电力设备故障分析及预防安全措施探讨

电力设备故障分析及预防安全措施探讨

电力设备检修维护是电力生产管理工作的重要组成部分，对提高设备健康水平、保证设备安全可靠运行具有重要意义。电力生产单位一直沿用定期检修和事后检修相结合的检修模式。基于此，本文对电力设备故障的相关问题进行了具体分析。

标签：电力设备；设备故障；安全措施

一、电力设备检修维护工作现状

定期检修模式有自身的科学依据和合理性，在多年的实践中有效减少了设备的突发事故，保证了设备的良好运行。但这种检修模式的缺点也是明显的。“一刀切”的检修模式，没有考虑设备的实际状况，存在“小病大治，无病也治”的盲目现象。随着近年来电网规模迅速发展，电网设备数量急剧增加，定期检修工作量剧增，检修人员紧缺问题日益突出。传统的基于周期的设备检修模式已经不能适应电网发展的要求。近年来，电力企业研究探索提高设备运行可靠性和检修针对性的新的检修管理方式。状态检修成为解决当前检修工作面临问题的重要手段。状态检修是企业以安全、可靠性、环境、成本等为基础，通过设备状态评价、风险评估、检修决策，达到运行安全可靠、检修成本合理的一种检修策略。随着状态检修方式在电力系统中的普遍应用，电力设备的在线维护已经成为电力生产工作的重要组成部分。

二、电力设备故障分析管理的程序

要做好设备故障分析管理，必须认真掌握设备发生故障的原因，不断地积累常发设备故障与典型设备故障的资料和数据，认真开展设备故障分析，总结设备故障规律。在故障发生前，通过对设备状态的监测，了解掌握设备有无劣化情况，及时发现设备故障的征兆和隐患，及时进行维护检修，控制设备故障的发生；在故障发生后，及时分析设备故障的原因，制定相应的解决办法，采取有效的措施，排除故障，防止设备故障的再次发生。因此，设备故障分析必须遵循程序化管理。

一是提前做好设备故障分析管理的宣传、教育工作，必须让操作工和维修工遵守有关操作、检查、维护等规程及规章制度，达到正确使用和精心维护设备的目的。

二是详细、认真、及时地对设备故障进行记录、统计、分析。

三是根据现场设备实际状况和特点，对设备管理的重点设备和重点内容实行精、细、化管理。

四是利用专用工具或高科技工器具对重点设备进行监测，及时发现设备故障的征兆和劣化的信息，重点掌握容易引起设备故障的部位、机构、零件的异常信

息，制定设备的点检标准，划分设备正常、异常、故障的界限。

五是不断培训维修工与操作工掌握电气、液压等技术知识，掌握常见的设备故障现象、分析步骤、排除方法。

六是逐步完善故障记录制度，必须认真记录好基础的、原始的资料，认真填写“设备故障修理单”的内容。

七是要针对设备故障的原因、类型，结合设备自身特点，采取相应的、有效的处理办法。

八是要加强设备的检修管理，提前做好控制设备故障的日常维修、维护等工作。

三、电力设备主要故障问题及分析

电力设备的种类与数量极为庞大，因此可能产生的故障类型也非常之多。概括起来，主要包括如下几大类：

1.输电网络故障

输电网络主要包括输电线路、母线及监控装置等电力设备，在整个电力系统中起到中间环节的作用。常见的异常事故包括输电线路故障和母线故障等。

1）输电线路故障

这类故障多是瞬时性故障。在继电保护装置迅速动作以控制断路器跳闸之后，线路故障点的绝缘平衡就可以自行恢复，输电线路故障就随即消失。这时，只要把发生跳闸的线路断路器再次合上，就可以恢复正常供电。这类故障的80%以上都由单相接地短路引起，若是中性点直接接地系统，必须马上切除故障点；倘若不是，虽然短时间内可以带电运行，但要尽快找到接地点并将接地部分退出运行再进行处理。还有不到10%属于两相接地短路，中性点直接接地系统中的这类故障多在同一地点发生，而中性点非直接接地系统则多不在同一点。另外还有不到5%的两相短路及二相短路古装，相对比较严重，要求发生后必须迅速切除。

2）母线故障

电力系统中的枢纽变电所可能发生母线故障，造成系统用户断电，使得相关联络线过载，甚至可能造成系统稳定性破坏等严重后果。这类故障主要由母线短路或者母线保护误操作、拒动、送出故障等引发的越级跳闸等原因引起。

2.电力变压器故障

电力变压器故障主要包括绝缘结构故障或者高压断电器故障。

1）绝缘结构

大容量的电力变压器主要是油浸变压器，主要借助固体—油绝缘结构实现绝缘效果。该绝缘结构由纸板、纸、油及其他固体绝缘件等构成，它出现的故障是造成变压器异常运行的主要原因。这些故障多是由制造过程中出现的一些偶然因素导致的先天性局部缺陷引起的。

2）高压断路器故障

高压断路器可以在电网中起到控制与保护的作用，是电力系统中最重要的设备之一。根据电网的需要，高压断电器可以对相应的电力设备与线路进行投切。当电力设备或线路出现故障时，也可以迅速地将故障部分从电网中切除。其性能的可靠性与整个电力系统的安全运行息息相关。

3.其他电力设备故障

除了上述主要设备外，电力系统还包括电压电流互感器、隔离开关、避雷针及电容型设备等。这些设备也可能发生故障，影响到整个电力系统的运行状况。

四、电力设备故障预防的安全措施分析

1.提高工作人员对电力设备故障判断能力的重要性

电力设备的正常运行有利于保证社会生产、生活的正常进行。而且，随着社会经济的快速发展，我国的各项生产、生活对电力系统提出了更高的要求，所以，为了保证电力设备能够正常的运作，就需要电力工作人员能够更加了解电力设备的工作原理和工作状态，提高工作人员对电力设备故障的判断能力，及时的诊断出电力设备可能存在的故障，并及时提出解决方案，防止造成经济损失，保证电力系统的正常运作。倘若电力设备存在的故障，而且无法及时的诊断出原因，提出解决方案，不仅会带来巨大的经济损失，还有可能会带来严重的人员伤亡，所以提高工作人员对电力设备故障的判断能力十分重要。

2.利用模型解析的方法对电力设备的故障进行诊断

利用模型解析的方法对电力设备的故障进行诊断主要是指，利用新技术即在线系统辨别技术建立起一个虚拟的数学模型，当电力设备存在故障时，在线系统辨别技术的输入值和输出值就会发生变化，这就会使系统所建立的数学模型也发生变化，这时工作人员就可以根据数学模型所发生的变化来判断电力设备的运行状态、故障的位置以及故障的原因。利用模型解析的方法对电力设备的故障进行诊断是一种动态的故障检测方法，它可以及时的反应电力设备所存在的故障问题，使电力设备得到及时的维修和处理。

3.对电气设备进行分级管理

电气设备进行分级管理能够让企业进行更好的故障管理并且更快的制定出防护措施。在分级时通常都是根据设备在整个工作系统当中的复杂性、重要性、设备所处系统位置以及故障出现率来进行相关分级的划分，这样有利于对电气设备进行更好的管理跟故障处理工作。并且对设备进行适当的数据分析，评估出设备的安全可靠性能，从而判断出各种故障出现的可能性大小，分析可能出现的故障会对系统造成社么样的影响，有利于对设备做出更好的故障防护与维修。

综上所述，设备故障管理工作必须达到程序化管理，遵循设备故障发生的规律，动员所有岗位人员、技术人员、管理人员，加强设备的巡视、巡查、点检工作，能够及时发現问题，分析问题，解决问题，同时，设备管理工作必须做好预防、预控工作，这样才能促进电力设备更好的发展。

参考文献：

[1]张星海.换流站关键电气设备过电压分析及绝缘故障检测方法的研究[D].西南交通大学，2013.

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[3]王兆坤.洪涝灾害下电力损失及停电经济影响的综合评估研究[D].湖南大学，2012.