电力系统中高低压配电设备的运行及维护研究

电力系统中高低压配电设备的运行及维护研究

刘畅

贵州省毕节市织金县供电局 贵州毕节552100

摘要：高低温变配电设施是国家电网系统中的关键部分，对整体区域电网能源供应具有重要影响。在高低压变配电设备的整体运营过程中，通过进行日常保养和故障分析，可以有效提升电气设备运营效益，但随着当前社会对电能的需要量日益增加，高低压变配电设备的运营环节产生变化，这就会提高电气设备出现故障的概率。文章探讨了高低压变配电设备运行管理要点，明确了设备运行中可能出现的各种故障和问题，从而提出相应的安全维护措施，以供参考。

关键词：高低压装置；故障分析；设备检测与维护；电力负荷

前言：电力系统中高低压配电设备包括：高压侧开关柜(真空断路器或高压负荷开关、电力变压器、低压侧断路器、低压开关柜、计量柜、馈线柜、补偿柜及控制柜等。高低压配电设备不但是电力系统稳定运行的基础更是其核心，因此在电力系统的日常运行中一定要做好高低压配电设备的维护。

1.高低压配电设备系统的功能及组成部分

高低压配电设备系统的功能主要体现在电力供电系统中用于进行电能分配、控制、计量及连接线缆。一般供电局、变电所都是用高压开关柜，然后经变压器降压，从低压侧引出到低压配电柜，低压配电柜再到各个用电的配电盘、控制箱、开关箱，该系统是集开关按钮、指示灯、仪表、电线等保护器件于一体。满足设计功能要求的配电装置。高低压配电设备系统的组成部分主要包括控制电器、保护电器、测量仪器、母线和载流导体等”。其中，控制电器由断路器、隔离开关、负荷开关、接触器等组成；保护电器由熔断器、热元件装置、继电器及避雷器等组成；测量仪器由电流互感器、电压互感器、电流表、电压表等组成。

2．电力系统中高低压配电设备常见故障

2.1变压器故障

变压器运行故障是重点关注的管理内容,要区分变压器出现故障的类型、性质和故障功率,如:显性故障或隐性故障、油性故障或固体绝缘故障、热性故障或电性故障等,获悉变压器故障严重程度及发展趋势,以此制定针对性的故障处置措施。变压器短路故障通常是指内部相与相之间的短路、引线或绕组间对地短路等,对此可以采用更换绕组的方式进行解决,严重时要对变压器进行返厂修复。变压器渗漏故障会导致设备外观及性能的改变,通常发生于低压侧套管、阀门、取油样阀等部位,故障原因大多是因局部出现硬化或没有达到密封效果,对此要进行针对性的处理。放电也会对变压器的绝缘产生破坏影响,因放电而产生的氧化氯、臭氧、热量等活性气体会使变压器局部出现绝缘腐蚀的现象,最终引发热击穿。为此,要重点检查变压器绝缘材质和电场集中的部位,包括绕组匝间、高压绕组静电屏出线、高电压引线等。电力系统中变压器的铁芯必须有一点接地,避免出现铁芯悬浮电位而损伤铁芯的现象。然而,铁芯多点接地会因不均匀电位的环流而使局部出现过热,影响变压器的正常运行。

2.2高压断路器故障

高压断路器主要对电力系统起着控制和保护的双重功能,包括有开断部分、操动部分、传动部分和绝缘部分,下图所示为断路器操作机构型号。断路器操作机构型号图由于高压断路器固定密封处的衬垫老化、漏装弹簧、纵向伤痕等原因,导致断路器出现渗漏机油的故障。真空断路器内部密封性能较差,使真空泡内的真空度下降,而导致真空泡出现漏气故障。断路器中的电磁操作机构因多种原因而出现合闸铁芯不启动或辅助开关触点接触不良的故障,如:合闸操作回路断线或熔丝熔断、合闸接触器绕圈烧坏、合闸铁芯卡死。

2.3低压电容补偿器故障

低压补偿电容器起火爆炸是严重的常见故障,主要是由于内部聚丙烯塑料薄膜高温热老化而被击穿出现的短路故障。低压补偿电容器塑料外壳膨胀是俗称的“鼓肚”现象,是低压补偿电容器工作压力大而出现的形变,也是设备起火出现故障的前兆。

3.高低压配电设备维护关键点研究分析

随着科技的发展无论我们的生活、工作还是学习都离不开电能，工业自动化时代的到来也对电能提出了更高的要求，所以提高电力系统的稳定性和可靠性是势在必行，高低压配电设备运行的稳定性及可靠性在很大程度上决定了电力系统运行的稳定性及可靠性，因此加强电力系统高低压配电设备的维护，科学合理的加强高低压配电设备的维护管理工作对电力系统的稳定性可靠性起到了很大的作用。正常情况下根据维护周期的不同将高低压配电设备的维护工作分为：日常运行维护和定期保养维护。

3.1高低压配电设备的日常运行维护

电力系统运行中高低压配电设备的日常运行维护通常以清洁为主，电力系统的操作人员在在日常的工作中要要保证高低压配电设备中的仪器仪表、防护层表面及周围的运行环境的干净清洁，不能因为高低压配电设备中出现杂物而影响电力设备的正常运行。制作日常巡检表格，把所有高低压设备中要巡检的部分和容易出现问题的地方作为巡检的内容，由电力设备相关人员定期巡检记录，通过一看二闻三听的方式来判断设备的运行情况并记录，必要时可以借助仪器仪表工具做相应的判断，例如可以用红外线测温仪检测变压器、电缆及母排接线处温度等，通过温度判断是否有异常现象，温升应严格控制在70°C以内。配电房运行时在对低压配电进行运行维护巡检是尤为关键重要的，特别是直流电源柜的运行情况。直流电源柜的运行情况关系到电力系统运行的稳点性和可靠性，因为在电力系统运行中低压开关柜内的断路器分合闸、继电保护装置、二次回路中的仪器仪表、控制电源、照明设备所需的直流电源都来自直流开关柜。直流开关柜的运行维护涉及到整流模块、显示检测模块以及蓄电池等重要设备，应配备经验丰富的电力工程师专门进行日常维护。

3.2高低压配电设备中的定期保养维护

电力系统中高低压配电设备应采用定期的、有计划性的、有针对性的方式对高低压配电设备进行保养维护，保证电力系统的正常运行，避免因高低压配电设备在长期运行中接触不良、绝缘性能下降或其他部件老化而导致电力系统运行故障的现象，同时也提高了供电的安全性、可靠性。高低压配电设备的定期保养维护工作一般每3个月进行一次，并且保证是在高低压配电设备断电停止运行的状态下进行，保养维护时应注意以下几方面的问题：(1)高低压配电设备电力变压器部分保养维护：①检测电力变压器的高压侧和低压侧接线是否牢固、接线排有无松动：②检查变压器冷却系统及变压器油的位置和油的颜色，确保油能正常使用；③检查分接开关、触头的牢固、损伤、接触的定位及转动灵活性：④对变压器接地情况进行检测和维护确保电力变压器接地系统的可靠性，同时检测接地电阻值的大小，确保电阻值在合理范围内。(2)高低压配电柜的保养维护：①做好电气柜内外的卫生保证清洁干净；⑦用高度酒精对配电柜内绝缘端子和瓷瓶进行擦拭：③对高低压配电柜内机械部分加润滑油确保磨损在正常范围内：④对柜体上的电压表、电流表等仪表进行校正；⑤检查电气柜内熔断体的熔管有无破损和放电痕迹。(3)高低压配电柜直流电源柜的保养维护：①检测直流电源柜内整流模块输入输出电压值是否在正常范围内：②检测电源柜内畜电池的工作环境，保证畜电池在通风、干燥、温度、湿度合适的环境中储存，通常情况下环境温度应保持在25℃左右，湿度在70％以内，对于长时间存储没有使用的电池进行一次完整的充放电，保证电池良好的性能。

4.结束语：

综上所述，高低压配电装置的顺利工作是确保配电网安全、平稳工作的基石和关键，同时，它又会影响生产和人类生活的有序开展。尽管高低压配电装置发生问题的原因比较复杂，但只要消除装置本身原因和人为因素，就能使高低压装置出现故障的概率减至最低，减少高低压配电设备故障发生的概率。

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