分析常见电力一次设备故障和对策

分析常见电力一次设备故障和对策

石逸霞

国网山西省电力公司长治市潞州区供电公司 ， 山西长治 046011

摘要：在电力系统当中，直接用在生产以及使用电能，控制回路电压的电气设备称作一次设备。一次设备重点包含变压器、发电机、输电线路以及断路器等等。经由一次设备连接来形成生产、输送与分配电能或者直接用在生产的电气回路被称作是一次回路。一次设备的功能重点包含：开展电力生产与电能转换、保护电气与接地设施、连通与断开电路开关等等。在变电站一次设备的运行过程当中，它的状态检修是非常关键的。对一次设备开展及时的状态检修工作，找到故障原因，并且选用有效的改进措施，可以降低工作量，减少设备的运行成本，进而使得电力一次设备更安全与稳定的运行。分析电力一次设备存在的故障，并选用科学合理、具有针对性的解决措施，对于确保电力系统的安全稳定运行具备非常重要的意义。

关键词：电力一次设备；故障；对策

前言：

在电力系统当中，电气设备在进行保养维修以前，应该结合系统的功能分析、监测以及有关技术对设备的运行状况进行检查与评价，进而决定是否有必要对电力一次设备的故障进行修理。经过电力一次设备故障检修系统，能够在很大程度上降低设备维修的频率，能够使得设备在故障初期出现的、没有处理的问题得以尽早处理与改善，进而提升一次设备的运行效率，有效增加设备的使用年限。总的来说，电力一次设备的故障检修系统对于全部的电力系统来说，是一个比较完备的系统，该系统可以很好的实现对于设备运行状态的判断、检修与处理等过程。由此可以看出，电力一次设备的故障检修系统在确保电力系统安全、使用年限、平稳运行等众多方面发挥着十分重要的作用。

1变电站主要运行的一次设备
1.1变压器
变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，是变电站的主要设备，其主要功能包括电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压等等，按照不同的分类方式，可以将其分为很多种类型，但是其基本工作原理都是一样的。
1.2高低压开关设备
高低压开关设备主要包括断路器和隔离开关。断路器又分为高压断路器和低压断路器，能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，能够关合、在规定时间内承载和开断异常回路条件下的电流，并且能够起到对主变及线路等设备实行相应的保护。
隔离开关在设备检修中可以起到良好的隔离效果，以保证检修人员的安全，但是由于其使用量比较大，工作的可靠性要求比较高，所以对其使用范围也有一定的影响，只有在没有负荷电流的情况下分、合电路。
1.3电流、电压互感器
电流互感器所起到的作用是可以把数值比较大的一次电流按一定程度的变比转换为数值较小的二次电流，以此来保证电路的安全。
电压互感器与电流互感器的基本工作原理是一样的，它可以把一次电压按一定程度的变比转换为100V或更低等级的标准二次电压，供保护、计量、测控等装置使用。
1.4GIS设备
GIS设备主要是将除了变压器之外的一次设备，进行优化设计有机组合后，使其变成一个整体，其特点主要有：小型化、可靠性高、安全性好、杜绝对外部的不利影响以及安装周期短和维护方便等等，在变电站也是重要的设备。
2变电站一次设备的故障原因分析
2.1变压器故障
变压器故障可以从其运行时候发出的声音、绝缘状态以及引线部分等几方面来进行检测分析。
2.1.1声音出现异常。在变压器运行的过程中，如果处在正常的运行情况下，变压器会发出“嗡嗡”响声，而且这种声音会有一定的节律性，除了此种声音之外，如果出现了其他的声音，那么均为变压器产生声音异常。通常情况下，造成这种异常出现的原因主要是由于在变压器运行的过程中，有大容量的动力设备同时启动，导致变压器的负荷突然间增加或者是变压器的内部零件出现松动或者是低压线路发生引起接地、短路等。
2.1.2绝缘状态检测。对变压器绝缘状态的检测主要包括对其受潮和老化现象进行检测，主要采取的措施是通过电气绝缘特性试验、老化试验、油简化试验等方法对变压器的状态进行评估和分析，从而进一步对变压器的绝缘状态做出正确判断。
2.1.3引线部分故障。引线部分故障是变压器中比较常见的故障，主要有引线烧断、接线柱松动等等。同时，引线之间如果在施工过程中焊接的不够牢靠，也会引起引线故障，给变压器的正常运行带来了严重的影响。
2.2断路器故障
断路器是电力系统中最重要的开关设备，它担任着控制和保护的双重作用，其故障主要有断路器拒动、断路器误动等。
2.2.1断路器拒动。在断路器运行的过程中，能够导致断路器拒动的原因有很多，如：直流电压过高或者过低、合闸熔丝以及合闸回路的元件断线或接触不良、合闸线圈层次短路、合闸接触器线圈极性接反、远动回路故障、二次接线错误、蓄电池的容量不足等都是导致断路器拒动的原因，还有开关本体和合闸接触器卡滞，大轴窜动或销子脱落和操动机构出现故障，也能造成断路器拒动。

2.2.2断路器误动。造成断路器出现误动的原因主要有：（1）负载侧零线接地引起的误动。断路器负载侧的零线接地，会使正常的工作电流经接地点分流入地，造成断路器误动。（2）导线对地电容电流引起的误动，如果安装过程中，导线较长，这样便会存在较大的对地电容电流，从而引起断路器出现误动，在检修的过程中，应该尽可能靠近负载安装。（3）过电压引起的误动，主要是由于合闸接触器最低动作电压过低和直流系统出现瞬时过电压导致的，对于这种情况，检修人员应该在对断路器的选择上选择延迟型断路器或者冲击电压不动作型漏电断路器。
2.3隔离开关故障
隔离开关的故障主要有载流接触面过热和接触不良两个方面。
2.3.1隔离开关载流接触面过热。隔离开关本身的设计特点以及设计中存在的局限性，导致了隔离开关在运行的过程中，载流接触面的面积裕度较小，而且隔离开关相对于其他设备来说，其活动性接触的环节多，这样久而久之就会造成接触不良的情况，导致隔离开关载流接触面过热。隔离开关过热部位主要集中在触头和接线座，检修人员要不定期的对隔离开关进行检查，确保其正常运行。
2.3.2接触不良。造成隔离开关接触不良的原因有两种，一是制作工艺不良导致的；二是因为施工人员在进行安装的过程中，隔离开关合闸安装不到位导致接线与触头臂不能很好的结合，接线座与触头臂连接的紧固螺母松动情况。
2.4互感器故障
2.4.1电压互感器故障。造成电压互感器故障的原因主要有：（1）在过电压下损坏，如系统发生铁磁谐振过电压或10kV出线发生单相接地时；（2）流过电压互感器一次绕组的零序电流增大，长时间运行情况下，使电压互感器的绝缘损坏、炸裂；（3）电压互感器低压侧相间或匝间短路时，低压熔线尚未熔断，由于激磁电流迅速增大，使高压熔管熔丝熔断或互感器烧坏；（4）电压互感器自身的散热条件较差。
2.4.2电流互感器故障。造成电压互感器故障的原因主要有：（1）绝缘工艺不良，电容型电流互感器绝缘包绕松紧不均、电容屏错位或断裂、绝缘干燥和脱气处理不彻底等缺陷，导致运行中绝缘击穿；（2）安装、检修人员过错，常见的有二次回路开路、引线接头松动、注油工艺不良、电容末屏接地不良等，导致局部过热或放电，使色谱分析结果异常。

3结语

综上所述，电力一次设备是电力系统的关键构成部分，它的安全性与稳定性好坏会直接影响到系统的正常运行，也关系到了电力企业的经济效益与社会效益。所以，在实际维护检修过程当中，需要加强对其重视，防止电力一次设备故障的频繁发生。

参考文献：

[1]刁燕芳.试谈变电一次设备故障的预测及检测方法[J].电子制作，2015（01）：246.

[2]李刚.变电一次主要设备的故障预测及检测[J].低碳世界，2014（06）.