配电房设备运行常见故障的分析

曾辉建

（珠海市明电气工程有限公司 广东 珠海 519000）

配电设备能够正常运作管理，对配电房供电的安全可靠性有着重要的影响。随着我国电力体制进一步深化，许多新型电力设备不断涌现。配电设备是配电房的重要组成部分，其设备装置担负着供电和配电的职能。但就目前我国配电设备运行管理状况来看，仍有着三相故障、变压器故障和保护装置故障等故障现象的存在，若这些故障现象处理不当，不仅影响到配电房的安全可靠性，而且有可能造成国民经济的损失和人员的伤亡。因此，有必要寻找相关应对措施来解决好配电设备的故障现象，电工和电气技术人员也应熟悉掌握好故障处理的技术，从而保证配电房的正常运作。

1 配电设备三相故障

1.1 配电设备三相负荷不平衡

（1）故障现象

配电设备三相负荷不平衡指在电力系统中三相电流(或电压)幅值不一致，且幅值差超过规定范围。从调查结果来看，配变三相负荷不平衡大量存在，电力负荷的大部分为单相负荷，且负荷变化大，因此，有许多配电变压器三相的负荷不平衡，使三相不能对称运行，产生零序电流，一方面使变压器的损耗增大；另一方面还降低了变压器的有效容量。

电压和电流的不稳定性对电力附近居民用户带来严重的危害，主要有：一是降低变压器的出力，危及配电变压器的安全和寿命。二是使电动机定子的铜损增加，产生制动转矩，从而降低电动机的最大转矩和过载能力。三是引起发电机的附加发热和振动，危及安全运行和正常出力。四是增加输电线路的损耗。电压每降低10%，线路损失增加17%。此外，在低压配电线路中，会影响计算机正常工作，引起照明电灯寿命缩短(电压过高)或照度不足(电压过低)以及电视机的损坏。对于通信系统，会增大干扰，影响正常通信质量。引起以相序分量为起动元件的多种保护发生误动作(特别是当电网中同时存在谐波时)，对电网安全运行有严重威胁。

（2）应对措施

一是按原设计规划合理布线；二是根据实际需要合理分配负荷；三是根据实际需要合理增加电源。根据以上几个原则和具体情况，从总体布线、量能分配，到线材型号、电能计量等，重新组织实施。可顺利解决其三相负荷不平衡、线路跳闸、影响试验的连续性及重要数据的遗失等问题，以及电压偏低、电器设备不能正常使用、日光灯起跳不起来、办公亮度不够等问题。

1.2 单相接地故障

（1）故障现象

发生完全接地时，绝缘检查电压表三相指示有所不同，接地相电压为零或接近于零，非接地相电压升高倍，且持久不变；发生间隙接地故障时，接地相电压时减时增，非故障相电压时大时小或有时正常；发生弧光接地故障时，非故障相的相电压有可能升高到额定电压的2.5～3倍。

（2）应对措施

对变配电设备的所有供出线路逐条进行拉闸试验；有重合闸装置的，可依次将各线路断路器拉开。若该线路无故障时，便可由重合闸装置随即送上，无重合闸装置的，可用人工操作；若在断开某条线路的断路器时，绝缘监察与仪表恢复正常，则说明是这条线路上发生屋的接地故障。接地点查出后，对一般性负荷线路，应在切除后进行检修；对带主要负荷的线路且无法由其他线路供电时，应先通知有关部门或车间做好停电准备后再行切除和检修。

1.3 中线零序保护频繁跳闸

（1）故障现象

长期以来，用户中性线电流偏大，经实地勘测，带负荷运行时供电线路的相电流一般为400多安培，但是中线电流过大，最高可达800多安培，是相电流的2倍多，最小也有400多安培，和相电流几乎一样，这样就使中线零序保护频繁跳闸。

（2）应对措施

经过严密的排查，各相之间负载基本平衡；同时也排除了接线错误、接地故障等对中线电流的影响。采用电能质量分析仪对现场运行的变压器低压侧的电压和电流进行测量分析后，得到波形。发现造成流过零线的电流过高，导致零序保护跳闸，使用户无法正常用电。

2 变压器故障

2.1 变压器运行时声音异常

（1）故障现象

在运行中发现变压器内部声响很大，有爆裂声，或变压器套管有严重破损并有闪烁、放电现象。

（2）故障应对措施

应立即停止运行并进行检修。产生这些现象的可能原因是:变压器内部接触不良，或绝缘有击穿，则发生放电现象的声响，套管放电有闪烁，可能是套管有裂纹，或套管表面釉面损坏，套管有破损等。

2.2 内部绝缘损坏短路故障

（1）故障现象

变压器发生内部短路故障，主要由短路引起。其外部有喷油、高温烧损现象，变压器内的油色变黑，且有焦味，试验检查绝缘电阻有高有低。

（2）故障应对措施

配电设备的保护有防雷电、防短路、过载等装置。其中，短路故障靠高低压熔断器保护，其熔丝选择不当后，如发生低压线路短路无法断开故障线路，导致配电变压器损坏。配电变压器长期负荷，使绕组高温内部绝缘老化，绝缘油质变坏，受外部短路冲击，防过压时极容易发生内部短路故障。配电变压器内部绝缘严重受潮，在过电压作用下，绝缘击穿放电导致短路。

2.3 雷击损坏

（1）故障现象

配电变压器的雷击损坏都是高压侧发生绝缘击穿放电引起，造成单相接地，甚至引起相间短路、严重烧损，在回厂修理前试验检查绝缘电阻明显降低外部有损伤、涨鼓等的迹象。

（2）故障应对措施

安装不合格或使用了失效的避雷器，失去有效的防雷保护作用。配电变压器地网不合格，接地电阻偏大，由于安装后没有测试，或长年失修，锈化严重，导致接地电阻超过规定值。经分析有以下可能机理：雷直击低压线路或低压线路受感应雷电，使低压绝缘损坏或通过电磁感应耦合，在高压侧产生正比或更高感应电压，造成高压绝缘损坏；或中性点雷电残压过高，且在低压线路的阻抗作用下反击配电变压器。

2.4 铁心多点接地或短路

（1）故障现象

下夹件支板因距铁心柱或铁轭的机械距离不够，变压器在运行过程中受到冲击，使铁心或火件产生位移后相碰，造成铁心多点接地上、下铁轭表面硅钢片因波浪凸起，在夹件油道两垫条之间与穿心螺杆的钢座套或夹件相碰，引起铁心多点接地。

上、下夹件与铁心之间、铁心柱与拉板之间有异物。

夹件与油箱壁相碰，这是由于夹件本身太长或铁心定位装置松动后，当器身受冲击力或发生位移时形成的。

下铁轭与箱底桥接短路。由于变压器铁心底部垫脚绝缘受损，或因油泥等金属杂质沉积于箱底，造成铁心下铁轭与油箱底部相连，形成多点接地。铁心与夹件之间的绝缘受潮或多处损伤，导致铁心与夹板有多点出现低电阻接地。

（2）故障应对措施

铁心和夹件等金属构件处于电场中，如铁心不可靠接地，将产生悬浮电位，引起绝缘放电。因此铁心应一点接地，从而使铁心与大地之间的寄生电容被短接，使铁心处于零电位。但变压器铁心不能有两点或多点接地，否则接地点间就会形成闭合回路，造成环流，有时可高达数十安，该电流会引起局部过热，造成铁心局部过热而损坏绕组绝缘。

3 保护装置故障

3.1 低压保护故障

（1）故障现象

低压发生永久性故障，造成一条重要配电线路跳闸，检修人员马上进行抢修，查出故障点，并将故障点与电网隔离，1小时后恢复送电，故障给用户造成了很大的损失。经检查故障点发现，用户所有的低压空气开关根本不起保护作用，而分支保险也未熔断。

（2）故障应对措施

经过调查所有配电变压器低压保护系统只是一个空气开关，当然这种开关比较经济，空气开关在平时只是起一个开合作用，在故障情况下，根本起不到保护作用，而变压器高压侧的保护是跌落式熔断器，通常它的熔丝配置是变压器额定电流的1.5～2倍，在故障情况下，变压器的熔丝在自身额定电流的几倍以上时才能瞬时熔断，而熔断过程中，变电站的保护已经动作。由于部分用户为节约成本，长期过负荷运行，使变压器的绕组绝缘老化，稍一遇到冲击就会发生绕组匝间短路和接地，更有甚者变压器已经喷油，而变压器的高压保护还未动作，从而影响了正常的供电。

3.2 低压隔离开关熔断器组发热烧毁刀闸

（1）故障现象

隔离开关动静触头正常工作中发热烧毁，原因多为动刀闸调整紧固螺丝锈蚀，触头氧化，不能及时调整，造成合闸不到位或到位接触松驰，形成接触电阻大，在通过工作电流时引起触头发热，烧毁刀闸。

（2）故障应对措施

在新安装或检修隔离开关熔断器组时，要对动静接触部位、动刀闸转轴部位及刀闸调整螺丝部位，多涂抹防锈润滑的导电膏。或将刀闸上的铁质部位改为不锈钢材料，以防止这些部位的氧化生涩锈蚀，方便在日后运行中及时调整动静触头和动刀闸转轴处的松紧，保证接触部位的良好接触，减少发热烧伤。同时减少了在拉合刀闸时摩擦力，使刀闸拉合轻松到位，避免拉合刀闸时对刀闸绝缘支柱的的冲击损伤。

3.3 线路断路器跳闸

（1）故障现象

线路故障时，出现断路器跳闸，配电设备内的信号反应为蜂鸣器响，控制屏跳闸断路器绿灯闪亮。继电保护动作，应有一种或两种保护信号继电器掉牌。此时要检查该断路器，应已处在断开位置。

（2）故障应对措施

检查是哪一套保护动作；检查断路器及出线部分有无故障现象并向调度汇报；如无故障现象，对无重合闸线路征得调度员同意后可试送一次，试送成功，汇报调度，试送失败，应通知查线，对装有重合闸的线路跳闸重合不成不再试送即报告调度通知查线；凡联络线断路器跳闸，值班人员一律不得强送，汇报调度等待命令；低周减载装置动作使线路跳闸，应在请示调度值班员后再决定是否送电。

结语

综上所述，配电设备存在的故障现象有可能会造成严重的后果，导致经济的损失和人员的伤亡。因此，作为电工和电力技术人员，应该熟悉掌握配电设备故障处理的相关技术和措施，在不断的实践中积累经验，做好快速，准确地处理好故障现象。同时，应加强配电房配电设备日常运作的管理和监控力度。若有故障事故出现，应加强各部分间的协作和沟通，及时限制事态的进一步恶化。只有这样，才能有效地减少故障现象的出现。为人们提供舒适的用电环境。

[1]李彬雄，浅谈小区配电房的常见故障及处理方法[J].科技资讯，2009(07).

[2]姜景旭.浅谈变配电设备常见故障判断和处理[J].科技资讯，2007(17).