淺談電氣設備故障分析
理論探討
作者：高士龍
【摘要】電氣設備是電力係統的元件，其可靠工作直接關係到電力係統的安全穩定運行。文章對電氣設備故障進行了研究，分析了變電設備引起的故障，供電線路引起的故障，控製電路和控製設備引起的故障，並對管理模式的改變進行探索。
【關鍵詞】電氣設備 故障變電設備 線路 控製電路
一、變電設備引起的故障
（一）變壓器絕緣性能下降、氣體壓力升高。
油浸式變壓器的絕緣油與空氣相接觸時，就會因吸濕、氧化等作用而使絕緣油性能變壞，使變壓器線圈的絕緣性能變壞，從而使整個變壓器的絕緣性能下降。為了防止上述情況的發生，對於大容量變壓器，可在其內部密封氮氣，以防止絕緣油氧化。由於線圈的局部過熱和局部放電，以及鐵心的異常等原因，將會引起變壓器內部的溫度上升。溫度的上升將引起絕緣油熱分解和氧化，進而產生異常氣體並溶解或滯留於絕緣油中。上述情況較輕時，氣體壓力將顯示異常；如果有異常發熱或短路等情況發生，則氣體壓力將急劇升高，可導致衝擊壓力繼電器動作。為了對上述來自變壓器內部的故障實施保護，需要設置雙浮子繼電器。
（二）變壓器、發電機線圈發生短路或接地。
變壓器或發電機的線圈發生短路或接地時，其供電電路將被切斷，但是這種事故很少發生。首先，對這種類型的事故而言，在現場作緊急處理是不可能的，屬於必須回到製造廠進行修理的重大事故。如果是油浸式變壓器發生線圈短路或接地事故，則存在從短路部位的燒毀發展成變壓器火災的嚴重危險。因此，電氣設備技術標準中規定，對於額定容量為5MVA以上的變壓器，必須設置內部故障保護裝置，以便在發生故障時迅速切斷供電電路。為了達到上述目的，建議采用比率差動繼電器。
（三）停電作業失誤。
因需要進行設備檢修，一般來說，工廠的變電所每年要進行1～2次的全停電作業。由於平時很少有與變電所設備直接接觸的機會，因此檢修時需要格外仔細地進行，即使這樣，有時還是會發生意想不到的錯誤。特別需要注意以下幾種情況：檢修後不要忘記檢查設備的接地線是否可靠接好；是否有檢修工具等忘記在控製櫃內；等等。實際上，上述錯誤往往是由檢修人員的漫不經心造成的，為了防止這些事故的發生，檢修作業後恢複確認環節是極其重要的。
二、供電線路引發的事故
（一）變壓器中性點接地斷線。
單相3線式變壓器可以輸出兩種電壓。當3線采用同樣粗細的導線時，與單相2線式相比，用銅量可以減少37.5%。單相3線式變壓器廣泛應用於工廠照明、電熱負載，以及滿足一般單相負載的電力供應。變壓器的一次側為單相高壓、二次側為210V和105V兩個輸出電壓等級，二次側的中性線采用B類接地施工。因此，變壓器的對地電壓小於150V，從安全上來說，還可以在發生高壓側與低壓側混線接觸時，防止低壓側電壓升高的危險。然而，當接地線已經斷線但變壓器仍然給負載供電時，這種情況是非常危險的，如果這時其他電壓相發生對地短路，則接地線的接地電阻值對於配電線路、變壓器及二次側的設備機器等都將產生很大的影響。
（二）地下高壓電纜對地短路事故。
從供電線路的條件、線路的保護、景觀上是否合適，以及所需要的經費等方麵綜合考慮，工廠內部大多采用地下供電方式。因此工廠供電線路是不需要進行外觀檢驗和事故修理的，也正因為如此，電纜敷設場所的溫度應能保持穩定，從外傷保護的角度來說敷設場所應該是安全的。