芻議電力系統(tǒng)電氣設(shè)備故障診斷及檢修對(duì)策

曾 文

（國(guó)網(wǎng)四川省電力公司廣元供電公司,四川 廣元 682000）

1 變壓器繞組變形的故障診斷及檢修方法

1.1 故障危害

變壓器繞組變形故障指的是在運(yùn)行中受外力作用，使得繞組的徑向或軸向尺寸發(fā)生一定形變，出現(xiàn)局部鼓包、扭曲、器身位移等現(xiàn)象。按照程度可分為一般變形、明顯變形和嚴(yán)重變形，對(duì)變壓器影響較大，極易降低其安全穩(wěn)定性。

繞組變形后會(huì)削弱自身機(jī)械性能，若再遇到短路電流，將無(wú)法承受而最終損壞；同時(shí)還會(huì)改變絕緣距離，引起局部放電漏電，在雷電天氣可能會(huì)遭受雷擊，導(dǎo)致絕緣擊穿。究其原因，主要有以下幾點(diǎn)：短路電流沖擊使得繞組溫度上升、繞組自身質(zhì)量缺陷、保護(hù)系統(tǒng)動(dòng)作失靈等。所以應(yīng)加強(qiáng)對(duì)此方面的重視，做好相關(guān)診斷檢修工作。

1.2 診斷檢測(cè)方法

1.2.1 頻率響應(yīng)法

以繞組幅頻響應(yīng)特性為基礎(chǔ)，然后從縱向和橫向?qū)ζ涮匦约右詫?duì)比，根據(jù)各自差異進(jìn)一步判斷繞組是否變形。從實(shí)踐中總結(jié)發(fā)現(xiàn)，同一批生產(chǎn)的變壓器在波形上有著很大差異，不同測(cè)量?jī)x器在同一臺(tái)變壓器上的測(cè)量結(jié)果也不相同。為減少誤差，盡量制定有統(tǒng)一的流程和接線方式，并選擇同一臺(tái)實(shí)驗(yàn)儀器?？紤]到可能會(huì)受剩磁影響，在直流試驗(yàn)之前就應(yīng)完成檢測(cè)工作。雖然該方法靈敏度和精確度都比較高，但目前還缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，難以判斷出具體變形位置，今后尚需進(jìn)一步完善。

1.2.2 短路阻抗法

就變壓器的短路阻抗而言，主要有兩部分，一是電抗分量，二是電阻分量。大型變壓器電阻分量較少，多是電抗分量，即漏電抗，受繞組幾何尺寸影響較大。變壓器繞組發(fā)生變形故障后，漏電抗必然隨之發(fā)生變化，進(jìn)而改變短路阻抗數(shù)值。為正確判斷變壓器電阻是否發(fā)生變形，需在現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)確測(cè)量其短路阻抗值，然后與原始數(shù)據(jù)對(duì)比?？紤]到現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)條件有限，所以通常只在低壓情況下測(cè)量短路阻抗值。因?yàn)椴捎玫氖菃蜗喾卜?，所以在單相變壓器和三相變壓器的測(cè)量中應(yīng)用較多，需保證試驗(yàn)電流至少為5A。

1.2.3 電容量測(cè)試法

由介質(zhì)損耗因數(shù)正切值可得出變壓器繞組電容量，所以其測(cè)試結(jié)果尤為重要。為保證測(cè)試的科學(xué)性和專業(yè)性，有著嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)限制，并派有專業(yè)人員負(fù)責(zé)測(cè)試分析。但實(shí)際上測(cè)試結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)常被忽略，當(dāng)發(fā)現(xiàn)測(cè)試結(jié)果與實(shí)際值不相符時(shí)，可能會(huì)因標(biāo)準(zhǔn)不明確而忽視分析。一般而言，電容量變化超過(guò)了4%時(shí)，就應(yīng)積極對(duì)其變化原因展開(kāi)分析。

2 過(guò)電壓危害及其防護(hù)措施

2.1 類型

過(guò)電壓是一種電壓異常升高的現(xiàn)象，對(duì)于電力設(shè)備而言，除了承受工作電壓，還應(yīng)能承受一定的過(guò)電壓，以保證電力系統(tǒng)安全?？煞譃閮纱箢?，一是雷電過(guò)電壓，即外部過(guò)電壓，主要是雷云對(duì)地面放電所致，又能細(xì)分為直擊雷和感應(yīng)雷。其持續(xù)時(shí)間較短，但危害極大。尤其是直擊雷，電壓可達(dá)上百萬(wàn)伏，能輕易擊穿設(shè)備絕緣；二是內(nèi)過(guò)電壓，主要是內(nèi)部運(yùn)行方式改變所致，又可細(xì)分為操作過(guò)電壓、暫態(tài)過(guò)電壓和諧振過(guò)電壓幾種。

2.2 防護(hù)措施

主要有以下幾種：（1）安裝避雷針、避雷線。用于變電所和輸電線路，防護(hù)雷電過(guò)電壓。（2）裝設(shè)避雷器。這是發(fā)電廠、變電所中廣泛應(yīng)用的過(guò)電壓防護(hù)專用設(shè)備，性能需不斷改進(jìn)；（3）設(shè)置消弧線圈。用于中性點(diǎn)絕緣的電力系統(tǒng)，限制弧光接地過(guò)電壓。（4）裝設(shè)放電器。（5）用于配電系統(tǒng)及電子設(shè)備、儀器等，以限制雷電侵入波過(guò)電壓。（6）安裝接地裝置。連接于避雷針、避雷器及避雷線下部，將雷電流或操作沖擊電流引入大地,防護(hù)雷電過(guò)電壓和操作過(guò)電壓。

3 實(shí)際案例分析

3.1 故障調(diào)查分析

2014年6月14日，某地電網(wǎng)突然中斷，引起大面積停電。檢修維護(hù)人員立即展開(kāi)調(diào)查，采用問(wèn)、聞、看、聽(tīng)、摸的方法，向值班人員了解故障前是否有異?，F(xiàn)象發(fā)生；根據(jù)電氣設(shè)備氣味做出初步判斷，如是否有燒焦或其他刺鼻氣味；查看熔斷器的熔體和觸點(diǎn)是否正常；聽(tīng)電動(dòng)機(jī)、變壓器等設(shè)備的聲音；切斷電源，用手背觸摸設(shè)備外殼和線圈，觀察是否存在高溫現(xiàn)象；輕輕拽拉電線，判斷電線是否牢固。經(jīng)過(guò)這些調(diào)查，可初步確定故障范圍。

3.2 查找故障點(diǎn)

經(jīng)過(guò)初步調(diào)查分析，維修人員未發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，于是對(duì)控制電路展開(kāi)通電試驗(yàn)，逐塊查找。如操作某開(kāi)關(guān)時(shí)，先分析其電路及相應(yīng)設(shè)備的動(dòng)力原理，仔細(xì)檢查存在異常動(dòng)作的設(shè)備，若是觸頭損壞等故障，予以及時(shí)處理。

3.3 故障檢修

3.3.1 元件故障

觸頭故障發(fā)生率較高，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行合理修整，對(duì)于銅質(zhì)觸頭，要及時(shí)清除氧化層，將內(nèi)部清理干凈，不得有雜質(zhì)存在，以免因阻礙散熱而引起高溫。當(dāng)觸頭嚴(yán)重磨損或存在熔焊現(xiàn)象時(shí)，需及時(shí)更換。

3.3.2 導(dǎo)線故障

利用萬(wàn)用表查找故障點(diǎn)，若導(dǎo)線接觸不良或出現(xiàn)斷線故障，需更換線圈。為減小流經(jīng)導(dǎo)線的電流，可適當(dāng)加大導(dǎo)線接觸面，降低接觸電阻，保持散熱暢通。導(dǎo)線多是采用點(diǎn)接觸連接方式，若電流過(guò)大，易引起氧化反應(yīng)，導(dǎo)致導(dǎo)線溫度升高，所以要提前將氧化物清理掉。

4 結(jié)束語(yǔ)

電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大，設(shè)備較多，主要有一次設(shè)備和二次設(shè)備，在運(yùn)行中受外界環(huán)境影響，加上人員操作不規(guī)范等原因，都可能會(huì)出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，導(dǎo)致設(shè)備性能下降，甚至引起系統(tǒng)癱瘓。其故障類型較多，相應(yīng)的診斷方法和解決措施也有很大差異，務(wù)必要仔細(xì)分析原因，選擇相適應(yīng)的解決方法。

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