铜陵有色金属集团股份公司金冠铜业分公司 安徽铜陵 谢强 244001
摘要:近年来,随着我国经济的快速发展,随着企业规模和数量越来越大,大量的发电、输电、用电设备投入运行,本文对供配电系统常见故障进行分析,并提出解决措施。
关键词:工厂配电室;电气设备;解决措施;
1、前言
随着我国经济飞速发展,工业对电力的需求也越来越迫切。随着中国工业规模的不断扩大,对电力供应的安全性、可靠性提出了更高的要求,以确保能源供应和设备的安全。电气设备故障的分析、诊断和处理已成为专业操作人员必备的技能,一旦发生故障,主要任务是迅速找出故障原因,排除电气设备故障。
2、零序电流故障及对策
零序电流是指在配电室电气设备正常运行时,各相电流的矢量和为零。一旦出现电气故障,回路中会因电流和不为零而出现电磁场,产生故障电流[1]。故障电流通常是由于单相或多相接地短路故障造成。零序电流故障主要表现为配电室三相电压不对称,故障程度会随着不平衡度扩大而恶化,并且变压器局部温度快速上升,严重时会危及人身和设备安全。
工厂配电室发生零序电流故障时,应先检查各变压器中性点,可以通过仪器能检测出故障电压来确定故障位置。发现故障点后,配电室通过短时断电,对故障点进行处理。检修完毕后,再重新通电,再次检查,确认是否还有故障。
3、变压器故障及对策
变压器是配电系统中重要的设备,因此,工厂非常重视变压器的日常维护和监控。变压器主要有以下常见故障及对策.
3.1过载
变压器过载是指变压器的实际负载超过变压器的额定负载。变压器允许短时过载运行,但长时间过载运行,会加剧绝缘老化,影响变压器使用寿命。所以,发现变压器过载运行时,应密切观察过载情况及运行时间,如果超过规定过载时间,应立即采取必要调控措施,以保证变压器及供配电系统安全[2]。
3.2轻瓦斯
瓦斯保护是变压器的主要保护,能有效地反应变压器地内部故障。轻瓦斯是油箱内部有少量气体溢出或油位下降,使轻瓦斯浮子动作发出信号报警。通常处理办法是检查变压器油温、油位、声响、电压和电流是否正常,再进行排气。
3.3重瓦斯
当变压器内部故障严重时,产生强烈的瓦斯气体,使变压器的内部压力突增,产生很大的油流向油枕方向冲击,因油流冲击挡板,挡板克服弹簧的阻力,带动磁铁向干簧触点方向移动,使干簧触点接通。重瓦斯保护正常是作用于跳闸。一旦,发生重瓦斯故障,应当停运变压器,未查明重瓦斯故障原因,不得送电[3]。
3.4过热
变压器过热会造成绝缘老化速度加快,变压器油温异常升高主要原因有:(1)变压器过负荷,(2)冷却装置故障,(3)变压器内部故障,(4)温度仪表故障。(1)若运行仪表指示变压器已过负荷,变压器组三相各温度计指示基本一致(可能有几度偏差),变压器及冷却装置无故障迹象,则油温升高由过负荷引起,则按过负荷处理
(2)若冷却装置末完全投入或有故障,应立即处理,排除故障;若故障不能立即排除,则必须降低变压器运行负荷,按相应冷却装置冷却性能与负荷的对应值运行。
(3)若远方测温装置发出温度告警信号,且指示温度值很高,而现场温度计指示并不高,变压器又没有其它故障现象,可能是远方测温回路故障误告警,这类故障可在适宜的时候予以排除。
(4)如果三相变压器组中某一相油温升高,明显高于该相在过去同一负荷,且同样冷却条件下的运行油温,而冷却装置、温度计均正常则过热可能是由变压器内部的某种故障引起,应通知专业人员立即取油样作色谱分析,进一步查明故障。若色谱分析表明变压器存在内部故障,或变压器在负荷及冷却条件不变的情况下,油温不断上升,则应将变压器退出运行。
4、配电柜故障分析及对策
配电柜是配电室内重要设备,它的主要功能是将电能输送给下级变压器、输电线路或电动机。一旦配电柜发生故障,可能会造成部分设备或线路停运。随着配电柜设计和制造越来越完善,通常配电柜故障很少,主要是机械机构故障或接线端子松动等,定期对配电柜进行检查,更换老化的机构或元件。
5、控制、保护系统故障及对策
随着技术进步,现代工厂的高压电气设备都采用微机保护控制装置,避免造成更大损失。微机保护装置对防干预、防止雷击、工作环境、电源电压等的要求更加严格。因此,需要有更高的预防措施和技术对策,以确保工厂电气设备的安全和稳定运行[4]。对策:①防尘、除灰、防潮;②定期紧固保护装置的输入、输出二次回路端子,如果端子螺丝松动,保护控制会失灵;③每年测试高压开关保护装置,验证是自动保护装置的主要维护措施,并确定该装置是否正常工作。
6、输电线路故障
输电线路故障主要是单相接地故障、两相短路故障、两相接地故障、三相短路故障、三相接地故障等5种类别,最常见的是单相接地故障,占到故障总数的90%以上;常见的故障类型主要有雷击、风偏、污闪、冰闪、覆冰、外力、鸟害、其它等。输电线路发生故障后,应结合保护动作情况、线路设备特性、运行环境、当时的天气情况等进行综合分析,对故障类型作出初步判断。首先根据保护动作的相别(A、B、C)对照线路台帐,确定线路线别(上、中、下或左、中、右),确定线别以后,就能大大提高查找速度[5];还要注意重合闸动作情况,如雷击、鸟害故障多表现为重合成功,外力故障多表现为重合复跳。其次,现在的保护测距大部分已非常准确,误差很小,一般根据测距情况确定故障点中心,适当向两侧延伸2~3公里即可找到故障点,如不在此范围可继续延伸。如线路两侧都有测距,则根据运行经验,并请教保护人员,确认哪侧测距准确就以哪侧测距为中心查找;如不能确定哪侧测距准确,应以两侧测距重合区(或空白区)为中心查找。再次,应充分应用高科技产品,如雷电定位系统、绝缘子泄漏电流在线监测等先进手段,确定故障类型。最后,近些年恶劣气象条件频繁,对输电线路的影响加大,所以应与有关气象部门建立动态联系,实时了解故障线路周围的气象情况,有助于提高故障点的查找速度。
7、电气设备日常维护
有效的日常维护减少事故的发生,所以要将日常巡检、定期点检有效地结合起来,将设备故障消除在萌芽状态。
7.1日常巡检
日常巡检是按设备的部位、内容进行的粗略巡视,为了观察系统的正常运行状态,这种方法实际上是一种不定量的运行管理,对分散布置的设备比较合适。在巡检过程中对照标准发现设备的异常现象和隐患,掌握设备故障的初期信息,为点检人员提供要检查设备故障点、部位、项目和内容,使点检人员有目的、有方向的进行设备点检[6]。
7.2定期点检
为了维持生产设备的原有性能,按照预先设定的周期和方法,对设备上的规定部位(点)进行有无异常的预防性周密检查的过程,以使设备的隐患和缺陷能够得到早期的发现,做到早日预防和处理,即点检。设备定期点检主要是指设备维修人员,主要负责设备的修复,保证生产设备的正常运行,根据设备巡检人员提供的信息对有故障的设备进行详细地检查和修复。
8、一般保护措施
8.1配电室应靠近电源,并放置在粉尘少、水分少、震动小的地方,有防腐介质,没有易燃易爆物品,道路畅通。配电室和控制室应定期通风,避免降水和降雪,并避免外部人员和动物进入。
8.2加强设备维护保养,电气设备故障或老化检测应立即更换,为保证安全运行,必须建立严格的控制制度,并采取措施提升人员综合素质以及操作水平,并结合变配电室电气设备编制相应工作标准以及维护机制,严格控制安全。
8.3限制人们在不安全情况下的行为。加强操作人员培训:加强培训工作要提高操作人员的专业技术水平,增强责任感,转变工作作风。
9、结束语
在实践中,我们必须充分结合现场实际,制定详细的岗位作业标准、设备维护标准、突发故障应急制度等来减少和避免电气设备故障,提高工厂经济效益。
参考文献
[1] 袁百鸣, 袁百勇, 舒闪闪,等. 基于设备电气维修与故障排除技术及方法分析[J]. 工程与管理科学, 2020, 2(4):129-130.
[2] 朱赟, 房鑫炎. 变电站电气设备故障分析方法[J]. 电世界, 2019(8):6-11.