常見電力一次設備的故障和對策分析

王鵬

摘 要：社會經濟的發展對用電的需求量與日俱增，而電網系統的生產輸送及分配中，任何一個環節都要保證其穩定安全性。因而對電力系統一次設備的故障問題經行全面診斷，具有極其重要的意義。本文結合現代變電站一次設備的運行現狀，對一次設備的安全運行重要性進行了闡述，對主要的一次設備，如電力變壓器、高低壓斷路器、隔離開關、互感器的常見故障進行了分析，并提出切實有效的處理措施，保證電力系統電氣設備的正常運行。

關鍵詞：一次設備；常見故障；應對舉措

電力設備的安全運行是保證變電站穩定運行的重點及關鍵，對整個電網系統來說，確保變電站一次設備安全、可靠運行更是重中之重。因此，對變電站一次設備予以高度重視，加強管理和控制，做好變電站一次設備的日常狀態監控、檢修工作應作為保障電力系統的常態性舉措。

1一次設備及其安全運行的重要性

通常將電力系統中直接用于生產和使用電能的，比控制回路電壓高的電氣設備稱為一次設備。例如：相互連接，構成生產、輸送、配送電能的發電機、變壓器、斷路器、輸電線路等。電力系統中的一次設備不僅承擔著進行電力生產和電能轉換的責任，還擔負著接通和斷開電路的開關、保護電氣、接地裝置等任務。

變電站的一次設備的安全可靠運行對整個系統的運行質量至關重要。變電站中的一次設備不僅是電網整個發電、輸電、變電、配電環節設備中的重要一部分，變電站一次設備質量及運行的狀態更接關系到電網的安全性、可靠性、穩定性及抵抗事故的能力。由于一次設備直接參與電網電能的輸送過程，因此，當其發生故障后，可以會對變電站的上一級或下一級的供電產生影響，嚴重時可能引發斷電事故，甚至大面積停電，不僅給電力系統的維修工作帶來壓力，更對電能用戶的生產、生活造成損失。

對此，在實際的變電站運行過程中，明確一次設備的重要性，積極的采取措施，加強對變電站一次設備的日常檢查、巡視、實時監控，及時排除潛在的故障隱患，制定切實高效的故障應急預案，掌握故障的排除方法、事故的產生機理，才能將變電站一次設備的故障率降到最低。

2電力系統一次設備常見故障分析

2.1變壓器運行故障

2.1.1噪音故障。一旦出現了同現有的運行節奏相異的聲音，就說明變壓器的運行出現了異常，應該進行及時的排查。通常情況下，變壓器的運行噪音主要變現為以下幾種：第一，變壓器的負荷量增大，超出了其運行的荷載范圍從而導致的運行過程中的噪音的產生。第二，變壓器的內部構件和元件的結構松散導致的變壓器設備的運行聲音的異常。第三，變壓器器設備在接地過程中出現的短路現象導致的變壓器出現的聲音異常。這些都是常見的俄變壓器的運行噪音出現的原因，要想實現對變壓器的噪音的有效控制和排除，就必須對這幾種原因進行重點的排查。

2.1.2變壓器絕緣問題。變壓器在運行過程中，環境潮濕或者通風不夠順暢，都是安全管理的大敵，容易引發各種絕緣體出現不同程度的功能受損問題，導致變壓器在運行過程中出現混電等安全事故，從而導致系統運行危險。

2.1.3變壓器引線問題。電力系統一次設備的運行過程中，故障發生的主要位置多存在于變壓器的引線，由于引線的長期使用，檢修不當，會導致各種引線的熔斷和連接問題，從而引發變壓器的電壓和電流的不穩定，嚴重威脅變壓器的運行安全。故有關部門應該在引線的連接過程中，對各種接口的質量進行嚴格的控制和管理。

2.2斷路器

斷路器是電力系統最重要的開關設備，在實際使用過程中，因斷路器障直流過高或過低、斷路器元件接觸不良、合閘接觸不良等現象，都會導致斷路器在與運行過程中出現故障問題。故障問題主要集中在幾個方面：首先，受這三種因素的影響，斷路器易發生誤動或拒動的故障問題；其次，因某種原因致使斷路器運行中出現聲音異常的問題；第三，在運行過程中斷路器容易出現過熱的問題，溫度極端過高的情況下，十分易發生著火，甚至出現爆炸的情況。因此針對這類故障問題，應該采取相應的解決措施，避免斷路器故障影響電力系統正常運行。

3電力一次設備故障問題的應對舉措

3.1變壓器

上述分析了變壓器在運行過程中存在的故障問題，針對這些現象和問題，可以采取以下解決對策，確保變壓器設備能夠安全穩定運行。首先，對于變壓器運行中的異常聲音，應該在設備運行前進行檢查，主要檢查變壓器的結構部件是否出現松動的現象，確保變壓器的狀態良好后，才能正常運行。另外，在運行過程中，當變壓器受負荷以及低壓影響而出現故障問題時，應該在變壓器上設置繼電保護裝置和控制器，避免負荷過大和低壓線路的接地或短路而影響變壓器正常運行。相關檢修人員要提高自身責任意識，切實有效的實施各項維護檢修措施。其次，當變壓器的絕緣狀態出現故障問題時，因檢查變壓器絕緣紙的含水量和變壓器的郵筒化，以及老化情況，如果發生這些現象應該及時更換絕緣裝置，并對各種絕緣故障問題進行試驗和評估，檢測影響絕緣裝置的主要因素，并在日常維護檢修過程中做好預防工作。

3.2斷路器

針對上述斷路器在運行過程中出現的故障問題，在日常維護檢修過程中應做好以下工作。第一，及時清理斷路器中滅弧罩內的金屬顆粒或碳化物尤為重要，如果出現滅弧罩出現破損的情況，應及時更換保證斷路器正常運行；第二，檢修人員檢查斷路器的過程中，須細心留意是否存在可動零件，其它部位的零部件是否有卡滯的現象，如出現這種現象，要及時處理；第三，檢修人員要檢查斷路器接頭處的溫度變化、運行聲音以及燒傷痕跡，通過檢查排除故障，保證斷路器接地線的完整性。

3.3 短路事故

為防止繞組變形，提高機械強度，降低短路事故率，應采取如下技術改進措施及減少短路事故的防范措施。

3.3.1優化結構設計。變壓器結構設計中，對作用在電力變壓器繞組上的電動力 ，實行動態過程的精確分析，使電動力的研究結果更符合實際情況。如若這一原因致使一部分變壓 器在遭受低于規定強度的短路電流沖擊中，且保護速動下，仍然發生繞組變形現象，甚至導致絕緣擊穿的問題出現，這就明顯地說明這些電力變壓器的動穩定性較差，無法承受短路瞬間的非對稱電流，更抵抗不了第一個峰值產生的電動力作用。

3.3.2優化運行條件。提高電力線路的絕緣水平，特別是提高變壓器出線一定距離的絕緣水平，是線路安全走廊和安全距離要求的執行標準。要降低近區故障影響和危害，不僅要重視電纜的安裝檢修質量，對重要變電站的的中低壓母線，更要考慮全封閉，防止小動物侵害的同時提高對開關質量的要求，防止發生拒分事故。

3.3.3優化運行方式。通過核算短路電流來確定運行方式 ，限制短路電流的危害。可以采取裝備用電源自投裝置后開環運行的方式，減少短路時的電流，簡化保護配置。而一些非重要出線，針對其故障率高的特點，可考慮退出重合閘保護，提高速切保護性能，壓縮保護時間等來優化運行方式。

結語

電力一次設備的運行安全和穩定直接關系到電力系統的運行水平和質量，因此，在這種情況下有關部門應該加強對電力系統的一次設備的故障監管和排除，及時準確的判斷各種運行故障的產生原因，并制定有針對性的措施予以解決。因而在實際工作中，變電站管理人員應對一次設備的常見故障原因、現象及處理措施進行深入的了解，不斷強化變電站一次設備的維護能力，提升電網運行的可靠性、安全性和高效性。