低壓配電設備故障診斷及運行監控研究

黃勇光

【摘要】企業在發展中想要提高供電可靠性，需要建立起一套完整的配電安全操作制度以及運行制度。并且需要定時對配電系統進行維護。文章分析了低壓配電設備故障診斷以及監控研究。

【關鍵字】低壓配電；設備故障；運行監控

一、前言

當下，一般大中型企業都有專門的供電專線，借助電力變壓器將10kv的電壓變為380/220v電壓。及時給供電設備、動力以及照明提供用。企業用電設備隨著社會不斷發展，而有新的改變。因此，供電可靠性有了更好的要求。配電設備能否安全運行，這之間關系到供電可靠性。

二、高低壓配電設備常見的故障分析

（一）柴油發電機組

a）需要發動機機油耗量、機油顏色、粘度以及沉積物。空氣濾清器是否被阻塞，特別是帶渦輪增壓器者。c）起動發電機，檢查漏水、漏燃油、漏機油和漏氣情況，檢查轉速、電壓輸出、機油壓力、水溫的參數，機組運行聲音是否正常（最好帶負載試機）。d）檢查蓄電池電極接線端子與起動機電源線連接是否良好，確保機組隨時應急啟動。e）蓄電池電壓、電池液液面、比重等，檢查充電情況，通過起動發電機進行電池放電等等。

（二）電力變壓器

第一，需要檢查變壓器的音響是否正常，一般正常的音響是有均勻的聲音。如果音響發出的聲音比較沉重，那么說明這個時候的變壓器已經負荷。如果聲音比較尖銳，那么是電源電壓比較高導致。第二，檢查油溫是否在正常范圍內。變壓器上層的油溫一般都不超過85攝氏度，最高的也不會超過95攝氏度。當油溫過高時，有可能會導致變壓器負荷過大，這就非常容易出現故障。檢查油枕它的油位以及油色，檢查在密封的地方是不是有漏油或者是滲油。一般而言，油面比較高時，最有可能導致的原因是冷卻裝置或者是變壓器內部故障導致油面比較低，因此會有滲油現象。變壓器的油正常的顏色是帶點黃色。如果油顏色逐漸變深，這說明油已經變質了。第三，檢查瓷套是不是清潔，油套有沒有出現放電或者是損壞。低壓接頭的螺栓有沒有固定好，硅膠是否飽和。另外，還需要檢查其他裝置是否完好，檢查通風裝置以及冷卻裝置是否正常運行。檢查變壓器和周圍是不是有其他的影響，這些影響是不是導致異常現象出來。

（三）低壓配電裝置

低壓裝置母線還有接頭的外觀以及溫度指示裝置，這些裝置是否正常運行，檢查母線還有接頭的溫度是否在正常的范圍內。開關電器中絕緣油位和顏色是否正常，是不是沒有漏油問題。如果沒有漏油，那么油位指示應該是沒有破損。絕緣瓷瓶是否有破損、臟污以及電放痕跡。還有電纜和終端位置是否有異常變化。查看這些可以看出故障所在，可以及時發現故障從而解決故障。另外，在其中還應該去檢查儀表指示是否正常，記錄在內的各種參數運行比較是否合理。查看低壓電容補償器它是否有出現發脹或者是過熱的問題，如果發現這些問題存在需要及時停止使用。低壓控制開關箱內，都會繁雜的回路導向連接著，應該查看這些連線是否有松動或者是過熱，一旦發現問題就應該及時去處理，控制隱患。

三、低壓供配電設備常見故障的處理與維護

（一）常見故障的處理

第一，低壓配電柜。需要做好柜內外的清潔工作。可以使用高純度的酒精進行試搽，關鍵在端子和瓷瓶絕緣位置。回路連接的位置要緊靠，在操作機械位置適當的添加上潤滑油。隔離開關的接觸面位置，還有指示儀要進行基本矯正。檢查低壓補償電容器是否有漏油、發脹現象等。第二，電力變壓器。需要查看油槽的清潔以及變壓器的外部。同樣也使用高純度酒精試搽。檢查整個電氣連接是否牢固可靠。進一步檢查開關，從觸頭位置的緊固，疤痕以及轉動靈活性上去定位分析。在油冷卻系統中，需要檢查油色，檢查變壓器油位，查看散熱器表面是否有生銹和污垢。最后需要檢查接地可靠性，檢查接地電阻，電阻在4歐姆內。第三，直流電源柜。開關模塊輸入和輸出電壓是否過低，因為長時間的電壓不穩定會影響元件。眾所周知，過低的電壓會導致直流母線電壓比較低，這時候的斷路器不能及時跳閘以及合閘。蓄電池就應該放置在通風和干燥的位置，保障室內溫度不能超過25攝氏度，濕度不能超過70%，在這樣的環境下保持蓄電池，就能夠獲得良好的效果。定期會蓄電池進行一次充放電，在放電的狀態下做好清潔工作。第四，絕緣電阻測試。當完成了以上維護工作之后，需要會設備進行一次回路處理，尤其是對地絕緣電阻進行測試。一般而言，低壓的配電柜使用500V絕緣搖表進行測試，電阻值控制在小于或者是等于1兆歐內。進行低壓測試時，注意要將一次回路上所有的回路負載分開來，使得測試水平提高。

（二）常見故障的維護

第一，日常運行維護。配電設備運行過程中，一般都是基于清潔為主的，清潔范圍主要包含運行環境、防護表面。管理人員需要定期做好巡視工作，通過一般的方式進行判斷設備是否正常運行。還可以借助紅外線進行測溫，測試低壓配電柜內的連接線，開關以及各種接插件的溫度，溫度升高不能超過70攝氏度。第二，定期的維護。進行供配電設備維護時，這個維修過程是有計劃有針對性之過程，做好維護保養工作。最終的目的是避免在運行過程中，因為部件有老化，應該絕緣性能下降，因為接觸不良而導致設備運行故障出現。這對供電安全能起到預防性作用。在進行維護過程中，為了保障維護檢查到位，一般要求低壓供電設備在停止運行的狀態下進行維護，維護的周期一般是每季度一次，只有這樣才能保障低壓配電設備正常運行。

（三）變壓器維護

在進行變壓器設計之前工程人員首先是要根據企業電氣系統總用電量需求來進行科學合理地選擇供配電電壓等級。如果企業電氣系統總用電量在250kw以上的時候則在設計過程中要采用10kv線路來進行供電。配電變壓器的設計工程人員首先是需要準確統計樓宇電氣系統負荷，而后根據該復合來確定配電變壓器的供電電壓、供電容量和變配電所基址等。在實際設計過程中盡量要使得電力負荷曲線能夠保持平坦，能夠具有較高的三相平衡度。在實際設計過程中還應該盡量減少閑置電氣設備和閑置配電容量。設計過程中首先是要慎重選擇節能型變壓器。節能型變壓器類型的選擇對于企業節能極為重要。在選擇過程中設計人員應該優選鐵心材料，這主要是因為采用鐵心材料能夠用有效降低變壓器的空載損耗。非晶合金鐵心變壓器就是當前最為典型的就節能型變壓器。該變壓器的主要材料就是鐵心材料。在實際選擇過程中還需要合理選擇配電變壓器的容量以及臺數。對于配電變壓器的容量及臺數需要從投資費用和損耗這兩個角度來進行考慮。在容量設計過程中應該預留適當的容量。通常情況下應該把變壓器的負載率設計為75%到85%，在這一區間之內是最為適宜的。臺數與容量的確定是一項重要工作，在實際設計過程中應該結合負荷特性合理分配用電負荷。要通過科學合理地設計保證供配電變壓器能夠長期有效的運行。在2臺或者是2臺以上的配電變壓器在工作過程中應該建立起聯合的經濟調度運行模式。在實際工作過程中應該根據實際需要來合理分級負荷。降低電壓器故障出現。

結束語

總而言之，在進行配電設備維護過程中，為了提升設備運行效率，為了保障設備能高效運行，需要做好維護工作。這是保障供電安全最有效的方式，這對企業健康發展有推動作用。

參考文獻

[1]劉燕，魯明麗，秦維勇.基于Modbus總線的企業智能供配電系統的設計與實現[J] .《低壓電器》 ISTIC PKU -2013年1期

[2]李順康，馮志文.新版GB 50052-2009《供配電系統設計規范》存在問題商榷[J] .上海市電氣工程設計研究會2011年學術年會