低壓配電設(shè)備的故障診斷方法分析

于麗　于艷萍　石雅琳

摘 要：隨著我國電力負(fù)荷的逐漸增加，低壓配電設(shè)備出現(xiàn)故障的頻率在逐漸升高，進(jìn)而對人們的生活、工作造成了很大的影響。因此，簡要分析了常見的低壓配電設(shè)備故障及其原因，并提出了具體的預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：低壓配電設(shè)備；電力負(fù)荷；變壓器故障；配電線路

中圖分類號：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.24.147

目前，人們對電力的需求不斷提升，低壓配電設(shè)備承載的工作負(fù)荷也越來越大，這極易導(dǎo)致低壓配電設(shè)備故障，例如低壓配電屏故障、變壓器故障等。要想實現(xiàn)低壓配電線路的穩(wěn)定運(yùn)行，預(yù)防和有效診斷低壓配電設(shè)備故障至關(guān)重要。

1 故障類型及其原因

1.1 雷擊故障及其原因

低壓配電網(wǎng)的覆蓋面積通常較大，許多低壓配電設(shè)備設(shè)置在平原地區(qū)，缺乏防雷措施，相關(guān)設(shè)備的絕緣水平較低，導(dǎo)致低壓配電設(shè)備在雷雨天氣易遭受雷擊，進(jìn)而引發(fā)設(shè)備雷擊故障。

雷擊故障的原因主要有以下4點：①絕緣子質(zhì)量不過關(guān)。絕緣子在老化過程中，其絕緣電阻值會逐漸降低，最終無法滿足低壓配電的需求。老化的絕緣子在晴朗天氣可正常運(yùn)行，但遇到雷雨天氣時，其內(nèi)部缺陷會放大，如果遭遇雷擊，則絕緣子很可能被擊穿，最終造成低壓配電設(shè)備故障。②防雷措施不足。部分平原或地勢空曠的地區(qū)易遭受雷擊，如果低壓配電線路中未安裝防雷措施，則可能導(dǎo)致低壓配電設(shè)備故障。③人為因素。如果已安裝避雷器，但工作人員未及時檢查、對避雷器進(jìn)行運(yùn)行試驗，則可能導(dǎo)致低壓配電設(shè)備發(fā)生雷擊故障。④接地電阻不合格。如果長時間不維護(hù)接地裝置的連接位置，則很可能導(dǎo)致其電阻值達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，遭遇雷擊后電流無法通過接地裝置流入地下，強(qiáng)大的雷擊電流會損壞低壓配電設(shè)備。

1.2 設(shè)備本身存在的故障及其原因

家庭大功率電器的使用和發(fā)展是造成低壓配電網(wǎng)負(fù)荷增加的重要原因之一。如果低壓配電設(shè)備長期處于過負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，且未按照規(guī)定時間檢修，則很可能導(dǎo)致低壓配電設(shè)備發(fā)生故障。具體故障類型及其原因如下：①變壓器故障。變壓器是低壓配電線路中改變電壓、傳遞能量的重要設(shè)備。變壓器在運(yùn)行中很可能出現(xiàn)故障，其故障類型有很多，例如密封墊圈的老化，因螺絲出現(xiàn)松動而出現(xiàn)的接觸不良，因變壓器絕緣油滲漏而導(dǎo)致其絕緣性受到影響，熔斷器的熔絲燒斷等。如果變壓器處于長期超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，則會加速其內(nèi)部構(gòu)件老化速度，進(jìn)而導(dǎo)致變壓器故障。②斷路器故障。斷路器的主要功能通斷控制工作電流、超負(fù)荷電流和故障電流。斷路器故障的原因可能是斷路器本身因檢測異常而造成的誤動作，也可能是動作時間、動作電流設(shè)置不當(dāng)。③隔離刀閘和跌落式熔斷器故障。在實際操作過程中，誤操作隔離刀閘和跌落式熔斷器均可能造成瓷件斷裂、接觸不良等故障。④電線絕緣層故障。在長期高溫、腐蝕的情況下，電線絕緣層很可能喪失絕緣能力，如果電線中的線芯裸露在外，則可能引發(fā)短路故障。

1.3 人為因素引起的故障及其原因

如果操作人員在操作低壓配電設(shè)備的過程中誤判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而出現(xiàn)錯誤操作，則很可能會引發(fā)低壓配電設(shè)備故障。具體故障類型及原因為：①誤判斷開關(guān)故障。在負(fù)荷開關(guān)失靈時，工作人員在未檢查開關(guān)額定電流的情況下更換開關(guān)，進(jìn)而誤判為開關(guān)故障，在更換開關(guān)后會引發(fā)其他低壓配電設(shè)備故障。②低壓聯(lián)絡(luò)開關(guān)跳閘。如果操作人員對低壓進(jìn)線電源的操作不合理，則可能導(dǎo)致低壓聯(lián)絡(luò)開關(guān)出現(xiàn)跳閘故障。③負(fù)荷開關(guān)故障。通過負(fù)荷開關(guān)的電流達(dá)到負(fù)荷最大值時，負(fù)荷開關(guān)會跳閘，在跳閘后未能恢復(fù)，進(jìn)而引發(fā)故障。此外，一旦負(fù)荷開關(guān)出現(xiàn)故障，導(dǎo)致操作面板失靈時，則會引發(fā)低壓配電線路大面積停電故障。

綜上所述，低壓配電設(shè)備故障一般發(fā)生在供電高峰階段。如果整條線路的供電負(fù)荷過大，則可能會引發(fā)低壓配電設(shè)備故障。此外，自然因素、人為因素也是導(dǎo)致低壓配電設(shè)備故障的重要原因。低壓配電設(shè)備故障有多種形式，例如機(jī)械變形、開關(guān)延時或失效等。一旦低壓配電設(shè)備出現(xiàn)故障，則會對供電系統(tǒng)的供電造成影響。

2 故障預(yù)防措施

2.1 防雷措施

應(yīng)選擇合適的防雷設(shè)備，了解低壓配電線路中雷電高發(fā)區(qū)域的分布情況，并選擇易于發(fā)現(xiàn)故障的避雷器；周期性地檢測低壓配電線路接地網(wǎng)，保證線路遭受雷擊時能順利地將雷電電流傳入地下。

2.2 運(yùn)維策略

運(yùn)行維護(hù)是保證低壓配電設(shè)備正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，對提升設(shè)備質(zhì)量、延長設(shè)備的使用壽命至關(guān)重要。因此，要保證低壓配電設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境干凈、清潔，并及時更換運(yùn)行不穩(wěn)定的設(shè)備；采取看、聞、聽的方式來觀察設(shè)備是否存在故障，例如觀察低壓配電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，聞低壓配電設(shè)備是否有異味，聽設(shè)備運(yùn)行時是否存在異響。

除了日常維護(hù)外，還要對低壓配電設(shè)備進(jìn)行周期性的定期維護(hù)，初期主要檢查設(shè)備的絕緣層、連接位置等，主要操作為添加潤滑劑、校對儀表等；中后期應(yīng)檢查低壓配電設(shè)備的牢固程度，查看接線和線路的穩(wěn)定性，以及接觸頭的靈活性，如果發(fā)現(xiàn)故障，則要及時維修或更換線路。

2.3 保護(hù)設(shè)備

對于低壓配電線路中的開關(guān)，要設(shè)置正確的動作電流，確保線路在正常運(yùn)行中無人操作開關(guān)，并確保在負(fù)荷超過動作電流時可準(zhǔn)確跳閘。為了保證低壓配電變壓器的安全，可配置跌落式熔絲或空氣開關(guān)，以保證變壓器的穩(wěn)定性和安全性。此外，還可以引進(jìn)監(jiān)測設(shè)備，以及時發(fā)現(xiàn)低壓配電設(shè)備故障和掌握設(shè)備的運(yùn)行狀況。

3 結(jié)束語

綜上所述，低壓配電設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行是保證低壓配電系統(tǒng)的穩(wěn)定工作的基礎(chǔ)。本文簡要分析了低壓配電設(shè)備故障的診斷方法，并提出了預(yù)防故障的措施，旨在提高低壓配電設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

[1]吳宇紅，章建森.低壓配電設(shè)備故障診斷及運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)[J].機(jī)電工程，2014（06）.

〔編輯：張思楠〕