變電設備故障分析

董南 黃昀思 楊曉東 李超

摘 要：變電系統是保障國民生產正常運行的重要支柱，變電設備的維護是變電系統的安全運行的重要保障本文從變電所設備、儀用互感器、電容器、斷路器拒絕合閘方面具體闡述電力設備運行中的各種故障和處理方式，以保證供電的可靠性和電力系統正常運行。

關鍵詞：供電工程；變電設備；故障處理方法

1 常見變電設備故障分析

1.1 線路故障

1.1.1 線路故障原因

變電所線路故障一般是由于線路老化和質量不完善，因此有可能受到雷擊或其他氣候條件變化的影響。另一方面，由于戶外電纜頭制作工藝方面存在缺陷，抵御和預防雷電性能較差，這就容易造成電纜頭被毀，導致線路跳閘。此外，樹障是引起線路故障的一個主要原因。由于在植樹中并沒有考慮到線路問題，因此植樹存在的安全隱患也是需要預防的。總之，線路故障主要就是線路本身的問題或外力所致，而外力來自人為的破壞居多，私自操作變壓器或切割電線導致線路電路從而發生故障等。

1.1.2 線路故障處理

實際上，電纜線路發生跳閘的幾率較小，而架空線路跳閘幾率很高，因此通常在架空線路上安裝重合閘。線路跳閘之后，不要盲目處理，首先要迅速查清楚原因和現狀，對于斷路器、電壓等做詳細檢查。如果是單電源電路，故障后主要看自動重合閘的情況，與調度員聯系，切莫自行處理。如果是雙電源線路，跳閘后需要在調度員指揮下檢驗線路是否有電，確定沒有電之后才能進行送電。對于沒有絲毫補救措施的跳閘線路，應直接停電。

1.2 變壓器故障

1.2.1 變壓器故障原因

變壓器故障有很多原因，變壓器的電流超過額定電流時會發生超負荷導致匝間短路；而其材料絕緣受潮導致變壓器故障；高溫過熱燒壞變壓器；鐵芯故障；遭到雷擊破壞等。歸根結底，變壓器的損壞是長期保護不當造成的，人為的破壞和管理的漏洞以及變壓器本身的老化，都會導致其故障。但只要加強對變壓器的管理，按照正確的操作模式操作變壓器，變壓器事故是可以避免的。

1.2.2 變壓器故障處理

合理全面的檢測變壓器是預防變壓器故障最有效的方法。盡管如此，諸多原因仍然會導致變壓器出現故障。那么該如何處理呢？首先要對事故現象和變壓器、線路等相關設備進行檢查，是否存在超過額定電流的現象，尚未確定原因和故障未解除之前不要供電。如果存在過負荷現象，可使用備用變壓器或降低負荷，再進一步進行檢查。如果確定只是線路跳閘導致變壓器故障，那么可以切斷故障電路，正常運行即可。

1.3 電氣誤操作

1.3.1 原因

電氣誤操作，顧名思義，就是因電力系統的錯誤操作導致的事故。電氣誤操作主要是人為原因，如操作人員的職業素質不高，不熟悉崗位規章制度，對崗位敷衍了事，導致不能夠認真負責去對待本職工作以至于造成違規操作。領導不舍得在防誤閉鎖裝置上投資，使得防誤閉鎖裝置安全性能不穩定，以致造成違規操作。

對于這些人為的原因，需要加強操作人員的職業素質和培訓，提高責任感，以更加專業的態度嚴把質量關，選用可靠性高、功能性強的防誤閉鎖裝置，從領導到員工完全掌握其使用方法和性能，并能正確操作，提高設備利用率，縮短操作時間，提高工作效率。

1.3.2 處理方式

電氣誤操作故障的發生具有很大的危害性。因此發生誤操作后，輕則導致設備損壞和斷電，重則導致人員傷亡。因此要檢查現場人員是否受傷，如果有要盡快搶救；如果設備損壞，要盡快恢復設備的正常運行，避免因斷電導致用戶的不滿。分清楚哪個應該斷開，哪個應該閉合。處理此類事故時需要沉著冷靜，盡可能的挽回不必要的損失。

1.4 直流、交流電源故障

此類故障發生時會導致電路全部中斷，因此如何在最短時間內恢復供電是必須要盡快解決的問題。重要的負荷地帶需要盡快恢復，并詳細檢查故障對設備帶來了哪些影響，是否影響設備的正常運行。

2 儀用互感器的故障處理

儀用互感器是維持電能系統安全運行的重要設備，它的原理是二次電壓或電流用于測量儀器或繼電保護自動裝置，使二次設備與高壓隔離，保證設備和人身安全。發生故障時，操作人員很容易根據不正確的表針指向進行誤操作。

2.1 電壓互感器

電壓互感器在投入運行前要進行嚴謹的檢查，要保持其接線的正確性和極性的準確性。二次側絕不能超負荷，否則會增大測量的誤差。二次側絕對不可以短路，如果短路，會因強大的電流沖擊損壞設備，對人身安全造成危害。電壓互感器二次回路經常發生的故障包括：熔斷器熔斷，隔離開關輔助接點接觸不良，二次接線松動等。

電壓互感器保險熔斷后，拉閘，檢查設備是否有異常，若無任何異常，則換好備用保險再使用。

如果閉合開關保險再度熔斷，不排除設備本身的原因，如匝間短路和材料老化。當電壓互感器一次側保險熔斷或二次保險熔斷時，需確定設備正常后方可再次使用。

2.2 電流互感器

其用途主要是用來保護和測量，把較大的電流按照一定比例轉換成較小的二次電流。接線要注意用串聯的方式，一次繞組串聯在準備測的線路中，二次繞組與儀表串聯。

電流互感器的故障通常是比較嚴重的，因二次側一端沒有接地導致絕緣損壞產生設備事故；二次側開路導致設備發熱，嚴重者可燒毀設備的內部線圈；一次側開路把電壓集中到低壓二次側，很容易造成人員傷亡。

因此在使用過程中一定要注意一次側和二次側電路情況，備好短路開關嚴防一次側或二次側開路。發生故障時，需要沉著冷靜，立刻切斷電源，將設備停用，匯報上級，不要私自處理以免釀成人員傷亡。

3 電容器的故障處理

電容器很容易因為溫度高而導致若外殼鼓肚、套管或油箱漏油等現象，如果電容器還具有放射火花和異常聲音，外殼溫度高于55℃以上示溫片脫落等現象，應立刻拔掉電源，進行相關處理。

當電容器的保險熔斷時，先匯報上級之后再進行處理，征得同意之后詳細檢查并放電完畢后，再換備用保險使用，如果使用后仍然保險熔斷，則要根據斷路器是否跳閘來決定是否繼續給其余部分送電和繼續投入使用。

處理電容器放電時，要注意電容器內部的兩級電荷是否放盡，在確保無殘余電荷之后才能著手進行下步處理，最好待自行放電之后進行人工放電。

然而人工放電也不能保證電容器的電荷會全部放凈，由于電容器的內部熔絲熔斷或斷線時，可能還會有剩余電荷，因此操作時最好戴絕緣手套進行進一步處理。

參考文獻

[1]牛文渝.220kV 無人值班變電站操作五防實現方案的探討[J].科技資訊，2006（8）.

[2]劉玉奎.防止電氣誤操作的措施淺析[J].黑龍江科技信息，2009.

[3]王連輝.電氣誤操作原因分析及防止對策[J].電器技術，2008（11）.

（作者單位：國網安慶供電公司）