摘 要:電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障分析診斷技術(shù)對整個電氣系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、高效運行十分重要的作用。因此,研究常見電氣設(shè)備故障原因與診斷技術(shù)是很有必要的。
關(guān)鍵詞:電氣設(shè)備 故障 診斷技術(shù)
中圖分類號:TM76 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)01(c)-0124-01
近年來,我國電力系統(tǒng)技術(shù)更新和變革的速度不斷加快,對電力資源的需求不斷促進技術(shù)自身的發(fā)展。在電力系統(tǒng)快速發(fā)展的同時,電力設(shè)備制造、系統(tǒng)運行與維護、監(jiān)測監(jiān)控與綜合自動化等技術(shù)的不斷進步。其中,電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障分析診斷技術(shù)的發(fā)展尤為明顯,對整個電氣系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、高效運行十分重要的作用。因此,研究常見電氣設(shè)備故障原因與診斷技術(shù)是很有必要的。
1 常見電氣設(shè)備故障原因分析
1.1 電氣設(shè)備故障分類及特點分析
按照電氣設(shè)備的構(gòu)成特點,從查找電氣設(shè)備故障的觀點出發(fā),電氣設(shè)備故障主要分為三類:第一類是電源故障,包括電壓、頻率偏差、極性接反,相序改變;第二類是線路故障,包括斷線、短路、接地、接線錯誤;第三類是設(shè)備和元件故障,包括過熱燒毀、電擊穿、性能變劣。
電氣設(shè)備故障與其它設(shè)備故障相比,具有許多不同的特點,首先是電的不可見性,設(shè)備是否帶電一般肉眼很難分辨;其次是電的傳播速度快,大多數(shù)電氣設(shè)備故障和事故往往發(fā)生在瞬間;最后電氣設(shè)備故障形式集中,集中表現(xiàn)為電氣設(shè)備無法工作,但引起設(shè)備故障原因多樣;最后,設(shè)備故障的區(qū)域性廣,整個電氣系統(tǒng)由復(fù)雜的多樣的電氣設(shè)備構(gòu)成,分布區(qū)域相對分散。
1.2 溫度升高引起的電氣設(shè)備故障
在電氣設(shè)備運行過程中,如果環(huán)境溫度升高或是超過允許的極限值,構(gòu)成電氣設(shè)備的核心材料金屬將會軟化,設(shè)備的機械強度會明顯降低,實驗表明,以鋁為主要材料的電氣設(shè)備不宜長期工作在超過90 ℃的環(huán)境中,設(shè)備短期極限工作環(huán)境溫度為120 ℃;同時,環(huán)境溫度的變化會導(dǎo)致電氣設(shè)備點接觸不良,溫度過高時,電絕緣材料變脆老化,設(shè)備絕緣性能下降明顯,設(shè)備的使用壽命降低,安全風(fēng)險升高。
1.3 電接觸引起的電氣設(shè)備故障
統(tǒng)計資料顯示,電接觸不良是引起電氣設(shè)備故障的主要原因之一。導(dǎo)致電接觸不良的原因有多方面,首先,電接觸材料的導(dǎo)電性、硬度的變化或材料表面鍍層因長期使用而損傷會消失會導(dǎo)致電接觸不良;其次,由于外力作用導(dǎo)致電接觸表面不平整或者接觸面位移、方向發(fā)生變化;第三是彈簧變形或是傳動機構(gòu)不到位導(dǎo)致電接觸壓力降低;第四電接觸表面由于未知原因覆蓋上一層導(dǎo)電性能差的物質(zhì)等原因都會導(dǎo)致電接觸不良。電接觸不良會導(dǎo)致整個電氣系統(tǒng)中電路無法暢通;在接觸不良處,在一定電壓下會產(chǎn)生火花和電弧,導(dǎo)致嚴(yán)重電氣故障。
1.4 電壓偏移引起的電氣設(shè)備故障
當(dāng)電氣系統(tǒng)中電壓發(fā)生偏移,輸出電壓比電氣設(shè)備的額定電壓偏高或偏低時,會對電氣設(shè)備的運行提供影響,其影響的程度取決于電壓偏移值的大小和持續(xù)時間的長短。如電壓偏低時,異步電動機轉(zhuǎn)矩下降,電動機無法啟動,同時啟動電流大,持續(xù)一段時間后,電動機會因為發(fā)熱而燒毀。
2 常見電氣設(shè)備故障排除及診斷方法研究
2.1 常見電氣設(shè)備故障診斷方法
目前常見的電氣設(shè)備故障診斷方法很多,主要有以下幾類,狀態(tài)分析法,該方法主要根據(jù)電氣設(shè)備運行的階段和狀態(tài)對設(shè)備運行的故障進行分析的方法;圖形分析方法主要是根據(jù)故障情況,對照電氣設(shè)備的原理圖、構(gòu)造圖、系統(tǒng)圖、接線圖、位置圖等分析故障位置;單元分析法是按照電氣設(shè)備的功能將電氣系統(tǒng)設(shè)備劃分為單元,逐個單元分析和測試,進而確定電氣設(shè)備故障位置的方法;回路分析法主要是通過分析電氣設(shè)備構(gòu)成的回路,分析電路短路、短路故障,以確定設(shè)備故障位置和原因的分析方法。此外,常用電氣設(shè)備故障分析方法還包括推理分析法、簡化分析法、樹形分析法、計算機輔助分析法等。
2.2 配電線路常見故障診斷及預(yù)防措施研究
配電線路是電氣系統(tǒng)中最核心的設(shè)備,是不同節(jié)點電氣設(shè)備間的連接體。配電線路故障有以下幾類:首先是導(dǎo)線混連短路故障,故障原因及表現(xiàn)有導(dǎo)線弧垂太大,同檔用不同種類導(dǎo)線連接或是外力外物破壞等,防止措施包括按照規(guī)程調(diào)整導(dǎo)線弧垂、加長承力桿橫擔(dān)、加強線路巡視等;其次是導(dǎo)線拉斷故障,原因是導(dǎo)線拉力太大、被損傷、產(chǎn)品質(zhì)量低劣、導(dǎo)線受外力破壞等,預(yù)防措施包括及時調(diào)整導(dǎo)線弧垂、加強線路驗收、采用國標(biāo)產(chǎn)品、采用機械,電流等方法去除電線上冰塊等;第三是導(dǎo)線接頭故障,原因包括接力接頭低劣,弓子線跳線不合格,預(yù)防措施包括采用直接捆綁法和鉗壓接法接線,嚴(yán)格按規(guī)范施工;最后是電氣配電線路側(cè)桿、斷桿等線路故障,原因包括電桿埋置不規(guī)范,未做防風(fēng)處理、桿基下沉等,預(yù)防措施包括按規(guī)范加強桿體的基礎(chǔ)施工、加強新建線路驗收、風(fēng)期加強巡視,采取有效措施等。
2.3 變壓器典型故障診斷及處理
變壓器是電氣系統(tǒng)中常見的電氣設(shè)備,其故障對電氣系統(tǒng)的運行影響巨大。變壓器設(shè)備故障很多,常見故障有以下幾類:首先,變壓器聲音異常,變壓器發(fā)出沉重的“嗡嗡聲”一般是變壓器過負(fù)荷、變壓器發(fā)出較重的“哇哇”聲或是“割割割、割割割”的突發(fā)的間歇響聲一般變壓器負(fù)荷急劇變化、變壓器發(fā)出很大的噪聲一般是系統(tǒng)短路、變壓器發(fā)出“叮叮哨哨”和“呼……呼……”等錘擊和似刮大風(fēng)的聲音一般是變壓器鐵芯夾緊件松動、“哧哧”或“劈啪”放電聲一般是內(nèi)部故障放電打火;變壓器油溫異常一般原因是內(nèi)部故障,冷卻裝置運行不正常;變壓器冷卻裝置故障一般原因是供電電源熔斷器熔斷或供電電源母線故障、冷卻裝罩工作電源開關(guān)跳閘、單臺冷卻器自動開關(guān)故障跳閘或潛油泵和風(fēng)扇的熔斷器熔斷、潛油泵、風(fēng)扇損壞及連接管道漏油等。為加強變壓器故障診斷管理,保證設(shè)備的安全穩(wěn)定運行,需要堅持定期堅持維修和正常巡視制度,注意辯聽、堅持電氣設(shè)備的運行狀態(tài),同時需要完善設(shè)備保護措施使設(shè)備保持靈敏的狀態(tài)。
3 結(jié)論
近年來,隨著我國電氣化水平的不斷提升,電氣設(shè)備的類型和數(shù)量呈直線上升趨勢,如何保證不同的電氣設(shè)備構(gòu)成的復(fù)雜的電氣系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行對保持經(jīng)濟社會的持續(xù)高效發(fā)展意義重大。本文在分析電氣設(shè)備故障分類、特點以及引起電氣設(shè)備常見故障原因的基礎(chǔ)上,針對性的對重要電氣設(shè)備故障進行診斷分析,其結(jié)果對加強電氣設(shè)備管理與維護具有重要意義。
參考文獻
[1]李鵬,李莉,李玉海.電力主設(shè)備繼電保護存在的問題及對策[J].電力自動化設(shè)備,2010,30(11):141-145.
[2]張健.電氣設(shè)備的常見維修方法及實踐細(xì)則[J].黑龍江科技信息,2009(10).
[3]黃德智.電氣設(shè)備常用診斷與維修方法綜述[J].科技致富向?qū)В?010(32).
[4]于錦程,裴淑花.對電氣設(shè)備故障維修問題的研究[J].民營科技,2009(12).