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電氣設備的異常運行分析及事故處理

電氣設備的異常運行分析及事故處理

 

電氣設備主要事故有以下幾種:
1、主要電氣設備的絕緣損壞事故;2、電氣誤操作事故。3、電纜頭與絕緣套管的損壞事故。
4、高壓斷路器與操作機構的損壞事故。5、繼電保護及自動裝置的誤動作或因缺少這些必要的裝置而造成的事故。
6、由于絕緣子損壞或臟污所引起的閃絡事故。7、由于雷害所引起的事故。8、由于倒桿、倒塔所引起的事故。
9、導線及架空地線的斷線事故。10、配電變壓器事故。11、隔離開關接觸不良或機構失靈引起的事故。
一、電氣設備的正常、異常及事故狀態:
1、正常工作狀態:指在規定的外部環境條件(如額定電壓、電流、介質、環境溫度等)下,保證連續正常的達到額定工作能力的狀態。
2、異常狀態:隨著時間的推移或外部環境的改變,設備即使在規定的外部條件下,部分或全部失去額定的工作能力,可認為該設備已進入異常狀態。如設備不能承受額定電壓、出力達不到銘牌要求、達不到規定的運行時間等。
3、故障狀態:指異常狀態逐漸發展到設備喪失部分機能或全部機能,不能維持運行的狀態。故障又分障礙和事故兩中狀態。事故有:a、對用戶少送電;b、主要設備不見損壞,達到一定程度(以停運時間及損壞價值來表示);c、電網異常運行達到瓦解或電能質量超過標準到一定范圍。達不到事故狀態是障礙,障礙中如有機組停運、線路跳閘、全廠出力降低等后果的定為一類障礙,其它定為二類障礙。

變壓器的異常運行分析及事故處理

一、變壓器的正常運行狀態:
由高低壓繞組、鐵芯、變壓器油、層及匝間絕緣、外殼、油枕、溫度計、瓦斯繼電器、瓷套管、防爆管等組成。
正常運行的變壓器,因負荷、季節等因素的變化,其溫度也會發生變化。尤其是負荷增大,高低壓繞組中通過較大電流時,鐵芯和繞組會發熱。長期發熱會加速絕緣的老化。同時變壓器內、外部故障也會引起過熱。因此,對正常運行中的變壓器溫度和溫升均有一定的限制,并把它作為衡量變壓器運行是否正常的一個重要參數。
變壓器中的油,主要起絕緣、散熱和防潮、滅弧、防老化的作用。
二、變壓器聲音異常及事故處理:
1、聲音異常
1)、異常響聲。若變壓器的聲音連續均勻,但比平時增大,而且變壓器上層油溫也有所上升,應查看變壓器控制屏電流表、功率表(一般是過負荷)。電網發生單相接地或產生諧振過電壓時,變壓器聲音也會增大。如聲響中夾有雜音,而電流表無明顯異常,則可能是內部夾件或壓緊鐵芯螺絲松動,使硅鋼片震動增大。
若變壓器連續的聲響中夾有“劈啪”放電聲,這可能是因變壓器內部或外部發生局部放電所致。
當運行中的變壓器發出很大切不均勻的響聲,夾有爆裂聲和“咕嚕”聲,這是由于變壓器內部如局部(層間、匝間)絕緣擊穿,引線對外殼,引線對鐵芯,引線之間局部放電造成的。由于分接開關接觸不良引起打火,也會發出類似聲音。
三、變壓器溫度異常運行分析及事故處理:
運行中的變壓器內部的鐵損和銅損轉化為熱量,鐵損是基本不變的,銅損隨負荷變化而變化。運行中變壓器最高溫升不的超過55℃,加環境溫度不的超過95℃,繞組極限溫度為105℃,運行中的繞組溫度比油面溫度一般約高10~15℃,如油面溫度為85℃,則繞組溫度將達到95~100℃。油(變壓器頂部)的最高溫升為55℃(95℃),繞組的最高溫升為65℃(105℃),鐵芯的最高溫升為70℃(110℃)
四、變壓器油位異常分析及看不見油位處理
運行中的變壓器如發生防爆管通氣管堵塞、油標管堵塞、油枕呼吸器堵塞等故障,則在負荷溫度變化正常時油標管內的油位就會變化不正常或不變,這些現象稱假油位。油面過低一般是由變壓器嚴重滲漏或大量跑油等,如嚴重缺油時,內部的鐵芯、線圈就可能暴露在空氣中使絕緣受潮,同時露在空氣中的部分線圈因無油循環散熱導致散熱不良而引起損壞事故。處理:無論因滲漏油、放油未補充、氣溫急劇下降等諸因素造成油位指示器看不到油位,都應退出變壓器。
五、變壓器外表異常分析及事故處理
1、防爆玻璃破碎向外噴油:應立即停運變壓器,(原因主要是內部有急劇發出大量熱量的部位,如繞組短路擊穿,分接開關嚴重接觸不良,起弧發熱,使變壓器油受熱急劇分解出大量氣體一起的。)
2、套管嚴重破裂、放電:套管發生嚴重破損并引起放電,則認為它已喪失正常運行的功能,應停運。
3、變壓器著火:將變壓器從系統中隔離,并立即采取正確的防火措施。如果是油溢在變壓器頂蓋上著火,則應打開變壓器下部的房油閥放油,并將油引入儲油柜內,采取措施防止再燃,應使用1211泡沫滅火劑以及干粉等不導電的滅火劑。
為防止從變壓器流出的油著火,變壓器油坑內應放卵石,起到降溫散熱的作用。
六、變壓器自動跳閘后的處理
1、瓦斯保護動作后的處理
1)輕瓦斯動作后的處理:輕瓦斯動作于信號,首先應停止音響信號,并檢查瓦斯繼電器里氣體的性質,從顏色、氣味、可燃性判斷是否發生故障。非故障原因:因進行濾油、加油而進入空氣;因溫度下降或漏油使油面緩慢低落,因外部穿越性短路電流的影響,因直流回路絕緣破壞或觸點劣化等引起的誤動作。復歸信號后,可繼續運行。輕微故障而產生少量氣體:復歸信號后立即匯報上級。確認為內部故障時,應將其停運,并進行必要的檢查。
2)重瓦斯保護動作后的處理:原因可能是油面劇烈下降或保護裝置二次回路故障,也可能是檢修后充油速度快、靜止時間短,油中空氣分離后,使其跳閘。處理:發生瓦斯信號后,首先應停止音響信號,并檢查瓦斯繼電器動作的原因。如果不是上訴原因造成,則應收集瓦斯繼電器內的氣體,并根據氣體多少、顏色、氣味可燃性等來判斷起性質。

序號

1

2

3

4

氣體性質

無色、無味、不燃

黃色、不易燃

灰白色、有強烈臭味、可燃

灰色、黑色、易燃

故障性質

空氣

木質故障

紙質或紙板故障

油質故障

重瓦斯動作后,不經過詳細檢查、測量,原因不明者,不得投入運行。
2、差動保護動作后的處理
差動保護是按照循環電流原理設計的,在變壓器故障時,縱聯差動和瓦斯都能反映出來,當差動保護動作后,運行人員拉開主變兩側隔離開關后,應重點注意:1)變壓器套管是否完整,連接主變的母線上是否有閃絡的痕跡;2)對主變差動保護區范圍內的所有一次設備進行檢查,以便發現在差動保護區有無異常。若上述檢查沒有結果,在排除誤碰情況下進一步檢查內部是否有故障。縱聯差動保護在其保護范圍外發生短路時,也可能發生誤動作。
3、后備保護動作后的處理
當主變由于定時限過電流保護動作跳閘時,首先應解除音響,然后詳細檢查有無越級跳閘的可能,各信號繼電器有否掉牌,各操作機構有無卡死等現象。如不是越級跳閘,則應將低壓側所有斷路器全部拉開,檢查低壓母線與主變本體有無異常情況,若查不出有明顯故障現象時,則將主變空載情況下試送一次,正常后線路逐路恢復送電。若在檢查中發現低壓母線有明顯的故障現象,而主變本體無明顯故障現象時,應待母線故障消除后再試送。若檢查發現主變本體有明顯的故障現象時,則不可合閘送電,匯報上級聽候處理。
七、互感器的異常分析及事故處理
1、互感器的異常分析
1)一、二次接頭接觸不良:一次接頭不良引起接頭處過熱(安裝質量差或螺絲松動),二次接頭不良將易造成CT二次開路或PT二次失壓(端子排螺絲不緊或者是在剝線頭做小圈時銅線嚴重受傷)。
2)互感器突然聲音異常:正常聲音類似于“嗡嗡”聲但很細微。如發現正常聲音特大或有放電聲,就可能是絕緣局部擊穿、螺絲松動或者CT二次開路。
3)氣味:正常時無氣味,如有異味或焦糊味,則可能是內部鐵芯或線圈過熱。
2、電壓互感器的異常處理
1)PT熔斷器熔斷或二次回路斷線
當中央信號屏發出“TV電壓回路斷線”的預告信號,同時光字牌亮,警鈴響。檢查電壓表可發現:未熔斷相電壓指示不變,熔斷相指示降低或指示為零,與該相有關的線電壓指示為相電壓值,與此電壓無關的表記指示正常。
處理:a、退出PT所帶保護與自動裝置,防止保護誤動作。b、檢查PT二次熔斷器是否熔斷。c、如PT二次回路正常,則應檢查一次熔斷器是否熔斷。
2)PT高壓熔斷器熔斷原因分析
a、電力系統發生單相間歇性電弧接地。b、電力系統產生鐵磁諧振。c、PT本身內部出現單相接地或相間短路故障
d、PT二次側發生短路而二次側熔斷器未熔斷,也可能造成高壓熔斷器熔斷。
3)PT其他事故處理
當PT發生下列嚴重事故時,應立即停用,并向上級匯報。注意在停用PT時嚴禁用取高壓熔斷器的辦法,應使用PT本身的隔離開關使PT退出運行。a、PT一次熔斷器連續熔斷。b、PT漏油、漏膠、瓷套管破碎、外部放電。c、PT著火、冒煙、有糊焦味。
3、電流互感器的異常處理
1)電流互感器二次開路的處理
運行中的CT,當發出噪音或怪音,電流型儀表指示擺動或為零時,則說明此CT二次可能開路。
開路后的CT,其二次側會感應出危險的高電壓,危及設備和人身的安全,此時運行人員應做如下處理:
a、在靠近CT最近的端子排上將其二次回路短接,在短接時一定要穿絕緣靴,戴絕緣手套和帶絕緣把手的工具,在監護人監護下開展工作。
b、若短路后,開路現象仍未消除,則可能是互感器本身接線端子或內部開路,此時應立即報告調度,將該CT退出運行后方可進行修理。
其它事故處理:當CT發現下列故障時,應立即匯報上級,并切斷電源進行處理。
a、內部發出異味或冒煙、著火;b、內部有放電現象,聲音異常或引線與外殼間有火花放電現象;c、主絕緣發生擊穿,造成單相接地故障,d、充油式CT漏油、漏膠。
八、電力電容器的異常分析及事故處理
電力電容器是一種靜止的無功補償設備,主要作用是向電力系統提供無功功率。采用就地補償無功,可減少輸電線路輸送電流,起到減少線路損耗、改善電能質量和提高設備利用率的重要作用。
1、電容器的異常運行分析及處理
1)異常分析
過電壓:電容器可允許在超過額定電壓5%的范圍內繼續運行,且允許在1.1倍額定電壓下短期運行,長時間過電壓運行,會使電容器發熱,加速絕緣老化。應避免電容器同時在最高電壓和最高溫度下運行。
過電流:可允許在不超過1.3倍額定電流下繼續運行,但應設法消除線路中長期出現的過電壓和高次諧波。
滲漏油:密封不嚴,則空氣、水分等雜質都可能進入內部,造成內部絕緣降低。在運行中發現電力電容器外殼、焊縫等處滲漏油,應立即退出運行,以確保電容器組的安全。
溫度:空氣溫度在40℃時,電力電容器外殼溫度不得超過55℃,
2)故障處理
常見故障:a、電容器外殼膨脹鼓肚或滲油;b、電容器套管破裂,發生閃絡有火花;c、電容器內部短路、聲音異常或噴油起火;d、電容器外殼溫度高于55℃以上,示溫蠟片熔化。
處理:a、電容器噴油、爆炸起火時,應立即斷開電源,并用沙子或干式滅火器滅火。此類事故多是由于系統內、外過電壓,電容器內部嚴重故障所引起的。電容器不得使用重合閘,跳閘后不得強送。b、開關跳閘,而分路熔斷器未斷,應對電容器放電3分鐘后,在檢查斷路器、CT、電纜及電容器外部等情況。若還找不到問題,則應進行檢查試驗。c、當熔斷器熔斷時,應向調度匯報,待取得同意后,在拉開電容器開關。在切斷電源并對其放電后,先進行外部檢查,如套管的外部有無閃絡痕跡、外殼是否變形、漏油及接地裝置有無短路等,后用絕緣搖表搖測極間及極對地的絕緣電阻值。如未發現故障痕跡,可換好熔斷器后投入運行,如送電后還熔斷,則應退出故障電容器,并恢復對其余部分的送電運行。
3)處理故障時的安全事項
  拉開開關和刀閘后應對電容器放電,電容器經放電繞組放電后,還應該進行一次人工放電。放電時,先將接地線的接地端接好,在用接地棒多次對電容器放電,直至無放電火花及放電聲為止,然后將接地端固定好。由于故障電容器可能發生引線接觸不良、內部斷線或熔斷器熔斷等現象,這樣仍可能有部分電荷未放盡,所以在接觸故障電容器之前,檢修人員還應戴上絕緣手套,先用短路線將故障電容器兩極短接放電,然后方可進行拆卸。
九、開關的異常運行分析及事故處理
1)開關的異常運行分析(開關油的顏色顯淺黃色)
A、開關的聲音異常:運行中或剛合閘后的開關內部有較規律的劈啪聲,可能是開關內部絕緣損壞,造成帶電部分對外殼的放電;如果是不規則的放電聲,則可能是開關內與帶電部分等電位的絕緣部分連接松脫,形成懸浮電位放電,形成懸浮電位放電;如有開水似的“咕嚕”聲,則可能是開關靜觸頭接觸不良,形成主電流回路跳火,使油在電弧作用下受熱翻滾。(處理:一般用上一級開關先將所在電路斷開,再將該開關拉開,然后拉開其兩側刀閘,轉為冷備用后認真進行內部檢查和油的分析化驗,以確定故障的性質。)
B、油位異常:油面過高會使開關內部緩沖空間減小,當遮斷較大的故障電流時,所產生的電弧先將油氣化并生成很高的壓力,此時由于緩沖空間太小,會使開關噴油。若開關嚴重缺油,此時,開關已不能安全地滅弧切斷電路,為此必須立即取下該開關的控制熔斷器,并掛“不準分閘”的標示牌,設法把該開關的負荷轉移后,停下該開關進行檢修加油,如無可可能轉移負荷,則應立即退出該開關所有的保護,同時申請上一級開關斷開電路。
2)開關的事故處理
A、開關拒絕合閘:從電氣和機械兩方面查找原因。(開關正處在分閘位置)
電氣回路故障:a、先檢查電源的電壓值,如與規定值不符,先調整,在從檢查指示燈入手尋找故障,當控制開關SA的把手置與合閘位置而指示燈不亮,應認為合閘回路沒有電壓,可能是合閘回路斷線或熔斷器熔斷;指示“跳閘位置”的綠燈已熄,而“合閘后位置”紅燈不亮,應檢查紅燈的燈泡是否完好;綠燈熄滅后又重新點亮,可能是電壓太低,以致操作機構未能將開關的提升桿正常地提起,或是操作機構部分有毛病和調整不正確;綠燈已熄,紅燈亮后但立刻又熄滅,綠燈閃光,則說明開關曾合上過,但因機械上的故障,維持機構未能拖住(操作電源電壓過高也可能出現類似情況)。
b、合閘接觸器K不起動。其原因可能是正、負控制母線的熔斷器熔斷(綠燈不亮);控制開關SA⑤⑧觸點接觸不良;防跳繼電器K1.2觸點接觸不良;開關輔助觸點Q1接觸不良或未接通;合閘接觸器K或合閘線圈Y1線圈斷線或二次回路斷線等。
c、合閘接觸器起動,而開關未動作。可能是正、負合閘母線熔絲熔斷;合閘接觸器K觸點接觸不良,合閘接觸器觸點被消弧罩卡住;合閘線圈斷線,合閘整流器交流熔絲熔斷等。
d、合閘接觸器K起動,開關動作但未合上。除機械原因外,還可能是由于直流母線電壓太低,二次回路混線(不應接通卻接通了)把跳閘回路接通,或操作不當及SA把手返回太早等原因造成的。
機械故障:a、由于調整不當,跳閘后機械傳動裝置的各軸不能復歸原位。B、合閘鐵芯鋼套卡澀,鐵芯頂桿太低沖力不足,鐵芯頂桿太長合閘終期吸力不足等。C、開關提升機械有卡澀扭動現象。D、開關輔助觸點打開過早。

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