電力設備常見故障與對策探析

賀鵬飛

摘要：隨著城市化進程的加快，我國對電力的需求也不斷增加，電力設備的相應安全標準自然成為關注焦點。目前因為絕緣介質(zhì)受損、電流泄露等原因會引起各種的電力設備故障。針對這些故障應做到及時分析解決，才能保證電力系統(tǒng)的正常運行。本文通過對電力設備的常見故障進行分析探討，并提出相應的解決措施，希望能對有關人員產(chǎn)生一定的預警幫助。

關鍵詞：電力設備;常見故障;解決措施

中圖分類號：TM732文獻標識碼：A

1導言

隨著經(jīng)濟發(fā)展和技術進步，電力事業(yè)也得到快速發(fā)展，供電容量不斷增大，用戶生活水平的提高也會對供電可靠性要求越來越高。如何有效管理電力設備，快速處理故障，提高電力設備供電可靠性和利用效率成為供電企業(yè)當前迫切要解決的新問題。

2電力設備常見故障特征

從行業(yè)故障統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，電力設備主要故障為外部故障，比例超過90%，內(nèi)部故障尚且未達到5%，外部故障在數(shù)量上遠大于內(nèi)部故障。但內(nèi)部故障卻是電力設備造成危害和損失的主要原因。因為電力設備一旦發(fā)生內(nèi)部故障，所造成的破壞性往往是外部故障的幾百倍甚至幾千倍。以變壓器為例，如果變壓器套管內(nèi)部受潮或者是缺油，很可能發(fā)生放電而造成套管爆炸，嚴重損壞變壓器。電力設備內(nèi)部故障的常見類型以熱故障為主，具有很強的多發(fā)性、隱蔽性、隨機性、階段性等特點。發(fā)生故障時會同時引起多種故障并發(fā)，形成故障鏈。這些故障具有很強的隱蔽性，隱患不易發(fā)現(xiàn)，多數(shù)情況是發(fā)生后再追究事故原因時才能真正了解到事故的原因。由于熱故障的產(chǎn)生具有很強的隨機性，各部件、不同運行環(huán)境、不同的材料都可以是造成故障發(fā)生的原因，預防起來相當困難。要預防，就必須從階段性做好預防工作。因為一般故障都會存在劣化潛伏期、發(fā)展和最終損壞期，只有在劣化潛伏期和發(fā)展期查找出，才能做到防患于未然。

2電力設備常見故障

2.1電力設備外部故障

電力設備外部故障主要來自檢測維修人員和復雜多變的外部環(huán)境，從而發(fā)展為電力設備故障診斷體系的問題。其主要表現(xiàn)為以下幾個方面。一是故障診斷體系與復雜多變的工作環(huán)境狀態(tài)無法配合?，F(xiàn)有的電力診斷體系雖然有著其獨到的優(yōu)勢，例如各級之間都具有完整的應對防范準備，也有大量優(yōu)秀人才防止故障的發(fā)生。但總體來講，電力診斷各級之間無法形成有效配合，并且應對準備措施太過老化，沒有結合時代采用新的技術仍然是當下存在的主要問題。這就導致了故障診斷體系在應對突發(fā)故障時，不能及時地得到上級的幫助，而且診斷技術手段又很難適應新時期電力設備的故障，從而造成了故障診斷體系無法與工作的狀態(tài)環(huán)境相結合，最終有可能導致電力設備故障的產(chǎn)生。二是電力設備故障診斷管理上不夠穩(wěn)定。電力設備的外部故障，還有可能會受到管理人員的影響。目前存在部分管理人員綜合素養(yǎng)不足，沒有很好的責任心，工作中的紕漏情況甚至會誘導電力設備故障的產(chǎn)生。

2.2電力設備內(nèi)部故障

電力設備的內(nèi)部故障，歸根結底共可分為以下三個主要方面。一是電力設備內(nèi)部最主要的故障之一就是接觸不良。導電回路中的接觸點產(chǎn)生接觸不良，就會引起發(fā)熱的現(xiàn)象，不利于電力設備的工作。例如發(fā)電機封閉母線、套筒過熱、變壓器繞組，就連斷路器和互感器也有可能因為接觸不良引起過熱，很容易就發(fā)生了故障。二是絕緣介質(zhì)受到了損害，絕緣介質(zhì)受損的故障主要體現(xiàn)在介質(zhì)老化和受潮兩個方面。當絕緣介質(zhì)受到了較大的損害時，發(fā)熱功率會增大，這樣的情況又會在一定程度上加大能量的消耗，讓絕緣介質(zhì)變得更脆，最后還會出現(xiàn)開裂。帶來的直接危害，就是會出現(xiàn)發(fā)生發(fā)熱和爆炸的隱患。三是缺油情況的產(chǎn)生，電力設備內(nèi)部油少的情況主要表現(xiàn)在熱效應和熱場分布。熱效應是指由于電力設備缺油而間接的導致絕緣度下降，導致放熱現(xiàn)象產(chǎn)生的故障，大大加大了電力設備的安全隱患。而熱場分布差異的狀況，就是指一些位置的上下介質(zhì)有著區(qū)別，熱熔系數(shù)判別有著較大差異的時候，就會引起電力設備的故障。

3電力設備常見故障的解決措施

3.1通過監(jiān)控設備指標對故障防范

電力設備故障對策重點在于故障防范于未然。電力設備指標分為油色譜數(shù)據(jù)和絕緣參數(shù)兩大類。只要把握好電抗器、變壓器等油侵式設備絕緣油中的氣體以及泄漏電流、繞組阻抗、極化指數(shù)、介質(zhì)損耗等絕緣參數(shù)指標，可以隨時掌握設備的運行情況，防范故障于未然。在油色譜分析方面，通過取樣溶解于絕緣油中的氣體，分析氣體濃度含量及其相對關系，對照國際通用的三比值編碼表就可以評優(yōu)故障的程度。目前，在電力行業(yè)中有80%的設備故障是通過油色譜分析檢查得到的。在高壓電氣試驗方面，每年一度的例行檢驗工作。高壓電氣試驗與油色譜分析不同，高壓電氣試驗是通過對設備施加一定的過電壓，測試設備在高壓下的電流、電阻相關指標，這種試驗具體一定的破壞性，需要停電作業(yè)，也影響供電可靠性。因此，次數(shù)不宜過多過頻。高壓電氣試驗需要對泄露電流、絕緣電阻、直流電阻、ABC三相之間電阻、套管介質(zhì)損耗、局部放電、絕緣老化等指標進行試驗取得數(shù)據(jù)，從而通過指標判斷設備的缺陷或潛在故障。在油品檢測方面，絕緣油在電力設備中起到重要的絕緣作用，作為一種絕緣介質(zhì)，它的質(zhì)量直接關系到設備運行安全。一旦絕緣油的品質(zhì)達不到運行要求時，設備的健康狀態(tài)就會下降，對絕緣油的品質(zhì)進行檢測，是對電力設備狀態(tài)的有效監(jiān)控。由于油品采樣要從各們位置抽取，就必須先要對設備進行停電，影響供電可靠性。因此，檢測周期也不宜過短過頻。檢測品質(zhì)數(shù)據(jù)包括檢測日期、編號、人員、油介質(zhì)損耗、油中微水含量等。

3.2應用新診斷技術

在電力設備故障診斷中不斷推出新技術、新方法，比較典型有多傳感技術、信息融合處理技術、診斷分析與信息技術等。當電力設備出現(xiàn)不明故障現(xiàn)象時，要快速獲得，對故障進行有效的診斷，就需要應用多傳感技術，通過對故障進行多層次、全方位的信息收集，從而精準地判斷電力設備的故障情況，為搶修爭取時間，提高供電可靠性。在多傳感技術應用過程中要檢測傳感器的靈敏狀態(tài)，必需要保證各傳感器都能正常使用。信息融合技術是建立在信息收集的基礎上，對數(shù)據(jù)信息進行分析與處理，因此對傳感器依賴程度較高。信息融合技術就是將設備在不同的時間和空間條件下產(chǎn)生的故障，以及故障與故障間存在的某種聯(lián)系等信息進行有效判別、區(qū)分和處理，從而達到精準判斷的目的。診斷分析與信息技術是利用信息技術對整個電力設備出現(xiàn)故障全過程的數(shù)據(jù)進行分析、處理。比較典型的技術包括模糊識別技術、神經(jīng)網(wǎng)絡技術等數(shù)據(jù)處理技術。

3.3做好油品檢測工作

在油品的檢測工作上，絕緣油的品質(zhì)只至關重要。作為一種特殊的絕緣介質(zhì)，它的品質(zhì)達不到要求，設備的運行狀態(tài)就會受到影響。而在對油品的檢測時，應事先做好對檢測日期、人員、質(zhì)量等做好詳細記錄，以確保檢測的安全性。并且檢測的樣本不能從一個地方抽取，要從各個位置抽取，才能體現(xiàn)數(shù)據(jù)的全面性。同高壓電氣試驗一樣，油品的檢測工作也需要停電，保證檢測的過程不會受外部到影響。而且檢測的周期也不宜太長，以免影響到供電質(zhì)量。結束語

根據(jù)電力設備的故障特殊具體分析，不難看出電力設備的大多故障都有著很好的解決辦法，在解決上應秉持著對故障進行預防化、專業(yè)化、高效化的解決方針。對電力設備進行有效的科學化處理，從而保證電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。

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