变电设备故障分析

董南 黄昀思 杨晓东 李超

摘 要：变电系统是保障国民生产正常运行的重要支柱，变电设备的维护是变电系统的安全运行的重要保障本文从变电所设备、仪用互感器、电容器、断路器拒绝合闸方面具体阐述电力设备运行中的各种故障和处理方式，以保证供电的可靠性和电力系统正常运行。

关键词：供电工程；变电设备；故障处理方法

1 常见变电设备故障分析

1.1 线路故障

1.1.1 线路故障原因

变电所线路故障一般是由于线路老化和质量不完善，因此有可能受到雷击或其他气候条件变化的影响。另一方面，由于户外电缆头制作工艺方面存在缺陷，抵御和预防雷电性能较差，这就容易造成电缆头被毁，导致线路跳闸。此外，树障是引起线路故障的一个主要原因。由于在植树中并没有考虑到线路问题，因此植树存在的安全隐患也是需要预防的。总之，线路故障主要就是线路本身的问题或外力所致，而外力来自人为的破坏居多，私自操作变压器或切割电线导致线路电路从而发生故障等。

1.1.2 线路故障处理

实际上，电缆线路发生跳闸的几率较小，而架空线路跳闸几率很高，因此通常在架空线路上安装重合闸。线路跳闸之后，不要盲目处理，首先要迅速查清楚原因和现状，对于断路器、电压等做详细检查。如果是单电源电路，故障后主要看自动重合闸的情况，与调度员联系，切莫自行处理。如果是双电源线路，跳闸后需要在调度员指挥下检验线路是否有电，确定没有电之后才能进行送电。对于没有丝毫补救措施的跳闸线路，应直接停电。

1.2 变压器故障

1.2.1 变压器故障原因

变压器故障有很多原因，变压器的电流超过额定电流时会发生超负荷导致匝间短路；而其材料绝缘受潮导致变压器故障；高温过热烧坏变压器；铁芯故障；遭到雷击破坏等。归根结底，变压器的损坏是长期保护不当造成的，人为的破坏和管理的漏洞以及变压器本身的老化，都会导致其故障。但只要加强对变压器的管理，按照正确的操作模式操作变压器，变压器事故是可以避免的。

1.2.2 变压器故障处理

合理全面的检测变压器是预防变压器故障最有效的方法。尽管如此，诸多原因仍然会导致变压器出现故障。那么该如何处理呢？首先要对事故现象和变压器、线路等相关设备进行检查，是否存在超过额定电流的现象，尚未确定原因和故障未解除之前不要供电。如果存在过负荷现象，可使用备用变压器或降低负荷，再进一步进行检查。如果确定只是线路跳闸导致变压器故障，那么可以切断故障电路，正常运行即可。

1.3 电气误操作

1.3.1 原因

电气误操作，顾名思义，就是因电力系统的错误操作导致的事故。电气误操作主要是人为原因，如操作人员的职业素质不高，不熟悉岗位规章制度，对岗位敷衍了事，导致不能够认真负责去对待本职工作以至于造成违规操作。领导不舍得在防误闭锁装置上投资，使得防误闭锁装置安全性能不稳定，以致造成违规操作。

对于这些人为的原因，需要加强操作人员的职业素质和培训，提高责任感，以更加专业的态度严把质量关，选用可靠性高、功能性强的防误闭锁装置，从领导到员工完全掌握其使用方法和性能，并能正确操作，提高设备利用率，缩短操作时间，提高工作效率。

1.3.2 处理方式

电气误操作故障的发生具有很大的危害性。因此发生误操作后，轻则导致设备损坏和断电，重则导致人员伤亡。因此要检查现场人员是否受伤，如果有要尽快抢救；如果设备损坏，要尽快恢复设备的正常运行，避免因断电导致用户的不满。分清楚哪个应该断开，哪个应该闭合。处理此类事故时需要沉着冷静，尽可能的挽回不必要的损失。

1.4 直流、交流电源故障

此类故障发生时会导致电路全部中断，因此如何在最短时间内恢复供电是必须要尽快解决的问题。重要的负荷地带需要尽快恢复，并详细检查故障对设备带来了哪些影响，是否影响设备的正常运行。

2 仪用互感器的故障处理

仪用互感器是维持电能系统安全运行的重要设备，它的原理是二次电压或电流用于测量仪器或继电保护自动装置，使二次设备与高压隔离，保证设备和人身安全。发生故障时，操作人员很容易根据不正确的表针指向进行误操作。

2.1 电压互感器

电压互感器在投入运行前要进行严谨的检查，要保持其接线的正确性和极性的准确性。二次侧绝不能超负荷，否则会增大测量的误差。二次侧绝对不可以短路，如果短路，會因强大的电流冲击损坏设备，对人身安全造成危害。电压互感器二次回路经常发生的故障包括：熔断器熔断，隔离开关辅助接点接触不良，二次接线松动等。

电压互感器保险熔断后，拉闸，检查设备是否有异常，若无任何异常，则换好备用保险再使用。

如果闭合开关保险再度熔断，不排除设备本身的原因，如匝间短路和材料老化。当电压互感器一次侧保险熔断或二次保险熔断时，需确定设备正常后方可再次使用。

2.2 电流互感器

其用途主要是用来保护和测量，把较大的电流按照一定比例转换成较小的二次电流。接线要注意用串联的方式，一次绕组串联在准备测的线路中，二次绕组与仪表串联。

电流互感器的故障通常是比较严重的，因二次侧一端没有接地导致绝缘损坏产生设备事故；二次侧开路导致设备发热，严重者可烧毁设备的内部线圈；一次侧开路把电压集中到低压二次侧，很容易造成人员伤亡。

因此在使用过程中一定要注意一次侧和二次侧电路情况，备好短路开关严防一次侧或二次侧开路。发生故障时，需要沉着冷静，立刻切断电源，将设备停用，汇报上级，不要私自处理以免酿成人员伤亡。

3 电容器的故障处理

电容器很容易因为温度高而导致若外壳鼓肚、套管或油箱漏油等现象，如果电容器还具有放射火花和异常声音，外壳温度高于55℃以上示温片脱落等现象，应立刻拔掉电源，进行相关处理。

当电容器的保险熔断时，先汇报上级之后再进行处理，征得同意之后详细检查并放电完毕后，再换备用保险使用，如果使用后仍然保险熔断，则要根据断路器是否跳闸来决定是否继续给其余部分送电和继续投入使用。

处理电容器放电时，要注意电容器内部的两级电荷是否放尽，在确保无残余电荷之后才能着手进行下步处理，最好待自行放电之后进行人工放电。

然而人工放电也不能保证电容器的电荷会全部放净，由于电容器的内部熔丝熔断或断线时，可能还会有剩余电荷，因此操作时最好戴绝缘手套进行进一步处理。

参考文献

[1]牛文渝.220kV 无人值班变电站操作五防实现方案的探讨[J].科技资讯，2006（8）.

[2]刘玉奎.防止电气误操作的措施浅析[J].黑龙江科技信息，2009.

[3]王连辉.电气误操作原因分析及防止对策[J].电器技术，2008（11）.

（作者单位：国网安庆供电公司）