配电网设备故障维护分析

李忠徽

摘要：随着我国综合实力的稳步提升，各行各业也在快速发展，因此对电能的需求量愈来愈大，对电网运维质量的要求也愈来愈高。在我国电力系统中，变电站直接面向用电终端客户供电，是电力供应系统的最终输出端，拥有的电气设备数量较多，且应用于国计民生的各个领域，遍布全国各个角落，如何能快速查找配电设备故障并及时进行处置，是当下相关电力人员需要解决的重要工作。

关键词：配电网;设备;故障;维护分析

1配电设备运行中常见故障类型及原因分析

1.1一次设备故障

我国配电网络节点众多，管理设备数量广泛，故障发生频率较高，导致我国配电网络运维工作存在较大难度。其中，接触最多的就是一次电气设备，其主要用于传导和转换电能，包括开关设备、变压器、输电线路、无功补偿电容、电力电缆等。常见的一次设备故障包括短路故障、接地故障、绝缘故障、机械故障和发热故障等。短路故障和接地故障是设备运行过程中常有的主要故障，多数发生原因一部分是地理环境和外界自然因素（例如恶劣天气），还有一部分是设备自身存在的缺陷导致。其故障产生的危害较大，不仅会导致设备被烧毁，甚至会威胁人员财产和生命安全;绝缘故障主要有开关柜、变压器、电压互感器、电流互感器、绝缘子和电力电缆等绝缘故障，引发绝缘故障主要因素是自身结构、材料、制作工艺等或外界因素，例如，运行环境（温度、湿度等）、过电压、过负荷影响，使设备丧失绝缘能力;机械故障主要有电气设备振动、磨损、疲劳等，引发故障主要原因是设备发生共振、受力不均、机构变形、机构松动错位和缺油生锈，例如高压断路器缺油情况下断流，而电弧不熄灭，容易烧毁设备，甚至引起爆炸;发热故障主要发生在变压器芯体、铜铝过渡区、接线端子处等能量转换和传递的过程中，引发故障原因是负荷过大、接触不良及电化腐蚀等，发热因素对电气设备的破坏性极大。

1.2二次设备故障

二次设备故障作为配电自动化系统的承接，是对一次设备的工作状态进行监测、控制和保护的辅助型电气设备，包括控制开关、电气仪表、继电器、自动控制设备和控制电缆等。常见的二次设备故障主要发生在控制回路、调节回路、继电保护回路、自动装置回路、信号回路及电源系统等。常发生故障部位及原因包括开关辅助接点、合闸（跳闸）接触器线圈、继电器接点、万转换开关接点等松动、脱落及烧坏，还有控制电缆绝缘老化、熔断器熔断、操作保险烧坏、操作机构坏死等。除此之外，还有一些因管理不足和操作不当引起的故障，相关工作人员专业技术水平不够高，工艺水准欠佳，巡查防护不到位，责任心不强等人为因素，也是造成设备故障的因素之一，需进一步重视和改善。

2配电设备的运行维护办法

2.1加强运行管理工作

電力系统在设备故障发生前，除了一系列不可抗力的外界因素外，一般会有前期征兆，加强运行管理工作十分重要。加强运行管理工作有效措施，一要加强相关人员的专业技能水平，做好设备运行检测工作，杜绝设备运行管理过程中的不科学不合理现象发生。二是建立有效的气象灾害等外界环境影响的预警系统，做好不可抗力因素发生前的相应准备工作。三是制定设备全程监测和定期巡视工作，及时发现设备安全隐患，避免设备重大故障发生。四是加强设备薄弱区的防范工作并制定应急处置措施，提高电气设备运行稳定性。

2.2设计定期维护工作

针对配电设备点多面广，发生故障点错综复杂，需要制定日常和定期的设备维护计划，维护工作要按照国家和行业有关电气设备安全运行的规程、规定、维护标准进行，确保设备维护质量和效果。春秋两季换季的维护保养工作是必不可少的，对整个配电系统进行巡查和维护，是保障接下来夏季和冬季负荷逐增时设备良好运行的有效手段。另特殊巡查、重大节日巡查也是较好保障措施。在维护工作中，针对设备故障易发生点进行着重检查和保养，发现的安全隐患也要及时进行消缺。

2.3定期进行试验检测工作

运行中的电气设备应按照相关试验周期和要求进行试验，是保证电力系统安全运行的有效手段。预防性试验是判断电气设备能否继续投入运行，有效检验电力设备装置的运行情况和功能性能是否达标，是预防电气设备损坏及保证安全运行的重要措施，是电力设备运维工作中的重要环节。例如，高压开关柜及母线、断路器、电容器、计量PT、保护PT、避雷器等预防性试验、继电保护装置及微机保护装备的调试及备自投装置调试均应按照《电气设备预防性试验规程》的相关规定要求进行试验，从专业化角度检验电气设备的运行质量。

需要重视的是，试验完毕后，将试验报告统一归档保存，能有效为今后电气设备运行、检修和事故分析提供基础性参考数据，能很大程度减少设备查故时间，提升查故维修效率。

3配电设备的检修办法

3.1一次设备检修办法

一次设备发生故障，可采用望、闻、问、听、摸等方式，通过外观变化分析故障原因。如有明显变化的故障，例如，断路器短路故障、绝缘子击穿、PT炸裂、线路脱落接地、触头发暗发黑等均能判断故障原因。有些情况，如设备过流保护动作跳闸，可通过试送一次进行分析，查出故障原因。设备外观无任何现象进行查找故障时，就需要考虑是否因各种继电器损坏、行程开关失灵、触头接触不良或线路侧电缆头爆裂等原因引起，此类情形需借助仪器仪表，结合自身经验，才能快速查找出故障点和故障原因。在检修过程中务必做好安全措施，在各方面全部断电的情况下进行检修处理。

3.2二次设备检修办法

在二次设备故障的检查维修过程中，可能会因细心程度不够和专业程度不足，不知从何查起，无从下手，需要制定检修方案。一般可通过直接观察法，需要先检查交流进线设施设备，看是否有明显故障点。需要注意的是在此过程中需做好安全措施，对照图纸进行检查。在控制回路中，经常会有断路器拒动、误动等情形，其过程应先检查保险、开关辅助接点、跳合闸线圈、继电器接点等元器件，如若没有问题，就需在安全条件允许下对内部机构、配线电缆等逐个进行分析检查找到故障点。在进行二次设备维修前，断开本回路交直流电源，断开与其他回路连接的电容器件，做好各项防护措施，最后要注意接线的拆装工作，切勿因电流回路断路和电压回路短路，造成故障点的产生和事故扩大。

4结束语

随着国家电力行业的快速发展，配电设备故障问题已引起相关部门的高度重视，相关电气企业也在不断加强设备的改造更新力度，但是配电设备覆盖面广，数量多，从经济利益角度来讲，不可能一次到位，全部改善。对此，相关工作人员需加强自身技能水平，熟知电气设备运行模式，加强设备故障分析判断能力和维修水准，在推动企业稳步发展的同时，创造出更大的社会效益。

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