佀慶棟+李守鵬+侯建榮+張洪方

摘要：在電力產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的背景下，國(guó)內(nèi)電網(wǎng)的運(yùn)行規(guī)模也變得更加龐大。但在實(shí)際供電中，變電系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生嚴(yán)重故障，包括變壓器故障、跳閘故障、線路故障以及短路故障等問(wèn)題，不僅給居民以及企業(yè)帶來(lái)麻煩，也給變電廠帶來(lái)?yè)p失。因此，本文對(duì)電力設(shè)備的主要故障類型以及故障發(fā)生原因進(jìn)行分析，探討電力設(shè)備的主要檢修技術(shù)，進(jìn)而提出預(yù)防設(shè)備出現(xiàn)故障的可行策略，旨在給變電廠的技術(shù)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：變壓器故障；短路故障；跳閘故障；線路故障；維護(hù)技術(shù)

【分類號(hào)】：TM73

在變電系統(tǒng)的檢修工作中，主要是對(duì)一些關(guān)鍵的電力設(shè)備進(jìn)行全方位的檢查。變壓器、閘門、開關(guān)以及供電線路則是電力設(shè)施中頻繁發(fā)生故障的設(shè)備，并且變壓器以及供電線路所產(chǎn)生的故障會(huì)對(duì)整個(gè)變電系統(tǒng)產(chǎn)生影響。在變電器故障以及線路故障不斷發(fā)生的情況下，變電廠的技術(shù)人員應(yīng)重點(diǎn)對(duì)這部分電力設(shè)備進(jìn)行檢查，只有加強(qiáng)對(duì)變電器、線路以及其它設(shè)施的監(jiān)管，并對(duì)存在故障的設(shè)備及時(shí)進(jìn)行維修，才能確保整個(gè)變電系統(tǒng)能夠可靠運(yùn)行。因此，研究電力設(shè)備的主要檢修方法以及預(yù)防策略，對(duì)促進(jìn)變電系統(tǒng)的穩(wěn)定有著重要意義。

一、電力設(shè)備主要的故障類型

（一）變壓器故障

正常來(lái)講，變壓器屬于變電運(yùn)行中最為核心的部分，如果變壓器長(zhǎng)時(shí)間處在接地短路的狀態(tài)，就需要承受大量的短路電流，進(jìn)而給電路系統(tǒng)產(chǎn)生影響。在此期間，如果三相電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于正常電壓值，就會(huì)燒毀大量的電力設(shè)備；一般來(lái)講，當(dāng)變壓器發(fā)生故障，就會(huì)不斷發(fā)出異常響聲，并且變壓器內(nèi)部的保險(xiǎn)絲會(huì)熔斷，進(jìn)而無(wú)法持續(xù)送電；同時(shí)，變壓器的油內(nèi)會(huì)出現(xiàn)大量含炭物質(zhì)，并且溫度會(huì)急劇上升。一般來(lái)講，造成變壓器故障的主要因素包括內(nèi)部放電、開關(guān)不到位以及線路短路等。只有確保開關(guān)安裝到位、線路穩(wěn)定運(yùn)行，才能防止變壓器發(fā)生故障。

短路故障

短路故障屬于變電系統(tǒng)常見的故障，并且這類故障的發(fā)生頻率以及影響因素也相對(duì)較多。例如，相間短路以及接地故障均會(huì)導(dǎo)致變電器出現(xiàn)短路。而變電系統(tǒng)一旦發(fā)生短路故障，就會(huì)使得變電器以及相關(guān)設(shè)備產(chǎn)生熱量。如果熱量過(guò)多，就有可能燒壞這些設(shè)備，進(jìn)而減少這些設(shè)備的運(yùn)行壽命。

跳閘故障

一般來(lái)講，常見的跳閘故障主要有兩種，一是線路跳閘，二是開關(guān)跳閘。第一，線路跳閘。一旦出現(xiàn)線路跳閘的情況，就應(yīng)立即對(duì)故障錄波器以及相關(guān)裝置進(jìn)行檢查。如果這些裝置無(wú)明顯異常，可對(duì)消弧線圈、跳閘開關(guān)以及三相拐臂等裝置進(jìn)行檢查；如果線路出現(xiàn)嚴(yán)重故障，應(yīng)在震蕩完全消失的情況下進(jìn)行強(qiáng)送電操作；如果斷路器經(jīng)常出現(xiàn)跳閘，就不能采取強(qiáng)送電的方式進(jìn)行搶修。第二，開關(guān)跳閘。一般來(lái)講，開關(guān)跳閘可分為越級(jí)跳閘以及開關(guān)誤動(dòng)等情況，需要經(jīng)過(guò)專業(yè)的分析才能選擇相應(yīng)的搶修方案。如果只有變壓器的低電壓位置發(fā)生過(guò)流保護(hù)動(dòng)作，可排除開關(guān)誤動(dòng)等故障，一般是越級(jí)跳閘、母線故障等情況。因此，需對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行二次檢查。在第一次檢查期間，可重點(diǎn)對(duì)變壓器低電壓位置的過(guò)流保護(hù)區(qū)域進(jìn)行嚴(yán)格檢查，包括主CT、母線、相關(guān)連接設(shè)備以及線路出口；在第二次檢查期間，可重點(diǎn)對(duì)各項(xiàng)裝置所對(duì)應(yīng)的保護(hù)壓板進(jìn)行嚴(yán)格檢查，并查看這些裝置是否存在漏投情況。同時(shí)，對(duì)線路開關(guān)所對(duì)應(yīng)的保險(xiǎn)裝置進(jìn)行檢查，并查看這些保險(xiǎn)裝置是否處在熔斷狀態(tài)。

（四）線路故障

線路屬于變電系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施，其主要有電纜線路以及架空線路等形式。但由于線路極易受到雷雨以及大風(fēng)等天氣的破壞，并且會(huì)在電壓以及風(fēng)力的沖擊下遭到破壞，從而發(fā)生故障?；谶@一點(diǎn)，應(yīng)在線路附近設(shè)置一些避雷針，并定期對(duì)電路進(jìn)行檢修，避免線路發(fā)生嚴(yán)重故障。

二、設(shè)備出現(xiàn)故障的主要原因

（一）自然破壞

自然破壞主要有兩種：一是電擊破壞，二是風(fēng)力破壞。電擊破壞主要發(fā)生在雷電天氣，當(dāng)電線遭到雷擊后，電線以及其它設(shè)備就會(huì)被破壞，進(jìn)而發(fā)生故障。而風(fēng)力破壞主要發(fā)生在大風(fēng)天氣，一些樹枝以及雜物容易被風(fēng)吹到線路上，進(jìn)而引起故障。

（二）材料較差

一些變電廠為了節(jié)約供電成本，便購(gòu)買一些質(zhì)量較差的設(shè)備。當(dāng)電網(wǎng)處在運(yùn)行狀態(tài)中，這些質(zhì)量較差的設(shè)備便會(huì)產(chǎn)生大量諧波。而諧波則會(huì)使得設(shè)備發(fā)生機(jī)械振動(dòng)并持續(xù)升溫，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)損壞，進(jìn)而加大了設(shè)備故障的形成概率。

（三）管理不當(dāng)

電力設(shè)備在長(zhǎng)時(shí)間不間斷地運(yùn)行中，其運(yùn)行性能會(huì)不斷下降，并產(chǎn)生一定的老化以及磨損。但如果變電廠員工未能及時(shí)對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行檢查，便會(huì)加劇設(shè)備的損壞，進(jìn)而增加設(shè)備故障的形成幾率。同時(shí)，如果變電廠員工在檢修過(guò)程中不能依照檢修準(zhǔn)則以及技術(shù)要求來(lái)操作，便難以及時(shí)找出存在故障的設(shè)備。此外，如果變電廠員工沒(méi)能做好日常的設(shè)備維護(hù)工作，使大量設(shè)備受潮，就會(huì)降低設(shè)備的絕緣性能，進(jìn)而增加故障的發(fā)生幾率。

三、電力設(shè)備的主要維修措施

（一）接地線安裝

在實(shí)際維護(hù)中，確保接地線的安裝工作至關(guān)重要。如果維護(hù)人員未能合理的對(duì)接地線進(jìn)行安裝，不僅影響到設(shè)備維護(hù)的正常開展，還會(huì)威脅到自身的生命安全。因此，維護(hù)人員應(yīng)做好接地線的安裝工作。首先，在安裝前應(yīng)找到接地線的最佳安放位置，并盡量將接地線安放在易形成感應(yīng)電壓的區(qū)域，以便增加安全效果。其次，在設(shè)備維護(hù)工作結(jié)束后，維護(hù)人員應(yīng)及時(shí)將接地線拆除。在此期間，不能直接用手去拆除接接地線，而應(yīng)采取相關(guān)的保護(hù)設(shè)備，包括絕緣手套以及絕緣棒，再來(lái)進(jìn)行拆除工作。最后，維護(hù)人員應(yīng)在外圍區(qū)域設(shè)置一些警示牌以及防護(hù)欄，避免外來(lái)人員闖入到維護(hù)區(qū)域內(nèi)。

（二）驗(yàn)電操作

驗(yàn)電操作主要是對(duì)設(shè)備的出線位置以及進(jìn)線位置進(jìn)行驗(yàn)電處理，也是設(shè)備維護(hù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。由于驗(yàn)電操作屬于接地線安裝的上一個(gè)環(huán)節(jié)，需確保相關(guān)設(shè)備以及線路均處在停止供電的狀態(tài)中，才能展開接地線安裝工作。因此，維護(hù)人員需通過(guò)驗(yàn)電操作來(lái)判斷設(shè)備以及線路是否處在供電狀態(tài)，以便為后續(xù)的接地線安裝以及閘門連接等工作提供安全保障。

（三）常規(guī)維護(hù)

常規(guī)維護(hù)主要是在運(yùn)行設(shè)備以及運(yùn)行線路中安裝相應(yīng)的保護(hù)裝置，以防設(shè)備以及線路發(fā)生嚴(yán)重的短路故障。例如，可在變壓器的低電壓位置上安裝空氣斷路器，在變電器的高電壓位置上安裝跌落式熔斷器。但在選擇熔斷器時(shí)，應(yīng)依照變電設(shè)備的運(yùn)行情況來(lái)確定熔絲的規(guī)格，確保熔絲能夠在變壓器發(fā)生短路故障時(shí)快速熔斷。此外，如果變電器經(jīng)常發(fā)生過(guò)電壓故障，就應(yīng)在變電器附近增加避雷裝置，確保變電器不會(huì)受到過(guò)電壓故障所帶來(lái)的影響。

（四）接地故障的日常維護(hù)

就設(shè)備維護(hù)工作來(lái)講，這是一項(xiàng)長(zhǎng)期性的工作，并要求維護(hù)人員依照當(dāng)?shù)靥鞖馓卣?、氣候特征以及地質(zhì)特征來(lái)選擇對(duì)應(yīng)的維護(hù)方案。其中，接地故障是設(shè)備在運(yùn)行中較為常見的故障，應(yīng)重點(diǎn)對(duì)這類故障進(jìn)行維護(hù)。一般來(lái)講，接地故障有著一定的隱蔽性，即使設(shè)備在運(yùn)行中發(fā)生接地故障，設(shè)備以及線路仍然能夠保持運(yùn)行狀態(tài)，使得維護(hù)人員難以及時(shí)查出此類故障。因此，技術(shù)人員在對(duì)接地故障進(jìn)行維護(hù)時(shí)，應(yīng)及時(shí)找出接地故障，并采取對(duì)應(yīng)措施來(lái)處理接地故障，以免發(fā)生更為嚴(yán)重的電力故障。

四、預(yù)防設(shè)備出現(xiàn)故障的可行策略

（一）做好設(shè)備的監(jiān)測(cè)工作

一般來(lái)講，監(jiān)測(cè)工作不到位是引發(fā)設(shè)備故障的關(guān)鍵因素。如果沒(méi)能做好日常的設(shè)備監(jiān)測(cè)工作，就難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，進(jìn)而影響到電路系統(tǒng)的運(yùn)行。由此可見，做好設(shè)備的監(jiān)測(cè)工作是預(yù)防變電系統(tǒng)發(fā)生故障的首要任務(wù)。在科技不斷成熟的背景下，國(guó)內(nèi)監(jiān)測(cè)技術(shù)也有了大幅度的提升。監(jiān)測(cè)人員可將先進(jìn)的感應(yīng)設(shè)備充分應(yīng)用到設(shè)備監(jiān)測(cè)當(dāng)中，以便實(shí)時(shí)了解各項(xiàng)變電設(shè)施的運(yùn)行狀況。因此，變電廠應(yīng)加大對(duì)監(jiān)測(cè)技術(shù)以及監(jiān)測(cè)設(shè)備的研發(fā)力度，為監(jiān)測(cè)工作提供技術(shù)支持，以便監(jiān)測(cè)人員及時(shí)查出各項(xiàng)設(shè)備所存在的故障，從而為促進(jìn)變電系統(tǒng)的可靠運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

加強(qiáng)技術(shù)人員的維護(hù)水平

變電廠的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到設(shè)備維護(hù)的重要性，并主動(dòng)增強(qiáng)自身的維護(hù)技能，做好變電器、線路以及其它設(shè)施的日常維護(hù)工作，確保變電系統(tǒng)能夠安全可靠地運(yùn)行。同時(shí)，變電廠領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)人員的培訓(xùn)，并通過(guò)各種豐富的活動(dòng)來(lái)增強(qiáng)技術(shù)人員的維護(hù)水平。例如，組織一些電路維護(hù)競(jìng)賽，在競(jìng)賽中不斷提高技術(shù)人員的維護(hù)水平。變電廠還可選拔一些優(yōu)秀的技術(shù)人員去國(guó)內(nèi)外專業(yè)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行學(xué)習(xí)，并將先進(jìn)的維護(hù)技術(shù)充分應(yīng)用到變電器、線路以及開關(guān)等設(shè)施的日常維護(hù)中，以此改善變電設(shè)施的運(yùn)行性能。此外，技術(shù)人員應(yīng)秉著負(fù)責(zé)的工作態(tài)度對(duì)各項(xiàng)變電設(shè)施進(jìn)行管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)變電設(shè)施存在的故障，并嚴(yán)格依照維護(hù)準(zhǔn)則以及技術(shù)要求對(duì)變電設(shè)施進(jìn)行維修，以便確保變電設(shè)施能夠有序運(yùn)行。

（三）加強(qiáng)電源管理

一般來(lái)講，合理操作電源是保證變電系統(tǒng)可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。因此，變電廠員工應(yīng)加強(qiáng)電源管理，以此確保電源的安全。對(duì)于遠(yuǎn)傳裝置以及輔助裝置，可選取適宜的供電方式來(lái)減少斷電帶來(lái)的影響。對(duì)于一級(jí)交流穩(wěn)壓設(shè)施，可對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)壓隔離處理，并將二級(jí)直流電源以及一級(jí)穩(wěn)壓電流相互換，以便讓逆變電源能夠可靠運(yùn)行。在結(jié)束上述操作后，可將交流電壓輸入到遠(yuǎn)傳裝置，以便增加系統(tǒng)工作效率。

結(jié)語(yǔ)：

設(shè)備檢修以及設(shè)備維護(hù)是一項(xiàng)技術(shù)要求較高的工作，也是確保電網(wǎng)系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要工作。變電廠領(lǐng)導(dǎo)以及員工需認(rèn)真對(duì)待這項(xiàng)工作，并做好設(shè)備檢修以及設(shè)備維護(hù)的各個(gè)事項(xiàng)，將設(shè)備故障的發(fā)生幾率降到最低，確保變電系統(tǒng)的各項(xiàng)設(shè)備能夠可靠運(yùn)行?？傊?，隨著設(shè)備檢修技術(shù)以及設(shè)備維護(hù)技術(shù)不斷成熟，國(guó)內(nèi)變電系統(tǒng)中各項(xiàng)設(shè)備的穩(wěn)定性也會(huì)不斷加強(qiáng)，必將為城鄉(xiāng)居民的生活以及城鄉(xiāng)企業(yè)的生產(chǎn)提供穩(wěn)定的電能保障。

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