淺談?dòng)绊懹脩綦姎庠O(shè)備故障原因及措施

鄒愛宏

【摘 要】本文主要分析影響用戶電氣設(shè)備故障原因，提出了相應(yīng)的措施，確保電網(wǎng)安全運(yùn)行，從而提高供電可靠性。

【關(guān)鍵詞】用戶設(shè)備；故障；電網(wǎng)；措施

1. 前言

當(dāng)前，隨著用電戶的日愈增多和電力網(wǎng)的不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)的安全運(yùn)行與用戶的安全用電越來(lái)越密切相聯(lián)。近年來(lái)用戶的電氣設(shè)備故障引起停電事故有增加趨勢(shì)，梅州城區(qū)僅在2011、2012年就發(fā)生用戶事故出門造成10kV線路跳閘故障16起和19起，用戶設(shè)備造成的故障不但使用戶本身遭受損失，而且引起電網(wǎng)和其他用戶的更大損失，造成不良的社會(huì)影響。有效地防止和降低用戶端對(duì)電網(wǎng)的影響已是刻不容緩的。本文擬對(duì)用戶電氣端影響電網(wǎng)安全的存在問題進(jìn)行分析，并探討防止和降低因用戶端電氣設(shè)備的故障而影響電網(wǎng)安全運(yùn)行的措施。

2. 存在問題及分析

2.1 用戶高壓電氣設(shè)備故障，進(jìn)線柜保護(hù)拒動(dòng)，引起系統(tǒng)變電站整條饋線跳閘，該饋線的用電戶全部停電。常見設(shè)備故障有如下幾種：

2.1.1 用戶高壓配電柜的電流互感器CT 或電壓互感器 PT 突然擊穿、燒毀。主要原因：（1）CT、PT 使用時(shí)間長(zhǎng)，設(shè)備老化，遇潮濕天氣或負(fù)荷較大時(shí)，絕緣程度降低，局部先擊穿，繼而單相或相間短路，互感器燒毀。（2）投建時(shí)，選用的CT、PT 絕緣強(qiáng)度較低；沒有按照使用條件選型。（3）設(shè)備已超過使用年限，沒有及時(shí)更新或替換。

2.1.2 配電變壓器冒煙、噴油至起火。主要原因：（1）變壓器長(zhǎng)期超載運(yùn)行，沒有及時(shí)增容，至使內(nèi)部鐵心、線圈燒毀。（2）變壓器運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，內(nèi)部絕緣老化，從匝間短路逐漸擴(kuò)大至相間短路，引起變壓器油燃燒。（3）帶有瓦斯保護(hù)變壓器，沒有投跳閘，報(bào)警又沒有引起注意或瓦斯保護(hù)失靈。

2.1.3 高壓鋁母排相間短路，鋁排局部變黑且有斷口。主要原因：（1）老鼠進(jìn)入高壓室，爬上鋁母排，電弧通過老鼠放電，造成相間短路，老鼠位于進(jìn)線柜之前，設(shè)備失去進(jìn)線保

護(hù)，情況尤其嚴(yán)重。（2）設(shè)備老化、瓷瓶破裂或環(huán)境污染嚴(yán)重，絕緣擊穿進(jìn)而閃絡(luò)放電，常出現(xiàn)兩相對(duì)地放電，引起相間短路。

2.1.4 高壓電纜擊穿短路，電纜燒毀、斷股。主要原因：（1） 電纜老化或電纜頭灰塵積多，絕緣下降，閃絡(luò)放電，造成相間短路。（2）電纜頭或中間接頭施工工藝差，絕緣程度不高，運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)或負(fù)荷上升，接頭發(fā)熱嚴(yán)重，絕緣損壞、擊穿，引起短路。（3）擴(kuò)建施工時(shí)，鏟土機(jī)挖掘時(shí)破壞地下電纜。（4）投建時(shí)，為了省錢，選擇不帶鉛鎧電纜；直埋式電纜過馬路，沒有加套鋼管，容易外破。

2.2 受電端保護(hù)可靠性、速動(dòng)性較差主要原因是不少用戶高壓進(jìn)線保護(hù)采用機(jī)械式繼電器，尤其是老用電戶居多，該種保護(hù)性能較差，且難于與變電站微機(jī)保護(hù)配合。其次，選擇保護(hù)時(shí)限缺乏考慮主次。

2.3用戶電工人員對(duì)高壓設(shè)備操作和維護(hù)能力整體水平不高主要原因：（1） 有的用戶電工沒有取得《電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)許可證》就上崗。（2）有的電工雖然有證，但高壓開關(guān)實(shí)際操作水平學(xué)得不夠扎實(shí)。（3）新設(shè)備驗(yàn)收交接時(shí)，安裝人員與值班維護(hù)人員交接、傳授操作程序脫節(jié)。以上情況，易造成電工誤操作，時(shí)而發(fā)生帶負(fù)荷拉刀閘，誤合接地線等違規(guī)操作，釀成系統(tǒng)跳閘事故。

2.4 其他相關(guān)問題

發(fā)生事故時(shí)，由于如下一些原因，常會(huì)延誤搶修、送電時(shí)間。（1）配電柜盤后維護(hù)通道太窄，不便于搶修或核對(duì)高壓相序。（2）集裝式高壓開關(guān)柜的后面板不可柝；手車式開關(guān)柜小車難于進(jìn)出；高壓柜門難打開或合到位。（3）用戶值班電工不在現(xiàn)場(chǎng)；沒有安全操作器具或試驗(yàn)超期；高壓驗(yàn)電器沒有電池等。

3. 預(yù)防措施

3.1降低用戶內(nèi)部的電氣設(shè)備故障，應(yīng)對(duì)預(yù)防常見故障，分別采取如下措施

3.1.1防止電流互感器CT、電壓互感器PT等設(shè)備擊穿短路、燒毀故障的措施

（1）設(shè)計(jì)單位對(duì)CT和PT的選型應(yīng)采用絕緣加強(qiáng)型（增加爬距）；電控設(shè)備廠須選擇有生產(chǎn)許可證和入網(wǎng)證，且質(zhì)量可靠的CT、PT 廠家；使用單位應(yīng)從今后安全可靠運(yùn)行考慮，選擇高質(zhì)量的電控產(chǎn)品，以免因減少一些投資，使用質(zhì)量無(wú)保障產(chǎn)品，引發(fā)設(shè)備時(shí)常故障，影響日常生產(chǎn)，造成更大經(jīng)濟(jì)損失。

（2）用電檢查部門應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)督用戶電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)，嚴(yán)格按周期試驗(yàn)，對(duì)檢驗(yàn)出的缺陷及時(shí)處理或限期解決；建立用戶電氣設(shè)備臺(tái)賬，對(duì)于PT、CT 臨近或超出使用年限，督促用戶抓緊更換。

（3） 電力試驗(yàn)單位進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)，不漏項(xiàng)、不超期，嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)值試驗(yàn)；電氣設(shè)備檢修時(shí)，堅(jiān)持“到期必修”、“修必修好”的原則，投入設(shè)備維護(hù)、試驗(yàn)費(fèi)用，保設(shè)備安全運(yùn)行和連續(xù)生產(chǎn)，創(chuàng)最佳效益。

（4）在雷雨季節(jié)或潮濕天氣情況下，應(yīng)關(guān)閉好電氣設(shè)備用房的門窗，減少潮濕空氣進(jìn)入室內(nèi)，地下變、配電室內(nèi)應(yīng)加裝去濕器，防止露閃和濕閃事故；在污閃季節(jié)來(lái)臨之前，必須進(jìn)行清掃電氣設(shè)備，防止污閃事故。

（5）嚴(yán)格控制老、舊設(shè)備進(jìn)網(wǎng)，若確實(shí)需要利用舊設(shè)備，進(jìn)線柜、計(jì)量柜須采用新設(shè)備。

（6）隨著電力網(wǎng)的擴(kuò)大，供電網(wǎng)絡(luò)短路容量很快增加，特別是靠近 110kV、220kV 變電站的用戶，經(jīng)核對(duì)后，發(fā)現(xiàn)遮斷容量不足的開關(guān)，應(yīng)限期更換。

3.1.2 防止配電變壓器過載、短路故障措施

（1）建議用戶配電饋線柜的變壓器保護(hù)增設(shè)過載保護(hù)，先報(bào)警，后切除三級(jí)負(fù)荷。

（2）值班電工做好日常巡視工作，按期測(cè)試負(fù)荷電流，巡視設(shè)備是否正常，測(cè)量絕緣是否良好；用電檢查部門加強(qiáng)周期檢查，禁止變壓器長(zhǎng)期超載運(yùn)行，負(fù)荷超過120%應(yīng)立即停止運(yùn)行。

（3）800kVA及以上油浸式變壓器務(wù)必投瓦斯保護(hù)，輕瓦投報(bào)警，重瓦投跳閘。

3.1.3防止小動(dòng)物進(jìn)入配電室造成設(shè)備短路故障的措施

（1）設(shè)計(jì)單位應(yīng)選擇全封閉式柜型；設(shè)計(jì)配電室時(shí)，要對(duì)窗、門、孔、洞封閉或堵塞提出要求，并說明做法。

（2）電力安裝單位對(duì)配電柜的安裝須達(dá)到精密，進(jìn)出線孔要用防火泥密堵。

（3）搶修部門搶修完畢后，進(jìn)出線孔要及時(shí)恢復(fù)至密堵狀態(tài)。

（4）用電檢查部門中間檢查和驗(yàn)收時(shí)，嚴(yán)格把關(guān)。配電室不允許留有孔洞，要求門窗縫隙及通風(fēng)網(wǎng)孔不能超過10×10mm。

3.1.4 防止電纜故障的措施

（1）提高制作電纜頭（中間接頭）技術(shù)和工藝，做好交接試驗(yàn)，定期進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)。

（2）選擇帶鉛鎧電纜，電纜過馬路須加套鋼管；電纜通道、蓋板應(yīng)設(shè)固定標(biāo)記，蓋板應(yīng)堅(jiān)固。

3.2 提高受電端保護(hù)的可靠性、速動(dòng)性。

提高繼電保護(hù)性能措施：

（1）設(shè)計(jì)單位對(duì)用戶進(jìn)（出）線柜保護(hù)選型應(yīng)采用電子式，提高保護(hù)的速動(dòng)性，以便與變電站微機(jī)保護(hù)有效的配合。

（2）在無(wú)法兼顧速動(dòng)性和選擇性的情況下，為了快速切除故障，應(yīng)考慮確保達(dá)到速動(dòng)性，對(duì)一般用戶，進(jìn)線柜的過流保護(hù)建議采用 0.1-0.2 秒動(dòng)作（重要用戶除外）。

（3）設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)保護(hù)時(shí)，應(yīng)配信號(hào)繼電器（過流、速斷指示）和報(bào)警器，以便提前處理和查找故障。

（4）嚴(yán)格按規(guī)定對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行周期性調(diào)試和檢驗(yàn)。

3.3解決手車式高壓開關(guān)柜難于推進(jìn)和柜門難于關(guān)的措施

（1）電控設(shè)備廠制作開關(guān)柜導(dǎo)軌時(shí)，選用高質(zhì)量的鋼材，且厚度足夠，避免變形；高壓柜門具有閉鎖裝置，門鉤緊定要用兩個(gè)螺絲固定。以防止小車推不進(jìn)和門鉤松動(dòng)，小車和門不能到位，開關(guān)送不上，延誤送電時(shí)間。

（2）支持開關(guān)柜的基礎(chǔ)平面要達(dá)到水平；電力安裝單位進(jìn)行開關(guān)柜并柜時(shí)，應(yīng)提高施工工藝，保障開關(guān)柜水平并列。

（3）提高電氣人員的操作水平和技巧。

3.4加強(qiáng)安全用電宣傳，提高用戶電工的維護(hù)和操作能力

（1）加大安全用電宣傳和用電檢查工作力度，督促及落實(shí)用戶采取防止設(shè)備故障措施。

（2）要求電控設(shè)備廠的配電柜應(yīng)提供開關(guān)柜操作說明書，不同柜型的各配一份。電力安裝單位在送電前，應(yīng)傳授用戶電工開關(guān)操作送電技術(shù)。

（3）電力培訓(xùn)單位培訓(xùn)電工時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)高壓開關(guān)實(shí)際操作學(xué)習(xí)、訓(xùn)練和考試。

（4）用電檢查部門日常必須檢查電工是否持證，要求用戶電工人員保持相對(duì)穩(wěn)定和值班到位，指導(dǎo)電工提高維護(hù)和操作水平，嚴(yán)格按照“兩票三制”規(guī)定操作、工作，協(xié)助用戶制定操作程序并上墻。

（5）高壓用戶凡有可能引起高壓電氣設(shè)備誤操作事故的，均應(yīng)裝設(shè)防誤操作裝置。防誤操作裝置的結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單、可靠、操作方便，盡可能不增加正常操作和事故處理的復(fù)雜性。

3.5 其他有關(guān)問題的解決

（1）設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)時(shí)，開關(guān)柜后面要留有足夠的維修通道，根據(jù)《10KV 及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》和運(yùn)行維護(hù)實(shí)際情況，對(duì)于10KV 單電源的高壓柜，柜后通道應(yīng)為800mm，雙路電源時(shí)，柜后通道應(yīng)為 1200mm（核相桿才能放入），0.4KV 單排列的低壓柜，柜后通道應(yīng)為 1000mm；對(duì)于靠近變電站或大容量配電變壓器的用戶，繼電器額定容量選擇大 1-2 級(jí)；對(duì)于新戶應(yīng)留有將來(lái)可能接發(fā)電機(jī)雙投開關(guān)或其他閉鎖裝置開關(guān)的位置。

（2）電控設(shè)備廠的集裝式高壓開關(guān)柜的后面板應(yīng)設(shè)置可解開，便于日后搶修。

（3）電力安裝單位安裝時(shí)，對(duì)新裝的低壓配電柜也要絕緣試驗(yàn)，尤其是封閉式母線槽（柜）?？⒐ず笠淮脩粼谒碗娗安荒軇?dòng)用設(shè)備，配電室要專人管理且上鎖，禁止他人進(jìn)入。

（4）用電檢查部門應(yīng)加強(qiáng)驗(yàn)收把關(guān)，督促用戶配齊絕緣手套、驗(yàn)電器、接地線、標(biāo)示牌、應(yīng)急燈等絕緣操作和搶修必備工具，且按周期試驗(yàn)和妥善保管，便于搶修時(shí)使用，縮短搶修時(shí)間。

4. 結(jié)語(yǔ)

隨著電網(wǎng)和用電戶的發(fā)展，用戶端電氣設(shè)備的安全將成為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的的重要因素。因此，應(yīng)從設(shè)計(jì)、設(shè)備、安裝、驗(yàn)收、管理等方面采取綜合防范措施，以防止和降低因用戶端電氣設(shè)備的故障而影響電網(wǎng)安全運(yùn)行，從而提高供電可靠率和電能質(zhì)量，保障廣大用戶的利益。