配电房设备常见故障与分析

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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配电房设备常见故障与分析

王军

浙江北辰电务科技有限公司桐庐分公司浙江杭州311500

摘要:就目前我国配电设备运行管理状况来看,仍有着三相故障、变压器故障和保护装置故障等故障现象的存在,若这些故障现象处理不当,不仅影响到配电房的安全可靠性,而且有可能造成国民经济的损失和人员的伤亡。因此,有必要寻找相关应对措施来解决好配电设备的故障现象,电工和电气技术人员也应熟悉掌握好故障处理的技术,从而保证配电房的正常运作。因此,本文重点针对配电设备运行管理中经常出现的故障现象进行探讨,并相应地提出一些有效的应对措施。供业界人士参考与借鉴。

关键词:配电设备;故障现象;保护装置

1配电设备三相故障

1.1配电设备三相负荷不平衡

(1)故障现象

配电设备三相负荷不平衡指在电力系统中三相电流(或电压)幅值不一致,且幅值差超过规定范围。从调查结果来看,配变三相负荷不平衡大量存在,电力负荷的大部分为单相负荷,且负荷变化大,因此,有许多配电变压器三相的负荷不平衡,使三相不能对称运行,产生零序电流,一方面使变压器的损耗增大;另一方面还降低了变压器的有效容量。

电压和电流的不稳定性对电力附近居民用户带来严重的危害,主要有:一是降低变压器的出力,危及配电变压器的安全和寿命。二是使电动机定子的铜损增加,产生制动转矩,从而降低电动机的最大转矩和过载能力。三是引起发电机的附加发热和振动,危及安全运行和正常出力。四是增加输电线路的损耗。电压每降低10%,线路损失增加17%。此外,在低压配电线路中,会影响计算机正常工作,引起照明电灯寿命缩短(电压过高)或照度不足(电压过低)以及电视机的损坏。对于通信系统,会增大干扰,影响正常通信质量。引起以相序分量为起动元件的多种保护发生误动作(特别是当电网中同时存在谐波时),对电网安全运行有严重威胁。

(2)应对措施

一是按原设计规划合理布线;二是根据实际需要合理分配负荷;三是根据实际需要合理增加电源。根据以上几个原则和具体情况,从总体布线、量能分配,到线材型号、电能计量等,重新组织实施。可顺利解决其三相负荷不平衡、线路跳闸、影响试验的连续性及重要数据的遗失等问题,以及电压偏低、电器设备不能正常使用、日光灯起跳不起来、办公亮度不够等问题。

1.2单相接地故障

(1)故障现象

发生完全接地时,绝缘检查电压表三相指示有所不同,接地相电压为零或接近于零,非接地相电压升高,且持久不变;发生间隙接地故障时,接地相电压时减时增,非故障相电压时大时小或有时正常;发生弧光接地故障时,非故障相的相电压有可能升高到额定电压的2.5~3倍。

(2)应对措施

对变配电设备的所有供出线路逐条进行拉闸试验;有重合闸装置的,可依次将各线路断路器拉开。若该线路无故障时,便可由重合闸装置随即送上,无重合闸装置的,可用人工操作;若在断开某条线路的断路器时,绝缘监察与仪表恢复正常,则说明是这条线路上发生的接地故障。接地点查出后,对一般性负荷线路,应在切除后进行检修;对带主要负荷的线路且无法由其他线路供电时,应先通知有关部门或车间做好停电准备后再行切除和检修。

1.3中线零序保护频繁跳闸

(1)故障现象

长期以来,用户中性线电流偏大,经实地勘测,带负荷运行时供电线路的相电流一般为400多安培,但是中线电流过大,最高可达800多安培,是相电流的2倍多,最小也有400多安培,和相电流几乎一样,这样就使中线零序保护频繁跳闸。

(2)应对措施

经过严密的排查,各相之间负载基本平衡;同时也排除了接线错误、接地故障等对中线电流的影响。采用电能质量分析仪对现场运行的变压器低压侧的电压和电流进行测量分析后,得到波形。发现造成流过零线的电流过高,导致零序保护跳闸,使用户无法正常用电。

1.4操作人员业务不熟练引发故障

随着新型的电气设备的研发与投入使用越来越多,如果电气从业人员的综合素质低、技能培训不到位,就会引发一些问题,例如:不了解配电的主结线方式,就很可能导致合闸操作时携带地刀。一些住宅区的配电房在设置配电开关及线路时,都选用环网系统及环网开关,将两路10KV线路进行环网连接。此种线路连接的方法好处在于能够一次性的对各个回路进行检修,同时利用联络线提供的供电负荷进行运转,增强了供电的可靠性。但这也为设备的操作人员工作带来了一些风险因素。因为利用环网进行供电时,其运行的流程较多,经常涵盖两个或多个开关的操作,同时此类负荷转移操作通常都应用在故障抢修或系统不正常工作时,假如操作人员并不了解配电线路及网络,就很可能弄错操作的流程,发生合闸时携带地刀的情况。

2变压器故障

2.1变压器运行时声音异常

(1)故障现象

在运行中发现变压器内部声响很大,有爆裂声,或变压器套管有严重破损并有闪烁、放电现象。

(2)故障应对措施

应立即停止运行并进行检修。产生这些现象的可能原因是:变压器内部接触不良,或绝缘有击穿,则发生放电现象的声响,套管放电有闪烁,可能是套管有裂纹,或套管表面釉面损坏,套管有破损等。

2.2内部绝缘损坏短路故障

(1)故障现象

变压器发生内部短路故障,主要由短路引起。其外部有喷油、高温烧损现象,变压器内的油色变黑,且有焦味,试验检查绝缘电阻有高有低。

(2)故障应对措施

配电设备的保护有防雷电、防短路、过载等装置。其中,短路故障靠高低压熔断器保护,其熔丝选择不当后,如发生低压线路短路无法断开故障线路,导致配电变压器损坏。配电变压器长期负荷,使绕组高温内部绝缘老化,绝缘油质变坏,受外部短路冲击,防过压时极容易发生内部短路故障。配电变压器内部绝缘严重受潮,在过电压作用下,绝缘击穿放电导致短路。

2.3雷击损坏

(1)故障现象

配电变压器的雷击损坏都是高压侧发生绝缘击穿放电引起,造成单相接地,甚至引起相间短路、严重烧损,在回厂修理前试验检查绝缘电阻明显降低外部有损伤、涨鼓等的迹象。

(2)故障应对措施

安装不合格或使用了失效的避雷器,失去有效的防雷保护作用。配电变压器地网不合格,接地电阻偏大,由于安装后没有测试,或长年失修,锈化严重,导致接地电阻超过规定值。经分析有以下可能机理:雷直击低压线路或低压线路受感应雷电,使低压绝缘损坏或通过电磁感应耦合,在高压侧产生正比或更高感应电压,造成高压绝缘损坏;或中性点雷电残压过高,且在低压线路的阻抗作用下反击配电变压器。

2.4加大操作人员业务培训

配电房管理单位应定期举办相应的培训课程,提高操作人员的专业技能,确保从业人员的能力及专业素养紧跟当前时代发展的步伐。同时还应充分调动从业人员的主观能动性,使员工重视本职工作,从内心认识到配电房相关工作的重要性;将员工进行分组,定期对员工进行考核,对表现良好的员工给予加薪或提供晋升的机会,如果员工没有通过考核,则相应予以处理,严重的解除其劳动合同。从而使员工更加主动的提高自身专业技能及职业素养,进而确保配电房中机械设备的运转正常,为住宅区民众提供稳定、安全的电能。

结束语

本文介绍的几种常见故障类型只是常见的几个方面,除此之外,在配电设备方面,还会出现其他各种类型的故障,严重影响供电的质量,并且还会给人们的生命财产安全带来不利的影响。针对这种情况,相关的电力工作人员需要不断的实践,积累工作经验,不断学习,提高自己的专业水平,对各种故障现象进行快速准确的处理。

参考文献

[1]曾辉建.配电房设备运行常见故障的分析[J].中国新技术新产品,2012,(17).

[2]廖毓聪.配电房的常见故障及处理方法[J].电工文摘,2010,(4).

[3]廖丹.小区配电房噪声及常见故障处理方法[J].科技风,2012,(23).