變電站電氣設備故障分析方法

李陽

【摘 ?要】變電站是電力系統非常重要的組成部分，電氣設備故障問題對變電站整體運行造成很大影響。文章主要對變電站電氣故障進行分析，并探討電氣設備故障分析方法及提升措施。

【關鍵詞】變電站;電氣故障;故障分析;變電故障

引言

電力能源是保證人們生活的基礎，是不可或缺的重要資源，關系著社會的和諧穩定和經濟水平的增長，變電系統作為電力系統的重要組成部分，只有加強對其進行的安全管理，強化設備維護的質量問題，才能夠變電系統能夠保證電力能源的正常分配，才能夠提高變電系統的運行質量與安全水平。

1電氣故障的分類

故障時系統脫離了正常的運行狀態從而導致系統狀態功能部分喪失或者完全喪失。按照電氣設備的構成特點，可根據電氣故障的產生點及電氣故障的發生時間分別對常見的電氣故障進行分類。第一，按照電氣故障的產生點分類：1）電源故障：缺電源、電壓偏差、頻率偏差、極性接反、相線和中性線接反、缺一相電源、相序改變、交直流混淆等。2）電路故障：斷線、短路、短接、接地、接線錯誤等。3）設備和元件故障：過熱燒毀、不能運行、電氣擊穿、性能變劣等。第二，按照電氣故障的發生時間分類：1）原發性故障：設備在生產過程中因制造工藝不成熟造成了缺陷，在后續使用階段由于該缺陷導致的故障。2）損耗性故障：電氣設備在長期的使用過程中由于機械磨損或其他外部問題導致的系統老化或損壞。3）偶發性故障：由一些偶然或不可預見的因素引起，此類故障發生的概率相對較小。根據故障現象分析故障原因，是查找電氣故障的關鍵。分析的基礎是電工基本理論，要求對電氣裝置的構造、原理、性能充分了解，并與故障實際相結合。某一電氣故障產生的原因可能很多，重要的是在眾多原因中找出最主要的原因，并運用正確的方法去排除故障。

2電氣設備故障分析方法

2.1儀表測量法

電工儀表是實現電磁測量過程中所需技術工具的總稱，常用的電工儀表有萬用表、鉗形電流表、絕緣電阻表、接地電阻測試儀、高壓核相儀和相序表等。在對設備故障的診斷過程中，可根據實際需要選取不同儀表及不同擋位進行電壓、電流、電阻的測量。以電阻測量為例，利用萬用表的電阻擋，測量線圈、線路、接點等是否符合使用標稱值及是否通斷，或用絕緣電阻表測量相與相、相與地之間絕緣電阻等。測量時，注意選擇所使用的量程并校對表的準確性。使用電阻法測量時的通用做法是先選用低擋，同時要注意被測線路是否有其他回路，并嚴禁帶電測量。在測量電壓時應注意表的擋位，選擇合適的量程，一般測量未知交流或開路電壓時通常選用電壓的最高擋，確保不在高電壓低量程下進行操作，以免損壞儀表;同時，測量直流時，要注意正負極性。電流測量則是測量線路中的電流是否符合正常值，以判斷故障原因。對弱電回路，常采用將電流表或萬用表電流擋串接在電路中進行測量;對強電電路，常采用鉗形電流表檢測。

2.2直觀檢查法

外觀檢查法是利用人體的感觀，通過“視、聽、嗅、味、觸”的方式，檢查設備是否存在破損、變形、異音、異味、發熱等現象，同時查看設備自帶的、具有指示設備狀態功能的各類信號燈、代碼信息、執行機構，如有異常現象可結合其他排查方法，直接確定設備故障點。這種方法的優點是速度快，條件允許時，在信息收集過程中即可實施，缺點是有些設備隱藏在內部，無法直接檢查，此時應根據實際情況，結合其他方法和工具，靈活處理。

2.3類比法

如果電路有兩個或兩個以上的相同部分，可以對兩部分的工作情況作以對比。因為兩個部分同時發生相同故障的可能性很小，因此通過比較，可以方便地測出各種情況下的參數值的差異，通過合理分析，可以方便地確定故障范圍和故障情況。使用這一方法時應特別注意，兩部分工作狀況必須完全相同才能互相參照，否則不能比較，至少不能完全比較。有些情況下，可采用與同類型完好設備進行比較來確定故障的方法。

2.4備件置換法

設備故障在診斷分析時，診斷故障原因追溯于某一塊電路板上，可考慮使用備件置換法，當前在電路高度集成狀態下，為節約檢修時間，可將繁瑣耗時的故障定位工作通過備件置換加以解決，將相同備件替換到故障部位，再將故障電路板回去查驗返修，可以提升維修效率。

3變電站電氣設備檢修故障處理措施

3.1實行電力系統變電運行的安全責任制度

在進行電力系統變電安全管理的過程中，需要根據電力企業電力資源使用情況和電力供應的能力等多個方面進行分析，以保證能夠制定完善合理的檢修計劃，能夠根據不同工作崗位進行責任的安排，保證能夠將不同的安全管理工作落實到個人，建立健全電力企業的內部考核機制，加強管理人員的工作意識和安全意識，以對安全管理內容進行精細化的管理，使電力指標符合相關標準，調動企業員工工作積極性，更好的提升電力系統變電運行的安全管理質量。

3.2提高原材料選用標準

原材料選用標準的不當，是造成低壓電氣設備產生熱故障的重要原因，因此必須要保證低壓電氣設備的內部元件材料有更加穩定的物理性能并且能夠耐得住高溫，因此提高原材料的選用標準，能夠從源頭上限制了發生熱故障的概率。并且設備的外部元件材料需要具有良好的絕緣性能，同時更好地限制電源總值。所以要盡量能夠避免對于會發生類似情況的材料選取問題。

3.3重點關注設備線路問題

在對電氣開關設備的電路連接進行檢查預防的過程中，需要著重檢查設備接地線路與地網的連接，因為一旦設備不接地，部分設備便會處于停止工作狀態，間接的對其他設備造成不同程度的損害。同時如果電氣開關設備沒有有效的進行接地，會導致整個設備容易受到雷擊或者存在殘存電壓過高的現象，一旦出現這類事故，都是非常嚴重的安全事故。在一些小型變電所中，也會存在電氣開關設備的接地線與地網的接觸面積比較小的現象，在電流過大的狀態下，很容易造成接地線的熔斷，使得電氣開關設備多余的電流無法導出，環流在設備周邊，對設備造成嚴重的破壞。

3.4提高檢修人員專業素養

為保證電力系統變電運行的穩定與安全性，必須提高檢修人員的專業素養，不僅需要使其對自己的工作產生熱愛，還需要定期對相關人員進行培訓，學習先進的檢修工作，不斷豐富自身的檢修經驗，善于從工作中總結安全問題出現的原因，并及時采取對應措施進行解決，加強對相關安全管理的方法和法律法規及規章制度的影響，以便能夠及時對各種事故進行合理處理，加強檢修的質量，提高安全管理的水平。

3.5增加電力運行資本，增加檢修設備

隨著科技的不斷發展更替，更科學的電力設備不斷出現，更有效的系統不斷更新升級，企業要追加大量資金的投入用于變電所的建設，即時更換因外部環境影響，或設備自身技術過時等老舊設備，從根本上降低因設備問題造成的變電故障與安全隱患。采用現代化設備與新興技術，例如上世紀八十年代及時引入的遠程檢測，它的引入為我國的電力系統的發展提供的強勁的動力，能夠克服惡劣的環境，方便調度，運算能力強，能通過液晶顯示及時反饋，啟用多種通訊方式，擁有斷電保護的優勢，提高了供電系統的整體穩定性，為我國電網開啟自動化時代提供了環境。

結語

綜上所述，為了保證電力系統變現運行的安全管理質量，必須加強安全責任制度，加強規章制度的建立，合理進行應急預案的編制，并提升檢修人員和安全管理人員的專業素養，及時進行一次設備和二次設備的維護，及時進行直流系統和交流系統的維護，以此保證電力系統的安全運營，保證人們生產生活的正常進行。

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（作者單位：中國華電集團有限公司甘肅公司）