言

隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，我國(guó)電力系統(tǒng)已經(jīng)逐漸朝著高壓、大容量、自動(dòng)化的趨勢(shì)發(fā)展，電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，其中很多設(shè)備也及其重要。對(duì)于電力系統(tǒng)的基本要求是確保其能夠安全可靠供電，而這一標(biāo)準(zhǔn)也讓我們必須要更加深入的對(duì)電力設(shè)備故障分析技術(shù)進(jìn)行研究。電力設(shè)備的故障分析技術(shù)能夠幫助我們更好的了解其運(yùn)行情況，判斷其可能出現(xiàn)的異常狀態(tài)，從而對(duì)故障第一時(shí)間做出處理，確保電力設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1.常見的電力設(shè)備的故障類型

1.1變壓器故障

變壓器故障通常有兩種情況，外部故障和內(nèi)部故障。所謂內(nèi)部故障即是變壓器郵箱中存在的故障，而外部故障則是郵箱外部絕緣套管等存在的故障。變壓器內(nèi)部故障包含了：各相繞組間短路引發(fā)故障、繞組線匝短路引起的故障、繞組以及引出線發(fā)生接地故障等；變壓器外部故障包含了：絕緣套管閃絡(luò)或者破碎而引起的接地短路故障、引出線之間發(fā)生相間故障而導(dǎo)致變壓器內(nèi)部出現(xiàn)故障。

1.2輸電線路故障

輸電線路故障通常包含了下面幾種類型：第一是斷路故障，即是輸電線路其中某回路出現(xiàn)非正常斷開的情況，從而導(dǎo)致電流無法正常流通；第二是短路故障，即是輸電線路內(nèi)不再同一電位的兩點(diǎn)發(fā)生短接，從而導(dǎo)致輸電線路無法正常工作；第三是接地故障，即是線路內(nèi)某一點(diǎn)發(fā)生非正常接地而導(dǎo)致故障。接地故障可以分為單相、兩相以及三相接地；而對(duì)單相接地而言，其實(shí)質(zhì)上屬于單相短路，能夠引起電氣絕緣擊穿故障。

1.3電壓互感器故障

導(dǎo)致電壓互感器發(fā)生故障的原因概括起來主要有下面幾種：一方面是設(shè)備制造質(zhì)量不佳：由于互感器自身的問題，諸如絕緣度不足、絕緣干燥以及脫水處理不到位、密封性不夠好而造成進(jìn)水、鐵心片絕緣能力不強(qiáng)等，這些問題都會(huì)導(dǎo)致電壓互感器在工作狀態(tài)下發(fā)生擊穿故障；另一方面是由于運(yùn)行維護(hù)管理不到位而導(dǎo)致的故障，由于電壓互感器在其運(yùn)行維護(hù)過程中出現(xiàn)問題，例如說接地螺絲不牢固、注油工藝不良、長(zhǎng)期處于過載狀態(tài)等。電壓互感器故障類型主要有：第一，回路故障，由于雷擊或者系統(tǒng)短路而讓電壓侵入互感器引發(fā)故障；第二，繞組絕緣擊穿；第三，電壓互感器貼心故障等。

1.4母線故障

在電力系統(tǒng)中的母線上，非常容易出現(xiàn)單相接地以及相間短路故障，導(dǎo)致母線故障的主要原因包含了下面幾點(diǎn)：其一是由于外力作用，供電系統(tǒng)中其他設(shè)備上的金屬物脫落到母線上、系統(tǒng)建設(shè)施工過程中對(duì)母線造成的損壞；其二是絕緣子損壞，比如說電流互感器、電壓互感器發(fā)生故障繼而引發(fā)母線故障；其三是因?yàn)殡娏θ藛T自身操作失誤而造成的故障，比如說帶地線誤合閘等。

2.電力設(shè)備的故障判斷分析方法

2.1溫度分析

電力設(shè)備的導(dǎo)電部分在通過電流的情況下必然會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱，那么絕緣材料就會(huì)因?yàn)榻橘|(zhì)損耗作用而出現(xiàn)發(fā)熱。電力設(shè)備的正常運(yùn)行可承受的最高溫度取決于絕緣材料的具體特性，設(shè)備處于正常運(yùn)行狀態(tài)下時(shí)，應(yīng)該盡可能的控制好溫度。第一可以利用接觸式測(cè)溫設(shè)備：使用水銀或者酒精溫度計(jì)、熱電偶溫度計(jì)、示溫片、水溫涂料等對(duì)溫度進(jìn)行直接分析；第二可以采取非接觸式溫度分析法，比如說利用光學(xué)溫度計(jì)、紅外溫度測(cè)試儀以及比色測(cè)溫計(jì)等設(shè)備[1]。非接觸式溫度分析不會(huì)對(duì)測(cè)試設(shè)備產(chǎn)生損壞，也不會(huì)影響被測(cè)試設(shè)備的熱平衡，但是其缺陷在于測(cè)試結(jié)果容易受到附近環(huán)境的影響。

2.2絕緣分析

拿斷路器來說，通常以常規(guī)停電的方式來檢測(cè)其直流泄漏電流情況，進(jìn)而找出絕緣缺陷。而這樣傳統(tǒng)的手段是無法準(zhǔn)確找出其中存在的潛在絕緣問題的。現(xiàn)階段，我國(guó)已經(jīng)研究成果了一種斷路器在線分析的技術(shù)，在絕緣拉桿中串入測(cè)試設(shè)備來引出信號(hào)，在電壓運(yùn)行狀態(tài)下對(duì)電流進(jìn)行監(jiān)控，能夠幫助我們獲得絕緣受潮情況的實(shí)時(shí)資料。而我們還可以采用的絕緣分析技術(shù)還包括了非真空開關(guān)火弧介質(zhì)的泄漏、真空開關(guān)真空度分析等。

2.3離線分析

所謂離線分析主要指的是電力設(shè)備處于停止運(yùn)行狀態(tài)下實(shí)施的分析方案，離線分析相對(duì)簡(jiǎn)單，相關(guān)測(cè)試設(shè)備的成本也比較低，其分析要求已經(jīng)有了明確統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，具有非常強(qiáng)的可操作性。但是必須要認(rèn)識(shí)到，離線分析方法無法完全避免設(shè)備故障的發(fā)生，當(dāng)電力設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)下時(shí)，在計(jì)劃分析周期內(nèi)我們不能夠預(yù)知電力設(shè)備是否會(huì)發(fā)生故障，因此設(shè)備分析的時(shí)間盲目相對(duì)較大，在這段時(shí)間內(nèi)我們無法對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的分析與管控。

2.4在線分析

即是電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行的測(cè)試工作，根據(jù)在線分析的周期我們一般將其歸納為兩種不同的形式：第一是不定期或者根據(jù)計(jì)劃定期進(jìn)行測(cè)試，對(duì)部分離線分析技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)，把測(cè)試條件變更為設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，讓分析工作不會(huì)對(duì)設(shè)備的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響，這也是我們?nèi)粘９ぷ髦蟹Q的帶電測(cè)試。例如說測(cè)試電力設(shè)備泄露電流、帶電對(duì)設(shè)備進(jìn)行油氣分析等，這類分析的主要特征在于具有一定的間隔時(shí)間，無法持續(xù)性的實(shí)施分析；第二是對(duì)運(yùn)行過程中的電力設(shè)備實(shí)施實(shí)時(shí)分析作業(yè)，這一分析方式的主要特點(diǎn)是在電力設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)下可以持續(xù)性的對(duì)其物理量及化學(xué)量進(jìn)行測(cè)試，或者可以允許對(duì)部分非突變性質(zhì)的被測(cè)試量采用一定的時(shí)間間隔（通常來說是以小時(shí)或者天為單位），從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)分析。通常來說這樣的分析方式屬于在線測(cè)試，它和帶電測(cè)試的區(qū)別在于具有一定的連續(xù)性與自動(dòng)性。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在日常的工作之中，導(dǎo)致電力設(shè)備發(fā)生故障的原因有很多，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，尤其是信息技術(shù)與微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，為電力設(shè)備的故障診斷與分析工作帶來了強(qiáng)大的保障，我們應(yīng)在工作中科學(xué)運(yùn)用各種分析技術(shù)，找出電力設(shè)備故障原因，從而有效避免故障發(fā)生并及時(shí)進(jìn)行故障處理，確保電力設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

[1]張琳琳.淺談電力設(shè)備故障問題診斷[J].科學(xué)中國(guó)人.2015 (36)

[2]黃曉葵.電力設(shè)備故障診斷問題及措施[J].通訊世界.2015 (01)