對電力設備故障判斷的分析

劉　申遼寧省電力有限公司鐵嶺供電公司

對電力設備故障判斷的分析

劉申
遼寧省電力有限公司鐵嶺供電公司

隨著我國電力事業的快速發展，電力系統中存在非常多復雜的設備，這也決定了電力設備故障類型的多樣化，運用現代化分析技術能夠幫助我們更加準確的掌握電力設備的故障類型，并做出正確的故障處理措施。本文結合筆者實際工作經驗，簡單介紹電力設備故障類型，然后具體介紹判斷分析方法，以供參考。

電力設備；故障分析；分析技術

前言

隨著現代科技的飛速發展，我國電力系統已經逐漸朝著高壓、大容量、自動化的趨勢發展，電力系統的結構非常復雜，其中很多設備也及其重要。對于電力系統的基本要求是確保其能夠安全可靠供電，而這一標準也讓我們必須要更加深入的對電力設備故障分析技術進行研究。電力設備的故障分析技術能夠幫助我們更好的了解其運行情況，判斷其可能出現的異常狀態，從而對故障第一時間做出處理，確保電力設備的安全穩定運行。

1.常見的電力設備的故障類型

1.1變壓器故障

變壓器故障通常有兩種情況，外部故障和內部故障。所謂內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。變壓器內部故障包含了：各相繞組間短路引發故障、繞組線匝短路引起的故障、繞組以及引出線發生接地故障等；變壓器外部故障包含了：絕緣套管閃絡或者破碎而引起的接地短路故障、引出線之間發生相間故障而導致變壓器內部出現故障。

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非正常斷開的情況，從而導致電流無法正常流通；第二是短路故障，即是輸電線路內不再同一電位的兩點發生短接，從而導致輸電線路無法正常工作；第三是接地故障，即是線路內某一點發生非正常接地而導致故障。接地故障可以分為單相、兩相以及三相接地；而對單相接地而言，其實質上屬于單相短路，能夠引起電氣絕緣擊穿故障。

1.3電壓互感器故障

導致電壓互感器發生故障的原因概括起來主要有下面幾種：一方面是設備制造質量不佳：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水、鐵心片絕緣能力不強等，這些問題都會導致電壓互感器在工作狀態下發生擊穿故障；另一方面是由于運行維護管理不到位而導致的故障，由于電壓互感器在其運行維護過程中出現問題，例如說接地螺絲不牢固、注油工藝不良、長期處于過載狀態等。電壓互感器故障類型主要有：第一，回路故障，由于雷擊或者系統短路而讓電壓侵入互感器引發故障；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

在電力系統中的母線上，非常容易出現單相接地以及相間短路故障，導致母線故障的主要原因包含了下面幾點：其一是由于外力作用，供電系統中其他設備上的金屬物脫落到母線上、系統建設施工過程中對母線造成的損壞；其二是絕緣子損壞，比如說電流互感器、電壓互感器發生故障繼而引發母線故障；其三是因為電力人員自身操作失誤而造成的故障，比如說帶地線誤合閘等。

2.電力設備的故障判斷分析方法

2.1溫度分析

電力設備的導電部分在通過電流的情況下必然會出現發熱，那么絕緣材料就會因為介質損耗作用而出現發熱。電力設備的正常運行可承受的最高溫度取決于絕緣材料的具體特性，設備處于正常運行狀態下時，應該盡可能的控制好溫度。第一可以利用接觸式測溫設備：使用水銀或者酒精溫度計、熱電偶溫度計、示溫片、水溫涂料等對溫度進行直接分析；第二可以采取非接觸式溫度分析法，比如說利用光學溫度計、紅外溫度測試儀以及比色測溫計等設備[1]。非接觸式溫度分析不會對測試設備產生損壞，也不會影響被測試設備的熱平衡，但是其缺陷在于測試結果容易受到附近環境的影響。

2.2絕緣分析

拿斷路器來說，通常以常規停電的方式來檢測其直流泄漏電流情況，進而找出絕緣缺陷。而這樣傳統的手段是無法準確找出其中存在的潛在絕緣問題的。現階段，我國已經研究成果了一種斷路器在線分析的技術，在絕緣拉桿中串入測試設備來引出信號，在電壓運行狀態下對電流進行監控，能夠幫助我們獲得絕緣受潮情況的實時資料。而我們還可以采用的絕緣分析技術還包括了非真空開關火弧介質的泄漏、真空開關真空度分析等。

2.3離線分析

所謂離線分析主要指的是電力設備處于停止運行狀態下實施的分析方案，離線分析相對簡單，相關測試設備的成本也比較低，其分析要求已經有了明確統一的標準，具有非常強的可操作性。但是必須要認識到，離線分析方法無法完全避免設備故障的發生，當電力設備處于運行狀態下時，在計劃分析周期內我們不能夠預知電力設備是否會發生故障，因此設備分析的時間盲目相對較大，在這段時間內我們無法對電力設備進行實時的分析與管控。

2.4在線分析

即是電力設備運行狀態下進行的測試工作，根據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計劃定期進行測試，對部分離線分析技術內容進行改進，把測試條件變更為設備運行狀態，讓分析工作不會對設備的正常運行產生影響，這也是我們日常工作中稱的帶電測試。例如說測試電力設備泄露電流、帶電對設備進行油氣分析等，這類分析的主要特征在于具有一定的間隔時間，無法持續性的實施分析；第二是對運行過程中的電力設備實施實時分析作業，這一分析方式的主要特點是在電力設備在運行狀態下可以持續性的對其物理量及化學量進行測試，或者可以允許對部分非突變性質的被測試量采用一定的時間間隔（通常來說是以小時或者天為單位），從而實現實時分析。通常來說這樣的分析方式屬于在線測試，它和帶電測試的區別在于具有一定的連續性與自動性。

結束語

綜上所述，在日常的工作之中，導致電力設備發生故障的原因有很多，隨著現代科學技術的發展，尤其是信息技術與微機繼電保護技術的應用，為電力設備的故障診斷與分析工作帶來了強大的保障，我們應在工作中科學運用各種分析技術，找出電力設備故障原因，從而有效避免故障發生并及時進行故障處理，確保電力設備的安全穩定運行。

[1]張琳琳.淺談電力設備故障問題診斷[J].科學中國人.2015 (36)

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