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高压电气设备常见故障有哪些?如何处理?

 任何设备长时间运行都会有故障产生。高压电气设备运行中常见的故障有哪些呢?本文重点是10千伏断路器(真空、六氟化硫)、隔离开关、母线、变压器、互感器、电缆及避雷器的故障及处理办法。根据高压电气设备事故的具体情况,进行分析处理,以保障用电设备的安全运行,减少事故造成的影响,尽可能防患于未然,消灭事故于萌芽状态。
 
  按规程规定电压在250伏以上称为高压,这里我们主要是讲10千伏成套装置,也就是开关柜、计量柜、电容柜等,当然还包括进出线及变压器等。
 
  互感器
 
  1.电压互感器
 
  故障现象:运行中的电压互感器一次侧熔丝熔断。
 
  •   由于电压器感器内部发生匝间、层间或相间短路以及一相接地等故障,都有可能造成熔丝熔断。
  •   二次回路故障,也就是互感器二次侧故障时二次侧熔丝选配过大而造成一次侧熔器熔断。
  •   10千伏统一相接地。10千伏系统一相接地时,其他两相的对地电压升高根号三倍,对于Y0/Y0接线的电压互感器,其正常的两相对地电压将变成线电压,由于电压升高引起电流增加,可能会熔断熔丝。
  •   电力系统发生铁磁谐振。近年来来由于配电线路、电缆及用户的大量增加,使10千伏配电系统的电气参数发生了很大变化,逐渐形成了谐振条件,加之有些电压互感器励磁特性不好,因此,铁磁谐振过电压经常发生,电力系统谐振时在电压互感器上将产生过电流,除造成一次侧熔丝断外,还经常导致电压互感器烧毁事故。
 
  分析处理:当发生电压互感器一次侧熔丝熔断后,应当拉开电压互感器隔离开关,并取下二次保险,检查是否熔断,在排除电压互感器本身故障或二次故障后,可重新更换合格熔丝将电压互感器投入运行。
 
  2.电流互感器
 
  故障现象:电流互感器运行中出现由于铁芯过热。
 
  分析处理:运行中的电感互感器在过负荷、二次开路,以及绝缘损坏而发生放电现象等情况下,都会造成声音异常,由于半导体漆涂刷不匀而造成局部电晕,以及夹紧铁芯的螺丝松,也会引起较大响声。
 
  电流互感器铁芯过热可能是长期过负荷或二次回路开路引起铁芯磁饱和而造成的。
 
  如发现上述异常现象,首先应仔细观察,并通过仪表指示等判断引起声音异常或铁芯过热的原因,如果是过负荷引起的应采取降低负荷,至额定值以下并观察其运行。如果是二次回路造成的,则应立即停止运行(或将负荷减小至******限度),处理过程中采取必要的安全措施以防止触电。如果因其绝缘破坏造成放电,则应予以更换。
 
 
  •   故障现象:磁绝缘损坏。
  •   分析处理:应分析运行中的避雷器磁绝缘损坏的原因,并更换。
  •   故障现象:运行中发生爆炸。
  •   分析处理:一般由于避雷器的密封不好受潮而改变了特性。由于氧化锌避雷器有良好的伏安特性,正在广泛应用,相对故障较低,应加强年检、预试等。
 
  电缆
 
  故障现象:单相接地短路,两相及三相接地短路。
 
  分析处理:由于电力电缆是属于另一专业,且电力电缆的故障是相间短路,即使是单相短路但由于放电时间长等原因,很快会发展成两相以上短路。所以应在查明电缆线路掉闸原因并经过处理后才能送电,否则有可能造成更大事故。处理方法是查故障点,然后处理,处理后做试验,合格后才能使用。瑞起电力,一站式服务用户。长沙瑞起机电设备公司生产电力绝缘子、瓷绝缘子、玻璃绝缘子、复合绝缘子、线路绝缘子、悬式绝缘子、针式绝缘子、盘式绝缘子、拉紧式绝缘子、避雷器、隔离开关、跌落式熔断器、电缆、电力金具,欢迎垂询。网址:www.hncmec.com, QQ:179934537。

断路器
 
  若断路器未经操作自动合闸,则属“误合”故障。一般应按如下做法判断处理。
 
  一、经检查确认为未经合闸操作
 
  •   手柄处于“分后位置”,而红灯连续闪光。表明断路器已合闸,但属“误合”。
  •   应拉开误合的断路器。
 
  二、对“误合”的断路器,如果拉开后断路器又再“误合”,应取下合闸熔断器,分别检查电气方面和机械方面的原因,联系调度和有关领导将断路器停用作检修处理。“误合”原因可能有:
 
  •   直流两点接地,使合闸控制回路接通。
  •   自动重合闸继电器动合触点误闭合,或其他元件某些故障接通控制回路,使断路器合闸。
  •   若合闸接触器线圈电阻过小,且动作电压偏低,当直流系统发生瞬间脉冲时,会引起断路器误合闸。
  •   弹簧操动机构的储能弹簧锁扣不可靠,在有震动情况下,(如断路器跳闸时)锁扣可能自动解除,造成断路器自行合闸。
 
  断路器分合闸速度降低原因:
 
  在断路器使用的过程中,调整好断路器的分、合闸速度是保证其安全运行的可靠条件,而正确的测试是检验其速度合格与否,是分析查找速度不合格原因的最直接方法。为此,分析断路器速度的正确测试方法和速度降低的原因。对正确判断断路器的运行有深刻的意义。
 
  断路器速度降低的原因分析
 
  1、操作电源
 
  操作电源是断路器分、合闸的间接能源,操作电源电压过低,在电磁机构操动中,合闸铁芯动作缓慢,降低合闸速度。在液压机构操动中,分闸时分闸一级球阀打开过小,工作缸合闸腔及合闸油管中的高压油不能瞬间释放,使分闸速度有所降低;合闸时合闸一级球阀打开过小,使得合闸油管内压力油建压速度变慢,最终导致合闸速度降低。
 
  2、操作能量
 
  弹簧机构的弹簧储能及液压机构油压不足导致分、合闸速度下降。气动机构中,如果合闸弹簧失效,合闸速度自然降低。
 
  3、操动机构调整不良
 
  在电磁机构中,由于辅助开关切换过早,合闸保持信号保持时间太短,两个合闸线圈极性接错,合闸顶杆伸出太短或合闸线圈发热,传动机构卡涩及合闸铁心动作不灵活等,均会引起合闸速度降低。弹簧机构分闸速度降低,是由于分闸弹簧弹力不足或传动连杆卡涩所造成。对液压机构,在操作电压和油压正常时,二级阀分闸泻油孔偏小,可导致分闸速度降低而合闸速度正常;合闸二级下锥阀处节流垫内孔太小,可导致合闸速度降低而分闸速度正常;工作缸与合闸油管处节流垫内孔偏小,可导致分、合闸速度均偏低;如液压机构管路堵塞、二级阀活塞动作不灵活、安装基础使机构和本体安装不良或有卡涩,也会使断路器分、合闸速度降低。
 
  4、断路器本体调整不良
 
  断路器的超行程偏大、触头压力过大、触指抱得过死将分闸速度降低;缓冲器效果不同、机械传动系统有卡涩等会影响断路器的分、合闸速度。
 
  容易产生的错误判断
 
  断路器的分、合闸速度与其固有分、合闸时间及分、合闸同期间有着一定的联系。一些现场修试人员认为,固有分、合闸时间或分、合闸同期合格,断路器的分、合闸速度就不会出问题,其实并非完全如此。根据实际工作中的统计看出,断路器的分、合闸时间往往合格,但它的分、合闸速度却不合格。断路器分、合闸速度不合格,如刚分或刚合速度偏低,会造成燃弧时间拉长,这样电弧高温将使灭弧介质碳化或电游离程度加大,使触头熔焊或烧毁。对于单相断路器,速度的变化对同期的影响不大,而对于三相由联动机构操动的断路器,速度的变化必然引起断路器同期的变化。
 
  断路器的正确测速
 
  实际工作中发现,断路器分、合闸速度和刚分、刚合点的确定方法不统一,如刚分、刚合点有用超行程来确定的,有用电气断开点来确定的。由于采用速度的定义及确定刚分、刚合点方法的不同,必然导致同一测量结果的不同,从而产生错误判断。因此严格执行规程,统一分、合闸速度和确定刚分、刚合点的位置对正确测速十分必要。
 
  断路器拒绝合闸故障处理
 
  断路器拒绝合闸常见的故障是在远方操作断路器时拒绝合闸,此种故障会延迟事故的消失,有时甚至会使事故扩大。
 
  断路器拒绝合闸时,应首先检查操作电源的电压值,如不正常,应先调整电压,再行合闸。当操作把手置于合闸位置时,绿灯闪光,合闸红灯不亮表计无指示,喇叭响,断路器机械位置指示器仍指在分闸位置,则可断路器未合上这可能是合闸时间短引起,此时可再试合一次(时间长一些);也可能是操作回路内故障或操作机构卡住,此时应作如下处理:
 
  •   操作回路内故障。如果操作把手置于合闸位置而信号灯的指示不发生变化,此时,可能是控制开关接点,断路器辅助接点或合闸接触器接点接触不好,中间继电器接点熔焊而烧坏合闸线圈,同期开关未投入等造成,待消除设备缺陷后,再行合闸。如果跳闸绿灯熄灭而合闸红灯不亮,则可能是合闸红灯灯泡烧坏,应更换灯泡。
  •   操作机构卡住。如果控制开关和合闸线圈动作均良好,而断路器呈跳跃现象(跳闸绿灯熄灭后又重新点亮),此时操作电压正常,这种现象说明操作机构有故障,例如操作机构机械部分不灵活或调整不准确,挂钩脱扣等,则应将操作机构修好或调整后,再行合闸。
 
  当操作把手置于合闸位置时,跳闸绿灯闪光或熄灭合闸红灯不亮,表计有指示,机械分合闸位置指示器在合闸位置,则可断路器已合上。这可能是断路器辅助接点接触不好,例如常闭接点未断开,常开接点未合上,到使绿灯闪光和红灯不亮;也可能是合闸回路断线及合闸红灯烧坏。此时操作人员将断路器断开,消除故障后再合闸。断路器合闸后,跳闸绿灯熄灭,合闸红灯瞬时明亮又熄灭跳闸绿灯闪光且有喇叭响,则可断路器合上后又立即自动跳闸了。这可能是操作机构拐臂的三点过高,因振动而使跳闸机构脱扣;也可能是操作电源的电压过高,在操作投弹手置于合闸位置时发生强烈冲击,使挂钩未能挂隹或操作投弹手返回太快。此时,应调整好拐臂的三点位置和操作电压后,再行合闸。
 
  高压断路器故障的处理方法
 
  1、高压断路器远方操作不能合闸
 
  高压断路器远方操作不能合间,这是断路器常常出现的故障之一。运行值班人员如处理不当,往往拖延设备的送电时间。因此,当发生这类故障时.应迅速根据操作过程中的异常现象,初步判断故障原因,进行必要的排除故障工作。因各类断路器的机构不同,则故障处理的方法也不同,这里仅介绍一般的处理方法。
 
  首先根据操作过程中红绿信号灯是否正常来判断故障原因。当操作以前或操作以后.红绿信号灯都不亮时,可判断为失去操作电源,此时应检查或更换操作熔断器。当操作前后绿灯亮,而控制开关在合间位置时红灯不亮,且电流无指示(假定送电线路带负荷合闸),这时应就地观察合闸继电器的动作情况:当合闸继电器不动作时.为操作回路有故障;当合闸继电器动作而不能合闸时,即为合闸回路故障或机械部分故障,应区别情况进行处理。对于液压机构的断路器.应检查液压是否正常。对于空气断路器,则应检查压缩空气的压力是否符合规定值等。如果值班人员无法处理时,应迅速通知检修负责人。
 
  2、高压断路器不能远方分闸
 
  高压断路器不能远方分闸,对安全运行有很大的危害。当设备发生故障时,安装在该设备回路中的断路器不能分闸,就会引起上一级断路器自动跳闸,从而扩大了事故停电范围。高压断路器不能远方分闸的原因一般有:操作机构的机械部分有故障,以及操作回路无电压或分闸回路有断线等。后一种原因有可能在运行中发现,例如.当运行中断路器的红灯不亮时,值班人员应首先检查信号灯是否良好.然后检查操作熔断器是否熔断。若熔断,应立即更换:若未熔断,应考虑到分闸回路有断线的可能。当发现高压断路器不能远方分闸时,值班人员应遵照下列原则尽快进行处理:
 
  1)在正常操作分间时
 
  根据红色信号灯是否正常,判断操作电源是否消失。若红灯不亮.应迅速更换操作熔断器,再进行分闸操作。值班人员可一人远方拉闸,另全距离,判断是操作回路故障还是机构本身故障。
 
  分闸铁芯动作正常但跳不开断路器,则是机构反卡。
 
  (空气断路器的压力必须正常)。
 
  2)事故状态下的分闸时
 
  —人就地观察分间铁芯动作情况(注意安全)
 
  若分闸铁芯不动作.应检查操作回路
 
  若需紧急遮断时,如继电保护装置动作或手动远方拉闸都不能分闸,而有可能引起主要设备严重损坏时,应立即手动拉开上一级断路器,然后到故障断路器处遮断断路器。若机械分闸装置不能断开断路器时,应迅速拉开断路器两侧隔离开关,再恢复上一级电源供电。此后,查明故障原因进行处理。在事故状态下,若时间允许,值班人员应迅速跑到故障断路器处,用机械分闸装置断开该断路器。若用机械分闸装置断不开时,应立即倒换运行方式。
 
  3、因断路器出现故障不允许将其分间
 
  运行中的断路器发现下列之一故障时,禁止将其断开⑦油断路器无油或严重缺油;⑦油断路器泊质炭化;⑦SNl、sN2等型少油断路器两相绝缘拉杆断裂:
 
  •   断路器消弧室破裂或触点融化;
  •   空气断路器压缩空气压力太低且不能维持:
  •   采用液压结构的断路器,当液压降低到零时(指未采取防止慢分间措施的液压系统)。
  • 值班人员若发现以上现象时.应认为断路器已经不能安全分闸,应立即取下该断路器的操作熔断器。这样,远方就不可能使断路器分开,即使该断路器所带的设备故障,保护装置动作也不会使其分间。同时,值班人员应在机械跳闸装置上或操作箱上悬挂“禁止操作”的警告牌。对于未采取防慢分闸措施的液压机构,还应做好防止断路器自动慢分闸的措施,然后技下述原则进行处理:
  •   若矿用电网某一负荷断路器故障.应按值长命令转移负荷,然后将故障断路器所连接的母线瞬时停电,拉开该断路器,再恢复上一级断路器的运行。
  •   若是某一矿用工作电源断路器故障,应投入备用电源断路器,切断工作电源的上级断路器,再拉开故障断路器。
  •   若是主母线上的某一断路器故障.应进行倒换母线的操作,用母联断路器代替或用旁路断路器代替,井通知继电保护负责人调整母联断路器或旁路断路器的保护定值,然后联系调度或有关单位停用检修。
 
  4、因高压断路器故障需要立即切断
 
  值班人员在巡视配电装置时.若发现以下异常现象.应立即采取果断措施,首先使断路器不能自动或远方重新合闸,然后远方迅速拉开断路器,井将其停电。
 
  •   断路器套管炸裂。
  •   断路器起火(应注意断路器灭弧室完好。
  •   断路器套管穿心螺丝熔断或熔化。
  •   发生需要立即拉开断路器的人身事故。如果你需要电力绝缘子、瓷绝缘子、玻璃绝缘子、复合绝缘子、线路绝缘子、悬式绝缘子、针式绝缘子、盘式绝缘子、拉紧式绝缘子、避雷器、隔离开关、跌落式熔断器、电缆、电力金具,欢迎垂询长沙瑞起机电设备有限公司,获得更多价格优惠。网址:www.hncmec.com, QQ:179934537。

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