電力企業設備的常見故障與可靠性保障

摘要：伴隨著社會經濟的高速發展，電力資源在行業發展以及人們的生活與工作中發揮著非常重要的作用，所以電力企業修建了大量的電力工程，確保用戶用電的安全性與可靠性。通過對電力設備常見故障特征分析，由接觸不良、絕緣介質受損、缺油、電流泄漏或電壓分布不均引發故障，威脅電網穩定，需要從故障防范、應用新診斷技術等方面保障電力系統安全穩定運行。

關鍵詞：電力設備;故障特征;可靠性

從業內的有關統計數據來看，電力設備常見故障主要是外部故障，在總體故障中占比超過90%，而內部故障5%都不到。雖然占比相差頗大，但是從真正造成的危害而言，內部故障卻是電力故障產生危害的最主要原因，它所造成的破壞力往往要比外部故障大上幾百倍。因此，針對電力設備中的常見故障，無論是多發的外部故障還是有巨大危害的內部故障，都要加以警惕和防范。

一、電力設備常見故障特征及原因分析

1.從行業故障統計數據來看，電力設備主要故障為外部故障，比例超過90%，內部故障尚且未達到5%，外部故障在數量上遠大于內部故障。但內部故障卻是電力設備造成危害和損失的主要原因。因為電力設備一旦發生內部故障，所造成的破壞性往往是外部故障的幾百倍甚至幾千倍。以變壓器為例，如果變壓器套管內部受潮或者是缺油，很可能發生放電而造成套管爆炸，嚴重損壞變壓器。電力設備內部故障的常見類型以熱故障為主，具有很強的多發性、隱蔽性、隨機性、階段性等特點。發生故障時會同時引起多種故障并發，形成故障鏈。這些故障具有很強的隱蔽性，隱患不易發現，多數情況是發生后再追究事故原因時才能真正了解到事故的原因。由于熱故障的產生具有很強的隨機性，各部件、不同運行環境、不同的材料都可以是造成故障發生的原因，預防起來相當困難。要預防，就必須系統性、階段性做好預防工作。因為一般故障都會存在劣化潛伏期、發展和最終損壞期，只有在劣化潛伏期和發展期查找出，才能做到防患于未然。

2.電力設備常見故障原因分析。電力設備故障原因很多，歸納起來主要由幾個方面：一是接觸不良。導電回路中的接觸點需要良好的接觸，如果發生接觸不良，就會引起過熱現象。如發電機封閉母線、變壓器繞組、鐵心、套管過熱，隔離刀閘、斷路器、互感器等設備也會因觸頭接觸不良而引起過熱，很容易發生故障。二是絕緣介質受損。絕緣介質受損主要表現在絕緣介質老化和受潮兩個方面。當絕緣介質受損較大時，發熱功率會增大，在電壓和電流的共同作用下出現能量損耗進一步加劇介質損耗，并隨著溫度上升而出現下降趨勢，絕緣介質變得更加脆，更加黏，受潮即開裂等，可能出現熱擊穿和爆炸隱患。如高壓電纜頭在三相分叉處因密封絕緣介質受損、高壓套管因絕緣不良引起發電或發熱現象等故障問題較為常見。二是缺油。電力設備內部出現油少的情況下出現故障也是電力設備常見故障之一，主要表現為兩種情況：一是熱效應。這種由于電力設備缺油而導致絕緣強度下降，出現放熱現象產生的故障。二是熱場分布差異引起故障。在缺油情況下，一些位置上下介質不相同，熱熔系數判別較大就會存在熱場分布的差異情況，容易引起故障。

二、電力設備常見故障解決思路

建設神經網絡診斷方法：針對電力設備診斷體系不健全的問題，可以通過神經網絡診斷方法有效解決。神經網絡診斷方法是一種非常先進并且受到普遍使用的診斷方法。它可以對一些不確定的故障問題進行合理的分析解決，它主要的優勢就是可以在人工干預較少的前提下，通過自主的學習和聯想進行全方位的信息處理，是當今適合互聯網新時代的診斷技術。

利用專家進行故障診斷，加強對管理人員的教育：在對電力設備故障的診斷和維修中，可以引入成本不高并且具有豐富的專家人員組成一個專家診斷小組。對于具體的維修技術人員進行故障上的合理維修指導，同時也可以代替部分管理人員的權力。值得注意的是，高壓電氣試驗有著破壞性，因此測試的前提是停電作業并且次數不宜進行太多。并且注重對絕緣油的監測，作為特殊的絕緣介質，它的質量直接關乎到設備的運行安全，通過對絕緣老化試驗取得的數據，可以判斷出設備的不足地方和潛在中的隱患，因此加強對絕緣指標的重視，對于電力設備的防范和故障的解決，有著很深刻的意義。

做好油品檢測工作：在油品的檢測工作上，絕緣油的品質只至關重要。作為一種特殊的絕緣介質，它的品質達不到要求，設備的運行狀態就會受到影響。而在對油品的檢測時，應事先做好對檢測日期、人員、質量等做好詳細記錄，以確保檢測的安全性。并且檢測的樣本不能從一個地方抽取，要從各個位置抽取，才能體現數據的全面性。

三、解決設備故障問題的有效途徑

1.設備運行狀態的故障診斷。許多電力設備故障都是在運行過程中發生的。當設備處于靜止狀態時，這些問題不會暴露。因此，為了準確診斷設備故障，有必要對處于運行狀態的設備進行診斷。基于設備運行狀態的故障診斷是指對設備運行狀態的相關數據進行評估，判斷設備的電氣、機械和絕緣性能是否良好，進而得出設備能否繼續穩定運行的結論。同時，診斷結果可以為維修計劃的制定提供可靠的依據。根據電力設備運行狀態監測方法的不同，設備運行故障診斷可分為以下幾種方式：（1）在線監測。這種方法是指在不影響設備正常運行的前提下，對運行中的設備進行連續、不間斷的監控。這種監測方法在變壓器故障診斷中應用最為廣泛。通過安裝在變壓器上的相關裝置對油中溶解氣體進行檢測和分析，得到變壓器的運行狀態數據，判斷是否有故障。（2）現場檢測。這種故障診斷方法是用各種儀器對處于運行狀態的電力設備進行測量。它的探測范圍比在線監測要寬，其中最具代表性的方法是紅外測溫。（3）巡檢。這是一種比較傳統的設備故障檢測方法，是指操作人員通過觀察、聽、觸摸等手段，對運行中的設備進行檢查，進而獲得設備的實際運行情況，從而發現設備異常。

2.加強對管理人員的培訓，利用專家進行故障診斷。在電力設備的故障診斷和維修方面，可以引進經驗豐富的專家組成立專門的診斷小組。就具體維修技術人員而言，合理的維修準則也可以取代某些管理人員的決策。此外，必須對管理人員進行高質量的培訓，提升他們的專業素養和問題分析能力，并更好地指導對應對工作的故障問題。

3設備狀態維護。這是電力設備維護中較為先進的維護方法，通過它可以為電力設備的安全、穩定和運行提供保障。（1）初始狀態檢查。電力設備投入正常運行前，應詳細了解同類設備的試驗數據和施工記錄，為設備提供原始數據信息。（2）狀態統計。對電力設備的運行狀態進行統計分析和監測，使設備處于受控范圍內，確保設備的安全運行。同時，根據實際情況，可以調整設備的維修周期，防止過度維修的問題。（3）監控管理。在設備狀態監控過程中，應進一步加強設備在線監控系統的應用，提升監控系統的覆蓋程度和自動化水平，完善監控系統預警能力和智能化，使設備始終處于嚴密的狀態監控之下。

4.設備的日常維護保養。加強電力設備的維護保養，可以有效防止各種設備故障的發生。由于電力設備的運行環境比較特殊，在設備運行過程中極有可能出現各種故障問題。因此，設備管理人員在對電力設備進行日常維護保養時，應重點對一些特殊設備進行維護保養，如絕緣易老化的設備和外殼易生銹的設備。這樣可以有效降低設備故障的發生率，有助于保證設備的安全穩定運行。

由于人們對電力系統運行安全要求的不斷提高，電力設備在系統運行過程中的常見故障不僅會影響整個電力系統的安全穩定，而且會嚴重影響人們的生活和企業生產。因此，電力相關工作者必須全面了解和掌握電力系統運行中常見的故障診斷方法，并采取有效措施加以解決，以保證電力設備運行系統的安全穩定運行，以滿足人們對電力系統的需求。

參考文獻：

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[2]劉佳.論電力運行設備的日常保養與維護[J].電子制作，2018（22）：156.

作者簡介：陳洪春，1981年出生，男，2004年畢業于華北工學院，工程師。

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