变电站一次设备常见故障及排除技巧

张伟董小清王成成

阳泉供电公司检修公司山西阳泉045000

摘要：变电站是电网系统中的重要枢纽中心，其中一次设备的运行关系到整个电网系统运行的安全性及稳定性。一次设备包括母线、电流互感器、避雷针、主变压器、断路器等各类设备。通过对影响一次设备的性能、安全性、使用寿命等因素进行综合性考虑，对一次设备检修时的热性能、机械及电气等方面进行分析。以下文章以变压器和高压开关设备为例，对一次设备的功能、常见故障、故障原因、检修技巧进行了说明，并对一次设备的养护管理提出了几点建议。

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关键词：一次设备；变压器；隔离开关

1 概述

当今经济快速发展，电力系统的稳定性、安全性成为经济稳步发展的保障。而影响电力系统运行的因素很多，主要是变电站和变电站内的一次设备，一次设备的安全运行是从根本上保障电网稳定的基础，在电力企业日常工作中能够认识到变电站一次设备安全运行的重要性，以及常见故障的分析，并且能及时对故障进行调整，从而保证电网的正常运行，在此不得不再次强调变电站和一次设备。变电站是电网系统中重要的枢纽中心，承担着整个电网系统发电、输电、配电等一系列重要任务。变电站内的一次设备是整个电网系统安全运行的保障，如果一次设备在运行中出现故障，将直接影响电网系统的安全性与稳定性，严重时，可能导致局部电网系统的瘫痪，给电力企业带来巨大损失的同时，也影响了工业生产和人们的日常生活。因此，变电站一次设备的故障及检修是电力企业面临的重要工作内容之一，设备运行的稳定性对于整个电网系统的运行及发展具有直接的影响。

2 变电站一次设备及其常见故障

2.1 变压器

2.1.1 变压器作用

变压器工作原理是利用电磁感应原理实现交流电压改变的一种电气设备，其主要功能包括高低压的变换、电流的变换、阻抗的变换、隔离及稳定电压等。变压器按不同的标准可分为多种类型，但其主要的工作原理是相同的。

2.1.2 变压器常见故障

渗漏油是变压器常见的故障之一，主要表现为电压器外侧出现黑、亮的粘稠液体；若变压器安装在一般配电设备中，则漏油的主要表现为设备内部坑槽中出现机油。该故障出现的主要原因一是变压器的油箱和相关的设备零部件之间的密封性不好，或相应铸件或焊件的质量不符合标准；第二，变压器在超负荷情况下或受外力情况下，由于外部振动引起渗漏油现象；第三，变压器自身存在的其他故障造成油体受热膨胀造成的渗漏现象。

温度异常是变压器的另一种常见故障，造成变压器温度异常的原因较多，如电压器铁芯部分发生短路现象；电压器在工作过程中出现的漏磁、涡流现象导致设备金属箱体发热；变压器线圈的股、层、匝间的绝缘性能下降导致的短路现象；变压器长期超负荷运行或其他部件故障引起的过载现象；变压器设备老化、检修不及时导致的散热受阻等。

2.1.3 变压器故障检修技巧

变压器出现渗漏油时，首先检测各部件的密封性，若部分零部件或铸件的质量不符合标准，应及时更换，并做好各个部件的清洁工作，防止外漏油引起其他故障，影响设备的正常运行；对于温度异常的故障，则应首先检测设备是否为超负荷运行，然后检测各线路是否存在短路现象，对于部分老化或者绝缘性能降低的线路应进行更换处理。

2.2 高压开关设备

2.2.1 高压开关设备作用

高压开关设备主要包括隔离开关和断路器。其中隔离开关是高压开关设备中应用最为广泛的电器设备，主要作用是隔离电流、改变电路运行方式、接通或断开小电流电路，为工作人员在检修电路过程中，提供安全的工作环境，保障工作人员的人身安全；断路器是电网系统中重要的控制电器，具有控制和保护设备的功能。断路器包含专门的灭弧装置，能在规定时间内承载、开断或关合额定的异常电流。

2.2.2 高压开关设备常见故障

隔离开关常见故障为接触不合格或卡涩。隔离开关出现接触不合格时，将导致开关在运行过程中不能保障合闸的有效性，若设备触头臂和接线处接触不良，则可能引发接线处接触面的温度异常。隔离开关出现接触不合格的主要原因是设备自身性能出现问题，若开关的制造工艺不符合标准，接触面设计及材料选择出现问题时，均可导致开关工作异常；另一方面，安装技术对开关的工作性能也具有重要影响，在对变电站一次设备进行安装时，没有按照施工要求进行科学装配，导致触头臂和接线处结合处出现异常或稳固性减低，从而引起开关接触不合格故障。隔离开关在工作过程中由于空气污染、维护不及时等原因，导致隔离开关出现严重锈蚀现象，从而引发卡涩问题。

断路器常见故障包括拒动、误动、运行时声音异常以及异常跳闸等。以误动和跳闸为例，当直流电力系统中因其他故障引起瞬时过压时，或断路器相应合闸接触器的动作门限设置出现误差时，会产生误动现象；线路导线的对地电容电流，若线路铺设距离过长，可产生对地电流，从而影响断路器的正常工作；电路负载端零线接地时，可导致部分电荷电流流入大地，从而引起断路器的误动作。断路器发生异常跳闸的原因则是由于保护装置判断错误、断路器保护装置自身发生电路故障引起系统误判断。

2.2.3 高压开关设备故障排除技巧

隔离开关接触不合格或卡涩时，应先查看开关的安装工艺是否负荷标准，对于开关自身存在质量问题应进行更换处理，然后按照安装说明进行施工，保障设备的正常运行；检测开关各部件的稳固性，对于出现松动的部件应进行加固处理；若开关出现锈蚀，程度较轻的可进行清洗处理后，采取一定的保护措施，防止再次发生锈蚀现象，对于重度锈蚀的开关应采取更换处理，保障开关作用的正常发挥。断路器故障排除应根据不同表现，采取不同的处理措施，一般常用方法为检测各部件牢固性、设备运行期间负荷情况、线路的连接情况等。

3 变电站一次设备的养护管理

3.1 制定科学的设备检修制度

对设备进行定时及不定时的检修，适时更新老化设备，保障设备运行性能良好。一次设备涉及的电器设备种类较多，设备出现故障可能引发其他的连锁故障反应，因此应及时对设备的运行状况进行检修，做到及时发现，及时处理，防止发生重大的安全事故。定时检修的主要任务是对变电站设备进行大范围的故障排查及养护，以保证设备运行性能的良好，延长其使用寿命；不定时检修主要是在日常运行过程中，对设备的运行状态进行监测，发现异常现象及时进行故障排查，防止故障的进一步恶化。

3.2 提高设备的安装技术

电气设备安装质量不合理，将严重影响设备的运行性能，长时间运行可能导致设备出现重大的安全事故，因此，应加强对设备安装人员及检修人员的专业培训，提高工作人员的专业水平，为设备的良好运行提供技术保障。在安装过程中，应对安装环境、安装零部件进行彻底的清洁处理；严格检测各个设备的产品质量、运行性能、尺寸匹配性等内容；安装后对设备进行调试，待设备性能稳定后方可投入使用；对安装设备的稳定性、牢固性、绝缘性、安全性进行全方位的检测，并进行详细记录，设备安装人员、技术人员、使用人员应做好技术交底工作。

3.3 加强安全生产的教育工作

变电站是电网系统中的重要组成部分，一次设备在电力转换、输送等各个方面均具有重要作用，设备的安全运行不仅关系到工作人员的个人安全，还将对其他相关人员及企业生产产生重要影响。加强安全教育，对一次设备实施全方位、全过程的监测，可为设备运行的安全性提供有力保障。安全教育工作的开展方式有多种，传统的安全教育方式主要为张贴安全操作制度、标语、会议宣讲，且主要为事后总结，安全培训工作处于被动的局面。企业应充分利用现代化的信息技术，采取多种直观、形象的宣传方式，通过案例法、现场演示法等多种方法进行安全教育，同时还可将安全操作与工作业绩挂钩，以引起职工足够的重视；另外，应加强企业安全文化内涵的建设，通过企业文化，提升企业员工的整体素质，将“要我安全”转变为“我要安全”。

4 总结

变电站一次设备较多，主要包括变压器、高压开关设备、互感器等，各类一次设备具有不同的功能，但任何一类设备出现故障，都将影响电网系统的正常运行。本文以变压器和高压开关设备为例，对变电站一次设备常见的故障、原因、检修技巧及后期的养护管理进行了分类阐述。

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参考文献：