電力電氣設(shè)備故障診斷與檢修問(wèn)題分析

孫宏

山東省菏澤市鄄城縣水庫(kù)管理處 山東菏澤 274600

1 電力電氣設(shè)備常見(jiàn)故障類型分析

1.1 機(jī)械故障

機(jī)械故障出現(xiàn)的原因主要是因維護(hù)不到位引起的，維修人員沒(méi)有對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行定期的維護(hù)，使電氣設(shè)備中機(jī)械部件處于一個(gè)長(zhǎng)時(shí)期工作狀態(tài)，使部件磨損、疲勞等異?，F(xiàn)象不斷涌現(xiàn)，最嚴(yán)重導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)機(jī)械故障的問(wèn)題。通常機(jī)械在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，電氣設(shè)備的電機(jī)是處于一個(gè)各自獨(dú)立的狀態(tài)，所以在對(duì)其故障進(jìn)行診斷的過(guò)程中，無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，排除故障。對(duì)于這種情況，維修人員在對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行排查的時(shí)候不僅要依靠豐富的維修經(jīng)驗(yàn)，而且還要結(jié)合先進(jìn)的儀器進(jìn)行檢測(cè)，找出故障形成原因。

1.2 絕緣故障

絕緣故障是電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中最常見(jiàn)的故障之一。通常在絕緣器上出現(xiàn)的故障點(diǎn)比較多，絕緣器一般包括：變壓器、交流互感器等，主要原因是因?yàn)樵O(shè)備中的組件自身存在一定的局限性，自身的密封性效果不好，使線路在外部條件的影響下會(huì)出現(xiàn)侵蝕的現(xiàn)象，或者是腐化的現(xiàn)象，從而使設(shè)備出現(xiàn)絕緣故障的問(wèn)題。除此之外，外接的材料一旦出現(xiàn)密封性的問(wèn)題，也會(huì)出現(xiàn)絕緣性故障。

1.3 發(fā)熱故障

電氣設(shè)備運(yùn)行時(shí)，會(huì)將自身的能量和熱能進(jìn)行傳遞，傳遞過(guò)程通俗的來(lái)講就是一個(gè)伴隨放熱的過(guò)程。如果在傳遞的過(guò)程中出現(xiàn)異常情況，例如：故障短接，就是一個(gè)電氣設(shè)備的運(yùn)行，線路會(huì)在最短的時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)電流升高、熱量加大，情況嚴(yán)重甚至還會(huì)出現(xiàn)溫度驟然升高現(xiàn)象，最終導(dǎo)致各部件損壞，阻礙設(shè)備的正常運(yùn)行。對(duì)線路組件的溫度過(guò)程來(lái)講，在巡檢的過(guò)程中是比較容易被查找到的，所以一旦出現(xiàn)，檢修人員要及時(shí)采取有效的方法對(duì)其進(jìn)行解決和處理。

2 電力電氣設(shè)備故障診斷及檢修方式分析

2.1 在線監(jiān)測(cè)

要實(shí)現(xiàn)對(duì)電力電氣設(shè)備的狀態(tài)檢修，首先應(yīng)該了解電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，所以對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)是開(kāi)展檢修的第一步，也是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在電力系統(tǒng)中，一體化故障檢測(cè)裝置可實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)，及時(shí)有效地監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，以及了解各種運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生的變化，通過(guò)掌握電氣設(shè)備狀態(tài)有關(guān)的信息，及時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)并發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的安全隱患，以備于進(jìn)一步對(duì)設(shè)備展開(kāi)狀態(tài)檢修。

一般來(lái)說(shuō)，通過(guò)在線監(jiān)測(cè)裝置和手段可以獲得的有價(jià)值信息包括：首先是在日常維護(hù)管理中人們可以直接通過(guò)感官獲取信息，比如，電氣設(shè)備運(yùn)行中的外觀有無(wú)出現(xiàn)異常、聲音有無(wú)異常，是否出現(xiàn)振動(dòng)等。其次是對(duì)于設(shè)備運(yùn)行的常規(guī)參數(shù)監(jiān)測(cè)，比如電氣設(shè)備的運(yùn)行壓力、頻率、功率、電流、電壓和運(yùn)行溫度等。此外，在線監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)信息也包括電力變壓器及其開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀態(tài)信息，主要有局部放電測(cè)量、油中氣體測(cè)量、有載開(kāi)關(guān)觸頭磨損、絕緣參數(shù)測(cè)量等。

2.2 故障診斷

故障診斷是在在線監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，對(duì)已經(jīng)發(fā)生問(wèn)題的電氣設(shè)備進(jìn)行診斷分析，找出變電站電氣設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)問(wèn)題的原因，然后采取針對(duì)性的措施進(jìn)行解決。

然而，隨著科技發(fā)展的日新月異，新型故障診斷測(cè)控一體化裝置可對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，該設(shè)備采用模塊化、分層分布式設(shè)計(jì)，對(duì)常規(guī)變電站的局部智能化改造以及安全穩(wěn)定運(yùn)行問(wèn)題進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控管理，實(shí)現(xiàn)常規(guī)變電站技術(shù)升級(jí)和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)行。新型故障診斷測(cè)控一體化裝置的主要功能包括以下幾方面：（1）數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)功能：實(shí)時(shí)采集監(jiān)測(cè)支路電流、電壓、功率流向、電能質(zhì)量（諧波值）、負(fù)載率、電壓波動(dòng)及閃變、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等數(shù)據(jù)。（2）安全測(cè)控功能：實(shí)現(xiàn)故障錄波、故障保護(hù)、功角檢測(cè)、系統(tǒng)穩(wěn)定監(jiān)測(cè)、分級(jí)卸載、選線定位等功能。（3）保護(hù)功能：通過(guò)對(duì)多指標(biāo)數(shù)據(jù)的采集和測(cè)控，實(shí)現(xiàn)變電站欠壓、過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)負(fù)荷、過(guò)熱保護(hù)。（4）故障診斷及預(yù)警功能：實(shí)現(xiàn)站內(nèi)設(shè)備數(shù)據(jù)異常自動(dòng)記錄、上傳和故障自動(dòng)判定、故障統(tǒng)計(jì)及主動(dòng)預(yù)警，包括對(duì)電網(wǎng)電參數(shù)異常檢測(cè)及預(yù)警推送。

3 電力電氣設(shè)備故障診斷檢修措施

電力電氣設(shè)備出現(xiàn)了故障，首先要對(duì)故障進(jìn)行準(zhǔn)確的診斷，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障所處位置以及具體表現(xiàn)形式，采取有效方法對(duì)故障進(jìn)行維修。

變壓器是電力系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備之一，變壓器一旦出現(xiàn)線路異常就要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的解決，不然就會(huì)造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。例如，通過(guò)聽(tīng)聲音、聞氣味的方式對(duì)電氣設(shè)備的故障進(jìn)行診斷。如果在診斷的過(guò)程中出現(xiàn)了異常的情況，就可以及時(shí)采取有效的方法對(duì)其進(jìn)行處理，對(duì)油中的氣體進(jìn)行全面的分析，并在此基礎(chǔ)上對(duì)油中氣體對(duì)故障所造成的性質(zhì)和類型給予系統(tǒng)性的分析，通過(guò)分析的結(jié)果對(duì)實(shí)施方法進(jìn)行確定，并將其進(jìn)行合理化的應(yīng)用。

此外，也可以采用電工儀表對(duì)其故障進(jìn)行診斷，通常采用的主要方法有：電阻測(cè)量法、電壓測(cè)量法、短接測(cè)量法進(jìn)行診斷，通過(guò)對(duì)電路多種參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，例如：電流、電阻、電壓等。在檢測(cè)的過(guò)程中，檢修人員要在此之前對(duì)電路的實(shí)際情況和電路的設(shè)備情況進(jìn)行全面的掌握，并對(duì)相關(guān)測(cè)量數(shù)值加以分析和統(tǒng)計(jì)，從中找出故障點(diǎn)存在的原因。

3.1 電阻測(cè)量法

該種方法在操作的過(guò)程中，需要將電氣設(shè)備的電源進(jìn)行關(guān)閉。對(duì)萬(wàn)用表的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)根據(jù)其實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以便對(duì)電壓進(jìn)行有效的測(cè)量，等到測(cè)量之后，就可以直接對(duì)故障電路中的電阻進(jìn)行及時(shí)的測(cè)量，在測(cè)量的過(guò)程中就可以直接發(fā)現(xiàn)故障的位置和表現(xiàn)形式。

3.2 電壓測(cè)量法

在對(duì)電壓進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中，主要采用的方法有兩種，一種是電壓分階測(cè)量法，另一種是電壓分段測(cè)量法，這兩種方法各具優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際測(cè)量的過(guò)程中，首先要采用一個(gè)萬(wàn)用表轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，將根據(jù)其實(shí)際情況進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，以便對(duì)電壓進(jìn)行有效的測(cè)量，之后對(duì)故障電路的負(fù)荷電壓進(jìn)行測(cè)量，對(duì)電器元件的電壓進(jìn)行測(cè)量，將所測(cè)出的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，并與正常的情況下的電路電壓的數(shù)值進(jìn)行比較，從而找出故障所發(fā)生的位置。