曾輝建
(珠海市明電氣工程有限公司 廣東 珠海 519000)
配電設(shè)備能夠正常運(yùn)作管理,對配電房供電的安全可靠性有著重要的影響。隨著我國電力體制進(jìn)一步深化,許多新型電力設(shè)備不斷涌現(xiàn)。配電設(shè)備是配電房的重要組成部分,其設(shè)備裝置擔(dān)負(fù)著供電和配電的職能。但就目前我國配電設(shè)備運(yùn)行管理狀況來看,仍有著三相故障、變壓器故障和保護(hù)裝置故障等故障現(xiàn)象的存在,若這些故障現(xiàn)象處理不當(dāng),不僅影響到配電房的安全可靠性,而且有可能造成國民經(jīng)濟(jì)的損失和人員的傷亡。因此,有必要尋找相關(guān)應(yīng)對措施來解決好配電設(shè)備的故障現(xiàn)象,電工和電氣技術(shù)人員也應(yīng)熟悉掌握好故障處理的技術(shù),從而保證配電房的正常運(yùn)作。
(1)故障現(xiàn)象
配電設(shè)備三相負(fù)荷不平衡指在電力系統(tǒng)中三相電流(或電壓)幅值不一致,且幅值差超過規(guī)定范圍。從調(diào)查結(jié)果來看,配變?nèi)嘭?fù)荷不平衡大量存在,電力負(fù)荷的大部分為單相負(fù)荷,且負(fù)荷變化大,因此,有許多配電變壓器三相的負(fù)荷不平衡,使三相不能對稱運(yùn)行,產(chǎn)生零序電流,一方面使變壓器的損耗增大;另一方面還降低了變壓器的有效容量。
電壓和電流的不穩(wěn)定性對電力附近居民用戶帶來嚴(yán)重的危害,主要有:一是降低變壓器的出力,危及配電變壓器的安全和壽命。二是使電動機(jī)定子的銅損增加,產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩,從而降低電動機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩和過載能力。三是引起發(fā)電機(jī)的附加發(fā)熱和振動,危及安全運(yùn)行和正常出力。四是增加輸電線路的損耗。電壓每降低10%,線路損失增加17%。此外,在低壓配電線路中,會影響計算機(jī)正常工作,引起照明電燈壽命縮短(電壓過高)或照度不足(電壓過低)以及電視機(jī)的損壞。對于通信系統(tǒng),會增大干擾,影響正常通信質(zhì)量。引起以相序分量為起動元件的多種保護(hù)發(fā)生誤動作(特別是當(dāng)電網(wǎng)中同時存在諧波時),對電網(wǎng)安全運(yùn)行有嚴(yán)重威脅。
(2)應(yīng)對措施
一是按原設(shè)計規(guī)劃合理布線;二是根據(jù)實(shí)際需要合理分配負(fù)荷;三是根據(jù)實(shí)際需要合理增加電源。根據(jù)以上幾個原則和具體情況,從總體布線、量能分配,到線材型號、電能計量等,重新組織實(shí)施??身樌鉀Q其三相負(fù)荷不平衡、線路跳閘、影響試驗的連續(xù)性及重要數(shù)據(jù)的遺失等問題,以及電壓偏低、電器設(shè)備不能正常使用、日光燈起跳不起來、辦公亮度不夠等問題。
(1)故障現(xiàn)象
發(fā)生完全接地時,絕緣檢查電壓表三相指示有所不同,接地相電壓為零或接近于零,非接地相電壓升高倍,且持久不變;發(fā)生間隙接地故障時,接地相電壓時減時增,非故障相電壓時大時小或有時正常;發(fā)生弧光接地故障時,非故障相的相電壓有可能升高到額定電壓的2.5~3倍。
(2)應(yīng)對措施
對變配電設(shè)備的所有供出線路逐條進(jìn)行拉閘試驗;有重合閘裝置的,可依次將各線路斷路器拉開。若該線路無故障時,便可由重合閘裝置隨即送上,無重合閘裝置的,可用人工操作;若在斷開某條線路的斷路器時,絕緣監(jiān)察與儀表恢復(fù)正常,則說明是這條線路上發(fā)生屋的接地故障。接地點(diǎn)查出后,對一般性負(fù)荷線路,應(yīng)在切除后進(jìn)行檢修;對帶主要負(fù)荷的線路且無法由其他線路供電時,應(yīng)先通知有關(guān)部門或車間做好停電準(zhǔn)備后再行切除和檢修。
(1)故障現(xiàn)象
長期以來,用戶中性線電流偏大,經(jīng)實(shí)地勘測,帶負(fù)荷運(yùn)行時供電線路的相電流一般為400多安培,但是中線電流過大,最高可達(dá)800多安培,是相電流的2倍多,最小也有400多安培,和相電流幾乎一樣,這樣就使中線零序保護(hù)頻繁跳閘。
(2)應(yīng)對措施
經(jīng)過嚴(yán)密的排查,各相之間負(fù)載基本平衡;同時也排除了接線錯誤、接地故障等對中線電流的影響。采用電能質(zhì)量分析儀對現(xiàn)場運(yùn)行的變壓器低壓側(cè)的電壓和電流進(jìn)行測量分析后,得到波形。發(fā)現(xiàn)造成流過零線的電流過高,導(dǎo)致零序保護(hù)跳閘,使用戶無法正常用電。
(1)故障現(xiàn)象
在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部聲響很大,有爆裂聲,或變壓器套管有嚴(yán)重破損并有閃爍、放電現(xiàn)象。
(2)故障應(yīng)對措施
應(yīng)立即停止運(yùn)行并進(jìn)行檢修。產(chǎn)生這些現(xiàn)象的可能原因是:變壓器內(nèi)部接觸不良,或絕緣有擊穿,則發(fā)生放電現(xiàn)象的聲響,套管放電有閃爍,可能是套管有裂紋,或套管表面釉面損壞,套管有破損等。
(1)故障現(xiàn)象
變壓器發(fā)生內(nèi)部短路故障,主要由短路引起。其外部有噴油、高溫?zé)龘p現(xiàn)象,變壓器內(nèi)的油色變黑,且有焦味,試驗檢查絕緣電阻有高有低。
(2)故障應(yīng)對措施
配電設(shè)備的保護(hù)有防雷電、防短路、過載等裝置。其中,短路故障靠高低壓熔斷器保護(hù),其熔絲選擇不當(dāng)后,如發(fā)生低壓線路短路無法斷開故障線路,導(dǎo)致配電變壓器損壞。配電變壓器長期負(fù)荷,使繞組高溫內(nèi)部絕緣老化,絕緣油質(zhì)變壞,受外部短路沖擊,防過壓時極容易發(fā)生內(nèi)部短路故障。配電變壓器內(nèi)部絕緣嚴(yán)重受潮,在過電壓作用下,絕緣擊穿放電導(dǎo)致短路。
(1)故障現(xiàn)象
配電變壓器的雷擊損壞都是高壓側(cè)發(fā)生絕緣擊穿放電引起,造成單相接地,甚至引起相間短路、嚴(yán)重?zé)龘p,在回廠修理前試驗檢查絕緣電阻明顯降低外部有損傷、漲鼓等的跡象。
(2)故障應(yīng)對措施
安裝不合格或使用了失效的避雷器,失去有效的防雷保護(hù)作用。配電變壓器地網(wǎng)不合格,接地電阻偏大,由于安裝后沒有測試,或長年失修,銹化嚴(yán)重,導(dǎo)致接地電阻超過規(guī)定值。經(jīng)分析有以下可能機(jī)理:雷直擊低壓線路或低壓線路受感應(yīng)雷電,使低壓絕緣損壞或通過電磁感應(yīng)耦合,在高壓側(cè)產(chǎn)生正比或更高感應(yīng)電壓,造成高壓絕緣損壞;或中性點(diǎn)雷電殘壓過高,且在低壓線路的阻抗作用下反擊配電變壓器。
(1)故障現(xiàn)象
下夾件支板因距鐵心柱或鐵軛的機(jī)械距離不夠,變壓器在運(yùn)行過程中受到?jīng)_擊,使鐵心或火件產(chǎn)生位移后相碰,造成鐵心多點(diǎn)接地上、下鐵軛表面硅鋼片因波浪凸起,在夾件油道兩墊條之間與穿心螺桿的鋼座套或夾件相碰,引起鐵心多點(diǎn)接地。
上、下夾件與鐵心之間、鐵心柱與拉板之間有異物。
夾件與油箱壁相碰,這是由于夾件本身太長或鐵心定位裝置松動后,當(dāng)器身受沖擊力或發(fā)生位移時形成的。
下鐵軛與箱底橋接短路。由于變壓器鐵心底部墊腳絕緣受損,或因油泥等金屬雜質(zhì)沉積于箱底,造成鐵心下鐵軛與油箱底部相連,形成多點(diǎn)接地。鐵心與夾件之間的絕緣受潮或多處損傷,導(dǎo)致鐵心與夾板有多點(diǎn)出現(xiàn)低電阻接地。
(2)故障應(yīng)對措施
鐵心和夾件等金屬構(gòu)件處于電場中,如鐵心不可靠接地,將產(chǎn)生懸浮電位,引起絕緣放電。因此鐵心應(yīng)一點(diǎn)接地,從而使鐵心與大地之間的寄生電容被短接,使鐵心處于零電位。但變壓器鐵心不能有兩點(diǎn)或多點(diǎn)接地,否則接地點(diǎn)間就會形成閉合回路,造成環(huán)流,有時可高達(dá)數(shù)十安,該電流會引起局部過熱,造成鐵心局部過熱而損壞繞組絕緣。
(1)故障現(xiàn)象
低壓發(fā)生永久性故障,造成一條重要配電線路跳閘,檢修人員馬上進(jìn)行搶修,查出故障點(diǎn),并將故障點(diǎn)與電網(wǎng)隔離,1小時后恢復(fù)送電,故障給用戶造成了很大的損失。經(jīng)檢查故障點(diǎn)發(fā)現(xiàn),用戶所有的低壓空氣開關(guān)根本不起保護(hù)作用,而分支保險也未熔斷。
(2)故障應(yīng)對措施
經(jīng)過調(diào)查所有配電變壓器低壓保護(hù)系統(tǒng)只是一個空氣開關(guān),當(dāng)然這種開關(guān)比較經(jīng)濟(jì),空氣開關(guān)在平時只是起一個開合作用,在故障情況下,根本起不到保護(hù)作用,而變壓器高壓側(cè)的保護(hù)是跌落式熔斷器,通常它的熔絲配置是變壓器額定電流的1.5~2倍,在故障情況下,變壓器的熔絲在自身額定電流的幾倍以上時才能瞬時熔斷,而熔斷過程中,變電站的保護(hù)已經(jīng)動作。由于部分用戶為節(jié)約成本,長期過負(fù)荷運(yùn)行,使變壓器的繞組絕緣老化,稍一遇到?jīng)_擊就會發(fā)生繞組匝間短路和接地,更有甚者變壓器已經(jīng)噴油,而變壓器的高壓保護(hù)還未動作,從而影響了正常的供電。
(1)故障現(xiàn)象
隔離開關(guān)動靜觸頭正常工作中發(fā)熱燒毀,原因多為動刀閘調(diào)整緊固螺絲銹蝕,觸頭氧化,不能及時調(diào)整,造成合閘不到位或到位接觸松馳,形成接觸電阻大,在通過工作電流時引起觸頭發(fā)熱,燒毀刀閘。
(2)故障應(yīng)對措施
在新安裝或檢修隔離開關(guān)熔斷器組時,要對動靜接觸部位、動刀閘轉(zhuǎn)軸部位及刀閘調(diào)整螺絲部位,多涂抹防銹潤滑的導(dǎo)電膏?;?qū)⒌堕l上的鐵質(zhì)部位改為不銹鋼材料,以防止這些部位的氧化生澀銹蝕,方便在日后運(yùn)行中及時調(diào)整動靜觸頭和動刀閘轉(zhuǎn)軸處的松緊,保證接觸部位的良好接觸,減少發(fā)熱燒傷。同時減少了在拉合刀閘時摩擦力,使刀閘拉合輕松到位,避免拉合刀閘時對刀閘絕緣支柱的的沖擊損傷。
(1)故障現(xiàn)象
線路故障時,出現(xiàn)斷路器跳閘,配電設(shè)備內(nèi)的信號反應(yīng)為蜂鳴器響,控制屏跳閘斷路器綠燈閃亮。繼電保護(hù)動作,應(yīng)有一種或兩種保護(hù)信號繼電器掉牌。此時要檢查該斷路器,應(yīng)已處在斷開位置。
(2)故障應(yīng)對措施
檢查是哪一套保護(hù)動作;檢查斷路器及出線部分有無故障現(xiàn)象并向調(diào)度匯報;如無故障現(xiàn)象,對無重合閘線路征得調(diào)度員同意后可試送一次,試送成功,匯報調(diào)度,試送失敗,應(yīng)通知查線,對裝有重合閘的線路跳閘重合不成不再試送即報告調(diào)度通知查線;凡聯(lián)絡(luò)線斷路器跳閘,值班人員一律不得強(qiáng)送,匯報調(diào)度等待命令;低周減載裝置動作使線路跳閘,應(yīng)在請示調(diào)度值班員后再決定是否送電。
綜上所述,配電設(shè)備存在的故障現(xiàn)象有可能會造成嚴(yán)重的后果,導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)的損失和人員的傷亡。因此,作為電工和電力技術(shù)人員,應(yīng)該熟悉掌握配電設(shè)備故障處理的相關(guān)技術(shù)和措施,在不斷的實(shí)踐中積累經(jīng)驗,做好快速,準(zhǔn)確地處理好故障現(xiàn)象。同時,應(yīng)加強(qiáng)配電房配電設(shè)備日常運(yùn)作的管理和監(jiān)控力度。若有故障事故出現(xiàn),應(yīng)加強(qiáng)各部分間的協(xié)作和溝通,及時限制事態(tài)的進(jìn)一步惡化。只有這樣,才能有效地減少故障現(xiàn)象的出現(xiàn)。為人們提供舒適的用電環(huán)境。
[1]李彬雄,淺談小區(qū)配電房的常見故障及處理方法[J].科技資訊,2009(07).
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