王金發(fā)
摘 要:電氣設備作為電力能源系統的重要組成部分,對加快電力能源配輸送效率,改善電力系統運行管理能力起到關鍵性技術支持,為保證電力系統安全平穩(wěn)運行,必須加強對電力設備的管理維護力度?,F階段如何對電力設備做出準確的故障診斷,進一步調整優(yōu)化電力設備故障檢修方法是電力企業(yè)面臨的一個重要問題。本文在對電力設備常見故障進行分析的基礎上,主要圍繞電力設備故障診斷要點、診斷步驟、測量方法對電力設備故障診斷與檢修問題進行探討,對電力系統電氣設備管理維護具有一定的借鑒意義。
關鍵詞:電力系統;電氣設備;故障診斷;檢修
隨著我國城市電網改造工程的不斷推進,對電力系統的安全性、穩(wěn)定性提出更高要求,電力能源系統的復雜性決定了電氣設備故障管理的難度,同時電力設備在運行一段時間后會出現各種故障,嚴重影響電力系統正常運行,甚至造成電力安全事故。電力企業(yè)必須根據電氣設備性能制定相應的故障診斷流程和故障檢修方法,科學規(guī)劃電力設備維護周期,采取合理方法控制電力設備檢修成本,滿足電力系統正常運轉需要。由于電力設備存在一定的特殊性,功能多、控制復雜對電力設備故障診斷和檢修帶來一定難度,必須結合新工藝、新技術,利用合適的測量工具才能排查出故障點,以此不斷提高電力設備故障診斷、檢修效率和準確度。
1電力設備故障分析
1.1機械故障
電力系統電氣設備故障主要是由機械故障所引起,電力設備由于作業(yè)時間長、作業(yè)條件惡劣,電力設備常受到風蝕、雨淋、高溫等氣候影響,電力設備機械零部件很容易產生疲勞損傷、斷裂磨損等現象,從而導致絕緣磨損、高壓線路短路等現象的發(fā)生,嚴重破壞高壓線路設備正常性能,給電力能源供應帶來極大安全隱患。同時,一些年久失修的電力設備由于故障較多且復雜,無法進行技術診斷,只能憑電力設備檢修技術人員的經驗對電力設備故障做出判斷。
1.2設備絕緣故障
電力設備的絕緣故障是由于電力設備長期處于惡劣環(huán)境下,導致電力設備絕緣性能下降,從而出現設備故障。長期受到強電場、高電壓擊穿是電力設備絕緣性能下降的主要原因,電力設備絕緣性能的下降不僅會造成電力設備故障,還會嚴重影響電力系統整體運行的安全性,甚至誘發(fā)電力能源系統事故。電力電纜、電壓電流互感器、變壓器是出現絕緣性故障的主要電力設備,由于上述電力設備對絕緣性能的要求較高,因此,極易由于高負荷運轉或受到復雜環(huán)境影響,造成電力設備絕緣故障,導致電力設備存在較大的安全隱患。
1.3電力設備發(fā)熱故障
由于電力設備長期處于運轉狀態(tài),并且在電力能源發(fā)配送過程中會由于功率損耗而產生相應的電損耗,一旦電損耗過大電力設備由于溫度過高,超過正常工況設定溫度范圍,會對電力設備的正常運轉造成一定影響,甚至會出現嚴重的火災事故。然而由于電力設備發(fā)熱故障原因很容易從設備外部觀察到,相對于其他電力設備故障,發(fā)熱故障診斷準確率、檢修成功率都較高。
2電力設備故障診斷技術要點
2.1對電力設備進行調研
電力設備檢修人員在對電力設備做出診斷結果前,必須全面調研電力設備運行狀況,詳細了解電力設備故障發(fā)生前的操作情況、故障現象以及故障史,充分掌握電力設備操作性能特點,調研電力設備操作人員是否存在操作失誤或操作不當,為準確排查電力設備故障提供相關信息資源。電力設備檢修人員應仔細查看電力設備熔斷器有無熔斷,接點是否有火花,有無燒焦刺鼻氣味,電力設備橡膠塑料以及絕緣材料是否過熱,電力設備在運行過程中有無發(fā)出異常響聲,切斷電源后電力設備檢修人員用手輕觸電機線圈、電力設備外殼,觀察有無局部過熱的現象產生,同時,輕拽電力設備線纜,查看線纜有無松動。電力設備檢修人員根據上述設備調研觀察情況,結合以往的檢修經驗可以對電力設備故障做出初步判斷,縮小故障范圍。
2.2確定電力設備故障點
對于不能從電力設備表象判斷故障原因的設備故障,電力設備檢修人員應圍繞設備電氣電路查找設備故障點,結合電力設備電氣原理圖找出故障范圍。電力設備的內部電路又分為主電路、控制電路,與控制電路相比,主電路故障較為簡單明了,便于電力設備檢修人員快速進行故障定位。而控制電路則由若干個基礎控制模塊構成,根據電力設備生產控制要求以及設備性能特點,將各基礎控制模塊有機組合起來,因此結構相對比較復雜,電路故障排查也比較困難。電力設備檢修人員必須將電氣原理圖與故障現象結合起來,找出可能出現故障的基礎控制模塊。根據主電路連接原理確定相應故障控制單元,還可根據電氣輔助觸點的連鎖線排查出對應故障單元,并逐步分析排查找出故障點。
2.3試驗控制電路
如果通過上述兩類方式仍未確定電力設備故障點,可將控制電路模塊通過測試線連接到故障電力設備上,通過控制電路逐一查找故障點,電力設備檢修人員根據技術要求操作某控制開關,則測試電路中對應繼電裝置或接觸器應做出既定響應,如果對應裝置沒有做出既定響應,則應排查不響應裝置有無故障,并對相關聯電路進行二次逐項檢測分析。值得注意的是,該故障排查方法僅適用于電力設備技術員較熟悉的電氣控制設備,在進行控制電路試驗時必須斷開設備電源線,防止發(fā)生測試設備電路故障。
3電力設備故障檢修方法
3.1電壓測量法
電壓測量法主要分為電壓分段測量、電壓分階測量兩種方法,電力設備檢修人員利用萬用表,將萬用表轉換開關切換至合適檔位,對電力設備故障電路的元器件兩端電壓或相關節(jié)點的電壓值進行測量,并結合設備電路工況及相關測量參數邏輯關系,從而快速推斷出電力設備故障點。電壓測量法具有故障檢測率高的優(yōu)點,但是由于電壓測量法為通電狀態(tài)下檢修,具有一定的檢修風險。
3.2電阻測量法
電阻測量法是指電力設備檢修人員在切斷電力設備電源后,將萬能表轉換開關切換至合適檔位,并對電力設備故障電路線路電阻值進行測量,根據電路原理的邏輯關系,如果電阻測量區(qū)間帶有線圈,則線圈阻值即為測量電阻,如果測量阻值過大,則表明電路或觸點接觸不良,測量阻值無窮大,則表明觸點或接線出現斷開狀態(tài),而如果測量阻值為零,說明測量段為連接通路。由于是在斷電狀態(tài)下檢修,該方法安全性較高,但是在忘記斷開并聯電路時容易造成判斷不準確。
3.3短接測量法
在電力設備電源連接狀態(tài)下電力設備檢修人員將絕緣良好的導線短接至潛在故障節(jié)點,一旦電路形成通路就表明短接段處于開路狀態(tài)。短接測量法具有測量儀器儀表較少,檢測方法簡單快速的優(yōu)點,即使在沒有萬能表的時候也可以利用試電筆來對故障線路進行檢修,值得注意的是,由于通電檢修有一定的安全風險,繞組、線圈、電阻不能利用短接法,容易導致故障擴大或出現檢修事故。
4結束語
電力設備故障診斷與檢修必須在理論知識基礎上,結合電力設備檢修人員實際經驗,全面掌握電力設備的相關性能參數、應用特點和運行狀況,采用科學合理的故障診斷措施,靈活使用多種測試方法,對電力設備故障進行初步判斷,再利用電工儀器儀表對故障范圍深入分析,進一步確定故障點。通過上述方法不僅有效改善故障診斷與檢測的準確度,而且使故障排查效率得到明顯提高,為電力系統安全平穩(wěn)運行奠定堅實基礎。
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