1、高壓電器設備事故處理 培訓講義來自資料搜索網() 海量資料下載一 真空斷路器的事故處理隨著真空斷路器的廣泛應用，不少10 kV少油斷路器已更換為真空斷路器。由于生產廠家不同，一部分真空斷路器性能較好，檢修、維護工作量小，供電可靠性高；也有一部分真空斷路器性能很差，特別是斷路器的特性方面，存在的問題比較多；還有一些真空斷路器缺陷極其嚴重，容易造成事故越級，導致大面積停電。來自資料搜索網() 海量資料下載由于這幾年在真空斷路器的檢修、維護工作中，使用真空測試儀、特性測試儀等先進的科學儀器進行測試，使藏而不露的問題以科學數據的形式顯現出來。在處理這些問題的過程中，也積累了一些經驗，做到了綜 合性檢修

2、，防患于未然，保證了真空斷路器的安全可靠運行。 1 真空泡真空度降低 1.1 故障現象 真空斷路器在真空泡內開斷電流并進行滅弧，而真空斷路器本身沒有定性、定量監測真空度特性的裝置，所以真空度降低故障為隱性故障，其危險程度遠遠大于顯性故障。 1.2 原因分析 真空度降低的主要原因有以下幾點： (1) 真空泡的材質或制作工藝存在問題，真空泡本身存在微小漏點； (2) 真空泡內波形管的材質或制作工藝存在問題，多次操作后出現漏點； (3) 分體式真空斷路器，如使用電磁式操作機構的真空斷路器，在操作時，由于操作連桿的距離比較大，直接影響開關的同期、彈跳、超行程等特性，使真空度降低的速度加快。 1.3 故

3、障危害 真空度降低將嚴重影響真空斷路器開斷過電流的能力，并導致斷路器的使用壽命急劇下降，嚴重時會引起開關爆炸。 1.4 處理方法 (1) 在進行斷路器定期停電檢修時，必須使用真空測試儀對真空泡進行真空度的定性測試，確保真空泡具有一定的真空度； (2) 當真空度降低時，必須更換真空泡，并做好行程、同期、彈跳等特性試驗。 1.5 預防措施 (1) 選用真空斷路器時，必須選用信譽良好的廠家所生產的成熟產品； (2) 選用本體與操作機構一體的真空斷路器； (3) 運行人員巡視時，應注意斷路器真空泡外部是否有放電現象，如存在放電現象，則真空泡的真空度測試結果基本上為不合格，應及時停電更換； (4) 檢修

4、人員進行停電檢修工作時，必須進行同期、彈跳、行程、超行程等特性測試，以確保斷路器處于良好的工作狀態。 2 真空斷路器分閘失靈 2.1 故障現象 根據故障原因的不同，存在如下故障現象： (1) 斷路器遠方遙控分閘分不下來； (2) 就地手動分閘分不下來； (3) 事故時繼電保護動作，但斷路器分不下來。 2.2 原因分析 (1) 分閘操作回路斷線； (2) 分閘線圈斷線； (3) 操作電源電壓降低； (4) 分閘線圈電阻增加，分閘力降低； (5) 分閘頂桿變形，分閘時存在卡澀現象，分閘力降低； (6) 分閘頂桿變形嚴重，分閘時卡死。 2.3 故障危害 如果分閘失靈發生在事故時，將會導致事故越級，擴

5、大事故范圍。 2.4 處理方法 (1) 檢查分閘回路是否斷線； (2) 檢查分閘線圈是否斷線； (3) 測量分閘線圈電阻值是否合格； (4) 檢查分閘頂桿是否變形； (5) 檢查操作電壓是否正常； (6) 改銅質分閘頂桿為鋼質，以避免變形。 2.5 預防措施 運行人員若發現分合閘指示燈不亮，應及時檢查分合閘回路是否斷線；檢修人員在停電檢修時應注意測量分閘線圈的電阻，檢查分閘頂桿是否變形；如果分閘頂桿的材質為銅質應更換為鋼質；必須進行低電壓分合閘試驗，以保證斷路器性能可靠。二 干式空心電抗器的運行分析及故障處理l 前言大容量干式空心電抗器是近幾年研制開發的新型電抗器，它具有線性特性好、參數穩定、

6、防火性能好等特點，因此用量逐漸增加。并聯電抗器經過長時間的運行，出現了不少的問題，有的被迫停運處理，有的逐漸演變成事故甚至設備燒毀。干式空心電抗器的運行故障主要是由于線圈受潮、局部放電電弧、局部過熱絕緣燒損等線圈匝間絕緣擊穿，以及漏磁造成周圍金屬構架、接地網、高壓柜內接線端子損耗和發熱等。2 電抗器的作用在超高壓、大容量的電網中安裝一定數量感性的無功補償裝置(包括并聯電抗器和靜止無功補償器)，其主要目的：一是補償容性充電功率；二是在輕負荷時吸收無功功率，控制無功潮流，穩定網絡的運行電壓。各大電網均要求，在大中型變電站必須安裝電抗器來補償電容性的無功功率，做到就地補償，就地平衡，以保證電力系統的

7、安全運行。3 電抗器故障形成及處理措施31 沿面樹枝狀放電和匝間短路的機理及處理措施電抗器在戶外的大氣條件下運行一段時間后，其表面會有污物沉積，同時表面噴涂的絕緣材料也會出現粉化現象，形成污層。在大霧或雨天，表面污層會受潮，導致表面泄漏電流增大，產生熱量。這使得表面電場集中區域的水分蒸發較快，造成表面部分區域出現干區，引起局部表面電阻改變。電流在該中斷處形成很小的局部電弧。隨著時間的增長，電弧將發展并發生合并，在表面形成樹枝狀放電燒痕，形成沿面樹枝狀放電。由于絕大多數樹枝狀放電產生于電抗器端部表面與星狀板相接觸的區域11)。而匝間短路是樹枝狀放電的進一步發展，即短路線匝中電流劇增，溫度升高到使

8、線匝絕緣損壞并在高溫下導線熔化而形成。為了確保戶外電抗器不發生樹枝狀放電和匝間短路故障，應正確選用絕緣材料，改善工藝條件，提高工藝水平，改善工藝環境。保證電抗器的端絕緣、包封絕緣的整體性；絕緣膠應保證與導線具有良好的親和性，在運行條件和運行環境下，確保不產生裂紋和開裂現象；涂刷憎水性涂料可大幅度抑制表面放電，端部預埋環形均流電極的結構改進，可克服下端表面泄漏電流集中現象，即使不噴涂憎水性涂層或憎水性涂層完全消失，也能防止電極附近干區電弧的出現。頂戴防雨帽和外加防雨假層可在一定程度上抑制表面泄漏電流。此外，在污穢程度較嚴重的地區，應增加清理電抗器表面和絕緣子表面頻次。32 溫升對電抗器影響對近年

9、來系統內幾起比較典型的干式電抗器事故進行了調查，發現電抗器運行溫度偏高。設計選擇的絕緣材料耐熱等級偏低是造成故障的主要原因。下面列舉幾個比較典型的事故。(1)1997年7月29日9時07分，青海電力公司硝灣變35kV 54號開關速斷保護動作跳閘。檢查發現1號電抗器B相線圈有嚴重的燒傷痕跡，經試驗確認為匝間短路。分析認為，設計中端部電場過于集中，因工藝上未加RTV涂料的缺陷而發生水樹現象，致使事故發生，該電抗器返廠處理后于1998年4月投入運行。(2)2002年5月14日0時28分，陜西神木變(330kV)2號主變低壓35kV并聯電抗器B相因外包封開裂，內部絕緣受潮引起匝間短路放電。經分析，電抗

10、器表面樹枝狀放電最終導致短路后融化的金屬氣體噴射至A相引線上，又導致A，B相間短路。該事故導致變壓器受到直接短路沖擊退出運行。(3)2003年6月5日重慶萬州局萬縣變(500kV)35kVI-2號電抗器在大雨天氣下外包封發生匝間短路，在煙塵和金屬顆粒的作用下發展為相間短路。分析后認為，也是由于樹枝狀放電作為先導，最終導致事故發生，該產品被迫返廠更換外包封。根據溫度實測和解體分析，證實以上電抗器事故都是由于運行中熱點溫度高，加速了聚酯薄膜老化，當引入線或橫面環氧開裂處雨水滲入后加速了老化，喪失了機械強度，不能裹緊導線；當雨水多次滲入時，造成匝間短路引起著火燃燒。321 電抗器運行時的溫升限值在一

11、定溫度下，絕緣材料不產生熱損壞的時間稱為絕緣材料的使用壽命。大型電抗器的電流在3500A以上。這樣大的電流流過電抗器，即使電抗器的電阻很小(m級)，功率也在千瓦以上。電器產品的損耗越大，運行中產生的熱量就越大，在一定的條件下，電抗器的溫升也就越高，而溫升增高會加速絕緣材料的老化，使其失去絕緣性能，從而也會縮短電抗器的使用壽命。這說明電抗器溫升的高低是保證其質量和使用壽命的重要指標，因此GBl0229-1988和IEC標準中均對電抗器正常使用條件下的溫升做了專門的規定。國標之所以對電抗器的溫升做嚴格的限制，是因為溫升直接影響著電抗器所用絕緣材料的使用壽命。根據Montsinger的壽命定律，絕緣

12、材料的熱老化與溫度有如下關系：t=Aexp(a)。式中：t為絕緣材料的使用壽命；A為常數，B級材料約為65x105；a為常數，約為0.088；9為絕緣材料的溫度。由上式看出，對于B級絕緣材料，每當溫度增加10，絕緣材料的使用壽命減少一半，這就是絕緣材料的10定則。A級絕緣材料為8，稱為8定則。溫升是保證電抗器質量和運行壽命的重要指標，電流越大就越難滿足要求。形成溫升的主要原因有：溫升的設計裕度取得很小，使設計值與國標規定的溫升限值很接近；還有制造的原因，如繞制繞組時，線軸的配重不夠、繞制速度過快和停機均可造成繞組松緊度不好和繞組電阻的變化。另外，接線端子與繞組焊接處的焊接電阻是由于焊接質量的問

13、題產生的附加電阻，該焊接電阻產生附加損耗使接線端子處溫升過高。另外，在焊接時由于接頭設計不當、焊縫深寬比太大，焊道太小，熱脆性等原因產生的焊縫金屬裂紋都將降低焊接質量，增大焊接電阻。 322處理措施 處理措施：選擇合理的耐熱等級絕緣材料、設計運行溫度更合理的干式電抗器，從根本上解決電抗器戶外運行安全性較低的問題，以增加其使用壽命。開展有效的防紫外線老化包封的防護漆的選型和研制，從根本上杜絕樹枝狀放電的出現。改善電抗器上部引線與線圈的密封，2)。戴帽防止日曬或雨淋，或是搭大棚，以改善通風條件，改善電抗器運行的環境溫度。改善工藝條件，提高工藝水平，改善工藝環境，減少人為因素的影響。干式空心并聯電抗

14、器組特點之一是由多個并聯的包封組成，但由于設計和制造工藝上的問題，會造成各包封電流密度不一致，導致運行中部分包封溫度高?，F在某些廠家為了提高經濟效益，過分地提高電流密度，造成熱點溫升過大是電抗器故障的根本原因。因此，適當降低電流密度，提高絕緣耐熱等級是改善電抗器運行特性的根本措施。33 漏磁331 漏磁產生的原因及危害在電抗器軸向位置有接地網，徑向位置有設備，遮欄、構架等，都可能因金屬體構成閉環造成較嚴重的漏磁問題，對周圍環境造成嚴重的影響。若在磁場范圍只有較大鐵磁物質，無閉環回路問題不大，若有閉環回路，如地網、構架、金屬遮欄等，其漏磁將感應環流達數百安培。這不僅增大損耗，更因其建立的反向磁場

15、同電抗器的部分繞組耦合而產生嚴重問題，如是徑向位置有閉環，將使電抗器繞組過熱或局部過熱，如同變壓器二次側短路情況，如是軸向位置有在閉環，將使電抗器電流增大和電位分布改變，故漏磁問題并不能簡單地認為只是發熱或增加損耗。332 處理措施只要消除閉合的金屬環路，如遠離金屬構架不使用金屬圍欄等，一般就可解決。較困難的是避免接地網及水泥構件中的閉環回路，應在安裝之前，核查安裝點是否存在閉環的接地網或含金眉閉環的水泥構件，合理地布置電抗器的安裝位置及接線端子位置。三 電流互感器的故障分析及處理電流互感器的作用：把電路中的大電流變為小電流，以供給測量儀表和繼電保護回路的電流電流。 電流互感器的運行規定： 電

16、流互感器的負荷電流對獨立式電流互感器應不超過其額定值的110%，對套管式電流互感器，應不超過其額定值的120%（宜不超過110%），如長時間過負荷，會使測量誤差加大和使繞組過熱和損壞。電流互感器在運行時，它的二次回路始終是閉合的，因其二次負荷電阻的數值比較小，接近于短路狀態。電流互感器的二次繞組在運行中不允許造成開路，因為出現開路時，在二次繞組中會感應出一個很大的電動勢，這個電動勢可達數千伏，因此，無論對工作人員還是對二次回路的絕緣都是很危險的，在運行中要格外小心。油浸式電流互感器應裝設金屬膨脹器或微正壓裝置，以監視油位和使絕緣油免受空氣中的水分和雜質影響（現已改進為金屬膨脹器式全密封結構）。

17、電流互感器的二次繞組至少應有一個端子可靠接地，它屬于保護接地。為防止二次回路多點接地造成繼電保護動作，對電流差動保護等每套保護只允許有一點接地，接地點一般設在保護屏上。電流互感器與電壓互感器的二次回路不允許互相連接。因為，電壓互感器二次回路是高阻抗回路，電流互感器二次回路是低阻抗回路。如果接于電壓互感器二次，會造成電壓互感器短路；如果電壓回路接于電流互感器的二次，會使電流互感器近似開路。這樣是極不安全的。電流互感器故障分析及處理： 由于電流互感器二次回路中只允許帶很小的阻抗，所以它在正常工作時，趨近與短路狀態，聲音極小，一般認為無聲，因此電流互感器的故障常常伴有聲音或其他現象發生。當電流互感器

18、二次繞組或回路發生短路時，電流表、功率表等指示為零或減少，同時繼電保護的裝置誤動或不動作。出現這類故障后，應匯報調度，保持負荷不變，停用可能誤動作的保護裝置，并進行處理，否則應申請停電處理。電流互感器二次回路開路時，故障點端子排會擊穿冒火。此時值班員應針對發生的異?，F象，檢查互感器二次回路端子接觸是否良好，否則應申請停電檢查處理。對充油型電流互感器還應檢查互感器密封情況，其油位是否正常：對帶有膨脹器密封的互感器，可通過油位窺視口內紅色導向油位指示器觀察，若油位急劇上升，可視為互感器內部存在短路或絕緣過熱故障，以致油膨脹而引起，值班員應向調度申請停電處理。 油位急劇下降，可能是互感器嚴重滲、漏油

19、引起。值班員應視其情況，加強監視，并報告調度，向檢修單位申請處理。 四 電容器常見故障的預防措施電容器常見故障的預防措施1加強巡視、檢查、維護并聯電容器應定期停電檢查，每個季度至少1次，主要檢查電容器殼體、瓷套管、安裝支架等部位是否有積塵等污物存在，并進行認真地清掃。檢查時應特別注意各聯接點的聯接是否牢固，是否松動；殼體是否鼓肚、滲(漏)油等。若發現有以上現象出現，必須將電容器退出運行，妥善處理。2控制運行溫度 在正常環境下，一般要求并聯電容器外殼最熱點的溫度不得大于60，否則，須查明原因，進行處理。3嚴格控制運行電壓 并聯電容器的運行電壓，必須嚴格控制在允許范圍之內。即并聯電容器的長期運行電

20、壓不得大于其額定電壓值的10%，運行電壓過高，將大大縮短電容器的使用壽命。隨著運行電壓的升高，并聯電容器的介質損耗將增大，使電容器溫度上升，加快了電容器絕緣的老化速度，造成電容器內絕緣過早老化、擊穿而損壞。此外，在過高的運行電壓作用之下，電容器內部的絕緣介質會發生局部老化，電壓越高，老化越快，壽命越短。并聯電容器長期運行電壓若高于其額定電壓的20%，其使用壽命將是正常情況的0.3倍左右。 所以，應根據當地電網運行電壓的實際情況，合理選擇額定電壓值，使其長期運行電壓不大于電容器額定電壓值的1.1倍，當然實際運行電壓過低也是十分不利的，因為并聯電容器所輸出的無功功率是與其運行電壓的平方成正比的。若

21、運行電壓過低，將使電容器輸出的無功功率減少，無法完成無功補償的任務，失去了裝設并聯補償電容器應起的作用。所以在實際運行中，一定要設法使并聯電容器的運行電壓長期保持在其額定電壓的95%105%，最高運行電壓不得大于其額定電壓值的110%。4防止諧波 在電網中有許多諧波源存在，如果在設置并聯電容器的網點處諧波過大，若直接投入并聯電容器，往往會使電網中的諧波更大，對并聯電容器的安全造成極大的威脅。采取裝設串聯電抗器的方法，能夠有效地抑制諧波分量及涌流的發生，對保證并聯電容器的安全運行具有明顯的效果。有條件的地方應事先對并聯電容器安裝處的諧波分量進行測試，并根據測試結果確定所需安裝的串聯電抗器容量。串

22、聯電抗器的設置容量，也可根據所裝設的并聯電容器容量直接確定。一般情況是對5次以上的諧波按并聯電容器容量的6%選取，而對3次以上的諧波則應按并聯電容器容量的12%選取。另外，對僅考慮抑制5次以上諧波放大問題的場所(即電抗器容量為電容器容量的6%)，還應注意防止對3次諧波的放大問題，以保證并聯電容器的安全運行。5正確選用投(切)開關 斷開并聯電容器時，由于開關靜、動觸頭間的電弧作用，將會引起操作過電壓產生，除了要求將投(切)開關的容量選得比并聯電容器組的容量大35%左右以外，還必須是觸頭間絕緣恢復強度高，電弧重燃性小，滅弧性能好的斷路器。6裝設熔斷器保護 應對每個單臺電容器設置熔斷器保護，要求熔絲

23、的額定電流不得大于被保護電容器額定電流的1.3倍，這樣可避免某臺電容器發生故障時，因得不到及時切除而引起群爆事故的發生。7對不正常運行工況及時處理在運行中發現并聯電容器出現鼓肚、接頭發熱、嚴重滲(漏)油等異常情況，必須將其退出運行。對已發生噴油、起火、爆炸等惡性事故，應立即進行停電檢查，查明事故原因進行處理后，方可更換新電容器繼續運行。五 電壓互感器的故障分析電壓互感器實際上就是一種容量很小的降壓變壓器，其工作原理、構造及連接方式都與電力變壓器相同。正常運行時，應有均勻的輕微的嗡嗡聲，運行異常時常伴有噪聲及其它現象：（1）.電壓互感器響聲異常：若系統出現諧振或饋線單相接地故障，電壓互感器會出現

24、較高的“哼哼”聲。如其內部出現劈啪聲或其他噪聲，則說明內部故障。（2）.高壓熔斷器熔體，接連熔斷2-3次。（3）.電壓互感器因內部故障過熱，（如匝間短路、鐵芯短路）產生高溫，使其油位急聚上升，并由于膨脹作用產生漏油。（4）.電壓互感器內發生臭味或冒煙，說明其連接部位松動或互感器高壓側絕緣損傷等。（5）.繞組與外殼之間或引線與外殼之間有火花放電，說明繞組內部絕緣損壞或連接部位接觸不良。（6）.電壓互感器因密封件老化而引起嚴重漏油故障等。請大家學習運行規程、220KV變電運行崗位培訓電壓互感器部分，查看變電所電壓互感器二次接線圖后，回答以下問題：電壓互感器發生冒煙時，處理原則是什么？ 電壓互感器次

25、級相電壓和線電壓各為多少？ 若正母電壓互感器停電檢修，為什么次級并列的前提是一次系統環通？ 你如何理解“35KV系統單相接地故障時，故障相電壓降低，非故障相電壓上升為線電壓”這句話。 六 配電變壓器的故障分析配變在送電和運行中，常見的故障和異常現象有：(1)變壓器在經過停運后送電或試送電時，往往發現電壓不正常，如兩相高一相低或指示為零；有的新投運變壓器三相電壓都很高，使部分用電設備因電壓過高而燒毀；(2)高壓保險絲熔斷送不上電；(3)雷雨過后變壓器送不上電；(4)變壓器聲音不正常，如發出“吱吱”或“霹啪”響聲；在運行中發出如青蛙“唧哇唧哇”的叫聲等；(5)高壓接線柱燒壞，高壓套管有嚴重破損和閃

26、絡痕跡；(6)在正常冷卻情況下，變壓器溫度失常并且不斷上升； (7)油色變化過甚，油內出現炭質；(8)變壓器發出吼叫聲，從安全氣道、儲油柜向外噴油，油箱及散熱管變形、漏油、滲油等。6.2變壓器故障分析6.2.1從變壓器的聲音判斷故障（1）缺相時的響聲當變壓器發生缺相時，若第二相不通，送上第二相仍無聲，送上第三相時才有響聲；如果第三相不通，響聲不發生變化，和二相時一樣。發生缺相的原因大致有三方面：電源缺一相電；變壓器高壓保險絲熔斷一相；變壓器由于運輸不慎，加上高壓引線較細，造成振動斷線(但未接殼)。（2）調壓分接開關不到位或接觸不良 當變壓器投入運行時，若分接開關不到位，將發出較大的“啾啾”響聲

27、，嚴重時造成高壓熔絲熔斷；如果分接開關接觸不良，就會產生輕微的“吱吱”火花放電聲，一旦負荷加大，就有可能燒壞分接開關的觸頭。遇到這種情況，要及時停電修理。（3）掉入異物和穿心螺桿松動當變壓器夾緊鐵心的穿心螺桿松動，鐵心上遺留有螺帽零件或變壓器中掉入小金屬物件時，變壓器將發出“叮叮當當”的敲擊聲或“呼呼”的吹風聲以及“吱啦吱啦”的像磁鐵吸動小墊片的響聲，而變壓器的電壓、電流和溫度卻正常。這類情況一般不影響變壓器的正常運行，可等到停電時進行處理。（4）變壓器高壓套管臟污和裂損當變壓器的高壓套管臟污，表面釉質脫落或裂損時，會發生表面閃絡，聽到“嘶嘶”或“哧哧”的響聲，晚上可以看到火花。（5）變壓器的鐵心接地斷線當變壓器的鐵心接地斷線時，變壓器將產生“嗶剝嗶剝”的輕微放電