电厂变电所电气开关设备故障分析及对策研究

电厂变电所电气开关设备故障分析及对策研究

孟凡非 韩伟 衣陈晨

江苏大全凯帆电器有限公司 江苏镇江 212200

摘要：电厂的工作量随着社会的进步而逐渐增大，电气设备在长期的运转中出现严重的磨损，同时受到人为等外界因素的影响，导致电气设备经常出现故障，使电厂的生产效益下降，也影响用户的满意度。为此，电厂根据实际情况，从多角度分析常见故意的发生原因，寻找到其根源，做到相应的总结并提出有效地解决措施，给电气设备提供安全稳定的运行环境，避免再次发生此类故障，满足人们的真实需求。电厂变电所在电气开关设备运行过程中，应当注重日常检修及维护工作，认识到开关电气设备故障的因素，找到故障的处理措施。对此，本文探究电厂变电所电气开关设备故障原因，提出电厂变电所电气开关设备故障处理措施。

关键词：电厂变电所；电气开关；设备故障；检修对策

1电厂变电所电气开关设备故障的原因

1.1设备老化故障

设备老化和故障：随着设备使用时间的延长和运行环境条件的变化，设备可能会出现老化、磨损和故障，需要及时进行检修和更换。例如，铁芯、线圈、触头连接部件等是组成电气设备内部触头的主要部件。经过对电气设备运行时间进行了深入分析后发现，终端类电气设备发生故障的几率是电力系统电气设备中最高的。而在这我中基础型的故障又是最常见的故障类型。由于电气开关设备大多都是触头类型的。因此经常因为触头接触不而导致电气开关设备出现发热的现象，而这些热能一部分传导至电气设备的金属外壳，而另一部分则通过电介质传递至设备的其它部位，虽然这种情况在短时间内不会对电气开关设备的正常运行产生影响，但是如果电气开关设备长期处于温度异常状态下，那么电气开关设备就会因为高温而导致其使用寿命的下降。

1.2故障机理和外在表现

导电回路的发热机理和表征。导电回路主要是由铁、锌、锰等金属元素制作而成的，其在电气设备中发挥着至关重要的作用。由于发电厂导电回路的设计十分的复杂，不通过回路的不同部位都存在着不同的电气节点。而这些电气节点经常受到接触面积、压强等外部因素的影响而出现电阻值增大、散热量增加的现象。如果根据计算公式：P=12R或者Q=12RT，计算后发现，R与Q成正比，假如R值增大，那么电路中的Q也会出现增大的现象。而此时局部温度的升高，就会被导致金属导体氧化速度的加快，长此以往将会对电气设备的正常运行产生严重的影响。介质损耗的发热机理和表现。发电厂电气开关中存在的一些电介质所构成的绝缘保护结构，不仅具有保护电路不受损坏的作用，同时也发挥着绝缘散热的作用。一旦这些电介质因为交变电压的变化而出现损耗，那么不管电介质损耗的大小，其都会与施加在表面上的电压程正比关系。也就是说即便电气设备处于正常的运行状态，在交变电压的作用下也会导致电介质性能的下降，从而导致发热功率的上升，最终对电气设备的正常运行造成严重的影响。

2电气开关设备故障预防措施

2.1更换维护电气设备开关部件

发电厂承担着向社会供应电力的重担，再加上其日常负电荷载相对较大，对运行环境的要求也提出了相对较高的要求。因此，大多数发电厂的电气开关设备都选用了SF6型断路器，这一型号的断路器不仅性能优良，价格低廉，同时其稳定性以及抗干扰能力也相对较强。如果电气开关的机械动作次数超过规定的使用寿命，必须及时地更换性能优良的电气开关设备，才能确保电厂电力系统的正常稳定运行不受影响。假如因为电气开关设备产生的故障而对电源的正常稳定运行产生影响，那么必须及时的更换开关设备，才能最大限度地降低损失，避免安全事故的发生。此外，设备检修人员必须定期的进行电气开关设备的除尘和清洗工作，避免灰尘进入电气开关设备而导致其无法正常使用。

2.2跳闸故障解决措施

在检查变电运营装置的故障问题时，应当严格地根据下列二点规定实施:第一，有效分流线路负荷，并改变线路运营方法;然后，在检测时就必须对线路实施保护动作。如果发生潜油泵的现象，应立即停机故障检测，并转而查看有关的电路情况，以检查电路操作是否正常、变压器上有无存在跳闸的问题。如果由于线路负载变化所出现的跳闸问题，则将根据实际负荷情况进行降低调节。如由于设备馈线等原因产生的越级故障问题，但在变压器外部却没有任何反常现象时，则应该断开线路故障装置，使整个变电运行装置及时回复至正常运行状态。为有效防止挂牌操作，检查人员必须准确检测继电保护装置，检查二次电路和相关机构的错误操作。如果发现错误动作的情况出现，应立即解决。若事故情况并不是由上述现象所引起的，则对变压器的绝缘电阻和直流电阻加以检查，确定变压器内是否具有游离碳。

2.3及时排除故障

对于断路器、隔离开关等开关设备常见温度异常故障，开关底部及开关静触头母线是发热的主要部位，与进线母线结构上下侧气体流通不佳、内部母线包绝缘材料散热不当、连接紧固螺栓压力不足等具有较大关系。根据故障表现，可以采取的手段是：从线路切断着手，将向下引接地线中的一根进行切断，并将钢板角钢固定在正钢板下部隔缝内，中断电磁回流电路，规避环流形成。同时，利用非导磁材料不锈钢代替原有开关设备所在柜体材料，并根据技术规范将进线母线调整为双排，及时更换开关设备被氧化的触头，确保开关设备正常运行。电气设备拒绝动作与电源插件松动、电源接触不良、继电器电流线圈烧断、分闸电源电压过低、传动部件磨损等具有较大关系。可以先手动启动分闸铁芯，在跳闸顶杆动作时，判定为机械回路故障，反之则为跳闸回路故障。若为机械回路故障，则紧固电气设备各部件，更换磨损的传动部件，重新调整限位装置；若为跳闸回路故障，则重新插接电源，更换继电器电流线圈，调整分闸电源电压，确保电气设备正常发挥作用。电气设备内部异常声响与系统过负荷、大动力设备负荷启动电流冲击、系统短路、电路过电压、内部接触不良等具有较大关系。可以根据故障原因逐一处理，从源头解决故障。比如，电流互感器运行期间异常噪声主要是由于二次回路开路电流为0时铁芯严重饱和，硅钢片振荡作用增强，出现异常“嗡嗡”声。可以在紧固铁芯螺丝夹的基础上，调整二次回路开路电流，排除故障，确保电气设备可靠运行。此外，在发现电气设备控制回路断线故障时，维修人员应分别监视跳闸回路、合闸回路，确定可靠性下降的回路，并手动复归不重复动作的装置，重新连接跳闸、合闸位置继电器电压线圈以及开关防跳装置线圈，顺利排除故障。

结束语：

综上所述，社会经济的迅速发展增加了电力资源的需求量，而发电厂作为电力资源供应的主要来源，必须确保发电厂的安全稳定运行，才能在满足社会经济发展过程中电力资源需求的基础上，促进自身经济效益的全面提升。假如发电厂在发展过程中出现了电力供应问题，那么将会对社会经济的发展产生严重的影响。所以，发电厂必须加强电气开关设备维护和管理工作投入的力度，才能及时的发现电气开关设备存在的问题，从而避免电力系统故障的发生。同时发电厂根据自身发展的需要选择性能良好的电气开关设备，也是有效降低电气开关设备故障发生的主要手段。

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