低壓電氣設備的故障分析及維修方法探討

張平

摘 要：低壓電氣設備是指工作在380V 配電系統范圍內的電氣設備，作為電力輸送終端的主要組成部分，低壓電氣具有分布線長、覆蓋點多、涉及面廣等特點，在長期的運行中或在用電高峰期極易出現故障，這為低壓電氣故障的分析和維修帶來了巨大的挑戰。本文將對低壓電氣設備的一些常見故障進行分析，并簡要介紹一些維修保養方法，以期對相關領域有所幫助。

關鍵詞：低壓電氣；故障分析；電力系統

1引言

隨著我國經濟社會的進步，人們的生活水平得到了很大的提高，全社會對生產生活用電的可靠性提出了越來越高的要求。離人們用電設備電近的供電環節正是電力系統中的低壓部分，成為我們日常生活供電和企業生產的重要用電保證。因此低壓電氣設備故障是我們最常見的電力系統故障現象，對供電可靠性有極大的影響。低壓線路一旦發生故障，輕則給人們生產生活帶來經濟損失，嚴重時甚至會危及人們的人身安全。低壓電氣設備是否可靠運行，直接體現了供電企業的服務水平和技術水平，也影響著我國電網的長遠發展。但由于我國在低壓電氣設備的故障分析和維修上還不夠重視，未能形成一個完善的保障體系[1]，導致斷電現象時有發生，嚴重影響了生活質量和生產效率。在我國當前國情下，非常有必要加強對低壓電氣設備的維護工作，當設備出現故障時，應采用科學的方法，以最快的速度排除故障，恢復正常供電。因此，對低壓電氣設備的故障進行分析和維修的研究工作具有十分重要的現實意義。

2低壓配電設備現狀分析

低壓電氣設備工作在低壓配電體系之中，總體來說，低壓電氣設備的故障原因可以分為兩個：一是設備本身的原因，二是人為操作失誤造成的設備故障。由于低壓配電系統中涉及的設備比較多，其故障表現形式也多種多樣，其安裝、測試和維護過程都需要大量的人員干預才能完成，因此人為操作不當造成的設備故障占據了主要原因[2]。人為原因具體包括麻痹大意、對設備原理不清楚、故障誤判、參數設置錯誤等。再者，低壓配電設備作為電網的終端，與千家萬戶進行對接，其承受的負荷是相當大的，低壓設備長期工作在這種超負荷運轉狀態中，出現故障也就不足為奇了。從我國電網維護的實際情況來看，許多地方對設備的檢修工作并不十分重視，起到設備出現故障才不得已進行相應的處理，長期缺乏維護的設備在重負荷的運行條件下大大減少了設計壽命，從而過早引發故障。

3常見低壓設備故障及維修

3.1繼電器故障

斷電器是供電系統中最常見的電力設備之一，它可以在電路出現故障時及時切斷故障電路，是整個電力系統安全可靠運行的重要保障，繼電器出現故障將給電力系統的安全性埋下嚴重隱患。據統計，繼電器故障多表現為觸點的故障。第一種最常見的原因是觸點積淀了過多灰塵，因此繼電器長期工作在惡劣的環境中，并且一般而言并沒有人會對其觸點進行定期清潔，因此觸點積塵成為了觸點失效的重要原因之一。當積塵現象特別嚴重時，為保證電路可靠動作，必須對整個繼電器作整體更換。對于電力系統中的關鍵節點的繼電器，可以通過定期使用四氯化碳液體對觸點進行清理，確保其良好接觸[3]。第二種接觸不良的常見原因是觸電電蝕。繼電器在切斷故障電路時，由于電流突變而在兩個觸點之間形成很強的電勢能，導致觸點間的空氣被擊穿，因而產生電蝕。對于經常動作的繼電器來說，電蝕現象表現得更為嚴重。電蝕問題可以通過加裝電阻滅火花電路或阻容滅火花電路等手段加以避免。

3.2真空斷路器障故

真空斷路器的滅弧介質和滅弧后觸頭間隙均為高真空狀態，在配電網中得到了廣泛的應用。一旦其不能按照預定的規則進行動作，就意味著該真空斷路器發生了故障。當主網路引起故障時，一般是能夠通過日常檢修輕易發現的。但主要原因還是以儲能故障、合閘故障和分閘故障為主。首先，真空斷路器經常表現為棘輪和棘爪的儲能機構喪失儲能功能，而儲能功能是又是由電機、驅動機構和定位件構成的[4]，因此只需對這三個地方進行檢查就能找出故障原因；其次，當真空斷路器的合閘電磁鐵不能正常吸合、定位件動作受阻或儲能不足時，就會出現無法合閘的現象；再次，斷路器拒動也是常見故障形式之一，實踐發現原因多在于輔助開關和端子排等控制及二次元件。日常維護時應定期做好特性測試工作，也可采用微機保護裝置對其進行保護。值得注意的是，當對負載和觸頭的檢修任務完成后，必須首先空載通電進行測試，確認恢復正常工作后，才可以將負載接入原先電路，以免對維修人員造成傷害。

3.3接觸器故障

低壓電力系統中常見的接觸器主要有交流接觸器、中頻接觸器、直流接觸器和交流真空接觸器內種類型，接觸器故障時很容易造成電路損害，甚至危及人身安全。接觸器的常見故障是拒動，首先可以采用萬用表對線圈電阻進行測量，如果電阻阻值很大，說明線圈已無法通電，應更換線圈；其次，對線圈的控制線路進行檢測，如果控制線路兩端的阻很大，通電后無振動和噪聲現象，則很有可能是因為接線端子松脫，應對其進行緊固。對于接觸器無法閉合的情況，首先應考慮是鐵芯表面被油漬覆蓋造成的，其次較可能的原因是磁柱氣隙過小，造成剩磁過大過無法閉合。此外，對于觸頭質量不過關的情況，在大電流通過時極有可能使觸頭焊牢而無法正常釋放，此時應更換質量過關的產品替代。

3.4變壓器故障

變壓器是最常見也是最重要的電力一次設備，其出現故障的概率也是相對比較高的。嚴格來說，變壓器并不是真正意義上的低壓電氣，因此它的其中一側是高壓電路。但正是由于變壓器處于高低壓變換的特殊位置，其故障分析的重要性才體現出來。變壓器常見的故障主要有運行噪聲、絕緣受損、引線異常等。一般來說，變壓器在正常運行中多多少少會帶有一些噪聲，但其分貝數是在可控范圍之內的，一旦變壓器噪聲變大或節奏異常，就說明變壓器已處于故障狀態。引起變壓器運行噪聲的原因有內部元件松動、接地短路等，對于元件松動，只需停電對其堅固即可；對于接地短路，則需要在變壓器控制電路中加裝繼電保護裝置，保證設備和人身安全。變壓器絕緣問題通常是由于空氣潮濕、材料老化等原因引起的，日常維護中應注意對這些細節的檢查，對于絕緣現象較嚴重的，應及時更換絕緣裝置。

4 總結與展望

低壓電氣設備的工作原理和電壓等級雖然無法和高壓甚至超高壓設備進行相提并論，但由于低壓設備直接與用電終端相連，對用電用戶的正常生產生活有非常重要的影響。但由于我國低壓電氣具有分布線長、覆蓋點多、涉及面廣等特點，而且長期運行在惡劣的環境中，缺乏日常維護與保養，在長期運行后，或在用電高峰期極易出現故障，這為低壓電氣故障的分析和維修帶來了巨大的挑戰。近年來，我國已在技術、設備、人員配備等多方面對低壓電氣設備的可靠運行采取了許多有效措施，但在實際操作過程中仍存在不少問題。本文對一些常見的低壓電氣設備故障進行了全面分析，并給同了一些可行的維修方法，可以為相關的維修工作提供有用的參考。隨著我國電力系統的不斷發展，低壓電氣設備的維護工作也將被提到更高的層次上來，不斷推出更高效的故障分析和維修方法，保障我國電網的可持續發展。

參考文獻：

[1]桂建平，楊芳.低壓線路設備故障及隱患的研究[J].自動化應用，2017（12）：114-116.

[2]張楠，侯彩麗，張奇，李新偉.低壓供電設備常見故障與維修方法分析[J].城市建設理論研究（電子版），2017（19）：21.

[3]楊尊軒，郭濤，邢德緒.低壓配電設備常見故障與處理分析[J].中國新技術新產品，2016（23）：85-86.

[4]肖屏.電力設備檢修現狀的探討與建議[J].電工文摘，2015（01）：25-27.