電力系統(tǒng)常見故障

電力系統(tǒng)常見故障第1頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一一、發(fā)電機組故障無刷發(fā)電機：

1.1

電壓表無指示：發(fā)電機不發(fā)電、電壓表電路不通(檢查接線與保險絲，必要時換新品)、電壓表損壞（換新品）。1.2不能發(fā)電

（1）接線錯誤：按線路檢查、糾正。

（2）主發(fā)電機或勵磁機的勵磁繞組接錯，造成極性不對：勵磁機勵磁電流極性與永久磁鐵的極性不匹配，往往發(fā)生在更換勵磁繞組后因接線錯誤造成，應檢查并糾正。

（3）硅整流元件擊穿短路，正反向均導通：用萬用表檢查整流元件正反向電阻，替換損壞的元件。

（4）主發(fā)電機勵磁繞組斷線：用萬用表測主發(fā)電機勵磁繞組，電阻為無限大，應接通勵磁線路。

（5）主發(fā)電機或勵磁機各繞組有嚴重短路:電樞繞組短路，一般有明顯過熱。勵磁繞組短路，可用起直流電阻值來判定，更換損壞的繞組。

（6）永久磁鐵失磁，不能建壓:一般發(fā)生在發(fā)電機或勵磁機故障短路后，應將永久磁鐵重新充磁，或用6V電瓶充磁建壓。

第2頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一1.3空載電壓太低

（1）勵磁機勵磁繞組斷線:檢查勵磁機勵磁繞組應為無限大，更換斷線線圈或接通線圈回路。

（2）主發(fā)電機勵磁繞組嚴重短路：勵磁機勵磁繞組電流很大，主發(fā)電機勵磁繞組有嚴重發(fā)熱，振動增大，勵磁繞組直流電阻比正常值小許多，更換短路線圈。

（3）自動電壓調(diào)節(jié)器故障:額定轉(zhuǎn)速下，測自動電壓調(diào)節(jié)器輸出直流電流值是否與電機的出廠空載特性相等，檢查自動電壓調(diào)節(jié)器。1.4空載電壓太高

（1）自動電壓調(diào)節(jié)器失控:空載勵磁機勵磁電流太大，檢修自動電壓調(diào)節(jié)器。

（2）整定電壓太高:重新整定電壓

1.5

勵磁機勵磁電流太大

（1）整流元件中有一個或兩個元件斷路正反向都不通：用萬用表檢查，替換損壞的元件。

（2）主發(fā)電機或勵磁機勵磁繞組部分短路：測量每極線圈的直流電阻值，更換有短路故障的線圈。

第3頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一1.6穩(wěn)態(tài)電壓調(diào)整率差

（1）自動電壓調(diào)節(jié)器有故障：檢查并排除故障。

（2）柴油機及調(diào)速器故障：檢查并排除故障。

1.7振動大

（1）與原電機對接不好：檢查并校正對接，各螺栓緊固后保證發(fā)電機與原動機軸線對直并同心。

（2）轉(zhuǎn)子動平衡不好：發(fā)生在轉(zhuǎn)子重繞后，應找正動平衡。

（3）主發(fā)電機勵磁繞組部分短路:測每極直流電阻，找出短路，更換線圈。

（4）軸承損壞:一般有軸承蓋過熱現(xiàn)象，更換軸承。

（5）原動機有故障:檢查原動機。1.8過熱

（1）發(fā)電機過載：使負載電流、電壓不超過額定值。

（2）負載功率因素太低：調(diào)整負載、使勵磁電流不超過額定值。

（3）轉(zhuǎn)速太低：調(diào)整轉(zhuǎn)速至額定值。

（4）發(fā)電機某繞組有部分短路：找出短路，糾正或更換線圈。

（5）順風道阻塞：排除障礙物，拆開電機，徹底吹清各風道。

第4頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一1.9軸承過熱

（1）長時間使用后軸承磨損過度：更換軸承。

（2）潤滑油脂質(zhì)量不好，不同牌號的油脂混雜：使用更高品牌潤滑油。

第5頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一二、變電所故障變電所

(Substation)

：電力網(wǎng)中的線路連接點，用以變換電壓、交換功率和匯集、分配電能的設施。變電所中有不同電壓的配電裝置，電力變壓器，控制、保護、測量、信號和通信設施，以及二次回路電源等。有些變電所中還由于無功平衡、系統(tǒng)穩(wěn)定和限制過電壓等因素，裝設并聯(lián)電容器、并聯(lián)電抗器、靜止無功補償裝置、串聯(lián)電容補償裝置、同步調(diào)相機等。第6頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一2.1直流系統(tǒng)接地及故障處理

直流回路發(fā)生接地時，首先要檢查是哪一極接地，并分析接地的性質(zhì)，判斷其發(fā)生原因，一般可按下列步驟進行處理：首先停止直流回路上的工作，并對其進行檢查，檢查時，應避開用電高峰時間，并根據(jù)氣候、現(xiàn)場工作的實際情況進行回路的分、合試驗，一般分、合順序如下：事故照明、信號回路、充電回路、戶外合閘回路、戶內(nèi)合閘回路、載波備用電源6-10KV的控制回路，35KV以上的主要控制回路、直流母線、蓄電池以上順應根據(jù)具體情況靈活掌握，凡分、合時涉及到調(diào)度管轄范圍內(nèi)的設備時，應先取得調(diào)度的同意。

確定了接地回路應在這一路再分別分、合保險或拆線，逐步縮小范圍。有條件時，凡能將直流系統(tǒng)分割成兩部分運行的應盡量分開。在尋找直流接地時，應盡量不要使設備脫離保護。為保證人身和設備的安全，在尋找直流接地時，必須由兩人進行，一人尋找，另一人監(jiān)護和看信號。如果是220V直流電源，則用試電筆最易判斷接地是否消除。否認是哪極接地，在拔下運行設備的直流保險時，應先正極、后負極，恢復時應相反，以免由于寄生回路的影響而造成錯誤動作。第7頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一2.2電容器的故障及其處理2.2.1

電容器的常見故障

電容器外殼膨脹或漏油；套管破裂，發(fā)生閃絡有為花；電容器內(nèi)部聲音異常；外殼溫升高于55℃以上示溫片脫落等

，一旦發(fā)現(xiàn)有其中之一情況應立即切斷電源。2.2.2處理方法1):當電容器爆炸著火時，就立即斷開電源，并用砂子和干式滅火器滅火。

2):切斷電源對其進行放電，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現(xiàn)象等，并搖測極間及極對地的絕緣電阻值，如未發(fā)現(xiàn)故障現(xiàn)象，可換好保險后投入。如送電后保險仍熔斷，則應退出故障電容器，而恢復對其余部分送電。如果在保險熔斷的同時，斷路器也跳閘，此時不可強送。須待上述檢查完畢換好保險后再投入。

3):電容器的斷路跳閘，而分路保險未斷，應先對電容器放電三分鐘后，再檢查斷路器電流互感器電力電纜及電容器外部等。若未發(fā)現(xiàn)異常，則可能是由于外部故障母線電壓波動所致。經(jīng)檢查后，可以試投；否則，應進一步對保護全面的通電試驗。通過以上的檢查、試驗，若仍找不出原因，則需按制度辦事工電容器逐漸進行試驗。未查明原因之前，不得試投。

第8頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一2.3斷路器故障及其處理

常見的故障是在遠方操作斷路器時拒絕合閘，此種故障會延遲事故的消失，有時甚至會使事故擴大。

斷路器拒絕合閘時，應首先檢查操作電源的電壓值，如不正常，應先調(diào)整電壓，再行合閘。當操作把手置于合閘位置時，綠燈閃光，合閘紅燈不亮表計無指示，喇叭響，斷路器機械位置指示器仍指在分閘位置，則可斷路器未合上這可能是合閘時間短引起，此時可再試合一次（時間長一些）；也可能是操作回路內(nèi)故障或操作機構(gòu)卡住，此時應作如下處理：

1）：操作回路內(nèi)故障。如果操作把手置于合閘位置而信號燈的指示不發(fā)生變化，此時，可能是控制開關接點，斷路器輔助接點或合閘接觸器接點接觸不好，中間繼電器接點熔焊而燒壞合閘線圈，同期開關未投入等造成，待消除設備缺陷后，再行合閘。如果跳閘綠燈熄滅而合閘紅燈不亮，則可能是合閘紅燈燈泡燒壞，應更換燈泡。

第9頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一2）：操作機構(gòu)卡住。如果控制開關和合閘線圈動作均良好，而斷路器呈跳躍現(xiàn)象（跳閘綠燈熄滅后又重新點亮），此時操作電壓正常，這種現(xiàn)象說明操作機構(gòu)有故障，例如操作機構(gòu)機械部分不靈活或調(diào)整不準確，掛鉤脫扣等，則應將操作機構(gòu)修好或調(diào)整后，再行合閘。

當操作把手置于合閘位置時，跳閘綠燈閃光或熄滅合閘紅燈不亮，表計有指示，機械分合閘位置指示器在合閘位置，則可斷路器已合上。這可能是斷路器輔助接點接觸不好，例如常閉接點未斷開，常開接點未合上，到使綠燈閃光和紅燈不亮；也可能是合閘回路斷線及合閘紅燈燒壞。此時操作人員將斷路器斷開，消除故障后再合閘。斷路器合閘后，跳閘綠燈熄滅，合閘紅燈瞬時明亮又熄滅跳閘綠燈閃光且有喇叭響，則可斷路器合上后又立即自動跳閘了。這可能是操作機構(gòu)拐臂的三點過高，因振動而使跳閘機構(gòu)脫扣；也可能是操作電源的電壓過高，在操作投彈手置于合閘位置時發(fā)生強烈沖擊，使掛鉤未能掛隹或操作投彈手返回太快。此時，應調(diào)整好拐臂的三點位置和操作電壓后，再行合閘。第10頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一2.4避雷器的故障及處理

發(fā)現(xiàn)避雷器有下列征象時，應將避雷器與電源斷開。

（1）避雷器瓷瓶、套管破裂或爆炸

（2）雷擊放電后，連接引線嚴重燒傷或燒斷，切斷故障避雷器前，應檢查有無接地現(xiàn)象，若有接地現(xiàn)象則不得隔離開關斷開避雷器，而應匯報上級聽候處理。

2.5母線的故障及處理變電所發(fā)生母線故障時，影響很大，嚴重時會使整個變電所停電，母線故障的原因多是由運行人員誤操作時設備損壞而造成的，也有外部原因（如小動物、長草等）和線路斷路器的繼電保護拒絕動作越級跳閘造成的。

當母線斷路器跳閘時，一般應先檢查母線只有在消除故障后才能送電，嚴禁用母聯(lián)斷路器對母線強送電，以防事故擴大。當母線因后備保護動作而跳閘（一般因線路故障而線路的繼電保護拒絕動作發(fā)生越級跳閘）時，此時應該判明故障元件并消除故障后再恢復母線送電。若母線斷路器裝有重合閘裝置，在重合閘失敗后，應立即倒換至備用母線供電，若跳閘前在母線上曾有人工作過，更應該對母線進行詳細檢查，以防誤送電而威脅人身和設備的安全。

第11頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一2.6儀用互感器的故障及處理

2.6.1電壓互感器的故障

（1）一次側(cè)或二次側(cè)的保險連續(xù)熔斷兩次。

（2）冒煙、發(fā)出焦臭味。

（3）內(nèi)部有放電聲，引線與外殼之間有火花放電。

（4）外殼嚴重漏油。

發(fā)現(xiàn)以上現(xiàn)象時，應立即停用，并進行檢查處理。

2.6.2

電流互感器的故障：

（1）有過熱現(xiàn)象

（2）內(nèi)部發(fā)出臭味或冒煙

（3）內(nèi)部有放電現(xiàn)象，聲音異?；蛞€與外殼間有火花放電現(xiàn)象

（4）主絕緣發(fā)生擊穿，并造成單相接地故障

（5）一次或二次線圈的匝間或?qū)娱g發(fā)生短路

（6）充油式電流互感器漏油

（7）二次回路發(fā)生斷線故障

當發(fā)現(xiàn)上述故障時，應匯報上級，并切斷電源進行處理。當發(fā)現(xiàn)電流互感器的二次回路接頭發(fā)熱或斷開，應設法擰緊或用安全工具在電流互感器附近的端子上將其短路；如不能處理，則應匯報上級將電流互感器停用后進行處理。

第12頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一2.6.3電壓互感器一次側(cè)或二次側(cè)保險熔斷的現(xiàn)象與處理。

（1）當一次側(cè)或二次側(cè)保險熔斷一相時，熔斷相的接地指示燈熄滅，其他兩相的指示燈略暗。此時，熔斷相的接地電壓為零，其他兩相正常略低；電壓回路斷線信號動作；功率表、電度表讀數(shù)不準確；用電壓切換開關切換時，三相電壓不平衡；拉地信號動作（電壓互感器的開口三角形線圈有電壓33v）。

當電壓互感器一交側(cè)保險熔斷時，一般作如下處理：

拉開電壓互感器的隔離開關，詳細檢查其外部有元故障現(xiàn)象，同時檢查二次保險。若無故障征象，則換好保險后再投入。如合上隔離開關后保險又熔斷，則應拉開隔離開關進行詳細檢查，并報告上級機關。

若切除故障的電壓互感器后，影響電壓速斷電流閉鎖及過流，方向低電壓等保護裝置的運行時，應匯報高度，并根據(jù)繼電保護運行規(guī)程的要求，將該保護裝置退出運行，待電壓互感器檢修好后再投入運行。當電壓互感器一次側(cè)保險熔斷兩相時，需經(jīng)過內(nèi)部測量檢查，確定設備正常后，方可換好保險將其投入。

（2)當二次保險熔斷一相時，熔斷相的接地電壓表指示為零，接地指示燈熄滅；其他兩相電壓表的數(shù)值不變，燈泡亮度不變，電壓斷線信號回路動作；功率表，電度表讀數(shù)不準確電壓切換開關切換時，三相電壓不平衡。當發(fā)現(xiàn)二次保險熔斷時，必須經(jīng)檢查處理好后才可投入。如有擊穿保險裝置，而B相保險恢復不上，則說明擊穿保險已擊穿，應進行處理。

第13頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一三、輸電線路常見故障

在送電線路上采用的絕緣子，按電介質(zhì)材料分為瓷、玻璃、有機合成絕緣子3種類型。在長期的運行中，絕緣子會受到雷擊、污穢、鳥害、冰雪、高濕、溫差等環(huán)境因素的影響;在電氣上要承受強電場、雷電沖擊電流、工頻電弧電流的作用;在機械上要承受長期工作荷重載、綜合荷載、導線舞動等機械力的作用。綜合分析3種類型絕緣子的運行性能及特點，研討絕緣子在運行中出現(xiàn)的問題及解決措施，對于提高線路運行的可靠性信是很有必要的。第14頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一3.1雷擊閃絡

采用瓷、玻璃、有機合成絕緣子輸電線路的故障統(tǒng)計中，雷擊故障約占55%左右。雷擊故障次數(shù)與雷電活動次數(shù)成正比，主要發(fā)生在雷電活動頻繁的地區(qū)。主要類型：

1）：感應雷（靜電感應）

2）：雷擊——繞擊、直擊（有無避雷線）根據(jù)運行經(jīng)驗，在發(fā)生雷電閃絡后，凡有機合成絕緣子兩端均配置有均壓環(huán)的，絕緣子表面仍保持完好，僅有局部傘裙發(fā)白;而僅只在導線端安裝了均壓環(huán)的，有的傘裙燒損嚴重，塔側(cè)的金具也被燒蝕;而兩端均沒裝均壓環(huán)的，則兩端金具及傘裙均有燒蝕現(xiàn)象，需要更換。對有機合成絕緣子的憎水性試驗進一步說明，遭雷擊閃絡但無燒損的絕緣子仍保持較好的憎水性，但有明顯燒蝕痕跡絕緣子的憎水性能則大大降低，意味著其耐污閃能力也將大大降低。因此，綜合考慮耐雷水平和絕緣子的保護這兩個方面，不應該僅為不降低耐雷水平而取消均壓環(huán)，而應該適當增加絕緣子高度，特別是在雷電活動密集區(qū)和雷電易擊點，所使用的合成絕緣子更應適當加長，使裝配均壓環(huán)后的空氣間隙及放電距離不會減小。裝設均壓環(huán)的另一個好處是使絕緣子串的電場分布更趨均勻，不僅可減緩在長期工作電壓下，因局部高場強引發(fā)局部放電而造成絕緣子的老化或劣化，而且在同一放電距離下，可因電場均勻使放電電壓提高，從而提高雷擊閃絡電壓。

第15頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一

從運行及試驗情況來看，均壓環(huán)的結(jié)構(gòu)及加工狀況對放電電壓也有一定影響，均壓環(huán)局部有尖端或因結(jié)構(gòu)不合理形成局部的高場強也會起到降低雷擊放電電壓的作用;有機合成絕緣子的雷擊閃絡大多可重合成功，這是因為有機合成絕緣子屬不擊穿結(jié)構(gòu)，當放電在空氣中發(fā)生時，不會對絕緣性能產(chǎn)生不可逆影響，屬可恢復性絕緣;而瓷絕緣子在雷擊放電時可能發(fā)生內(nèi)擊穿，嚴重時可能在強大的工頻電弧電流作用下發(fā)生爆炸，這種情況屬不可恢復性絕緣。另需說明的是：有機合成絕緣子的防污性能是源于其外絕緣材料的特性，防雷性能則與外絕緣材料無關，只與其兩端間隙距離及電極開狀有關，距離越大，電場越均勻，其雷擊放電水平就越高。3.2鳥害閃絡在絕緣子正上方的橫擔及金具上棲立飛鳥時，可能因鳥糞形成鳥害閃絡。這種閃絡通常是絕緣子表面爬電及空氣放電的一種混合閃絡。鳥糞短接部分空氣間隙并降低絕緣子局部表面的外絕緣性能，造成絕緣子串的絕緣性能下降。鳥害閃絡一般可從絕緣子表面的鳥糞殘跡及地面的鳥糞痕跡來進行分析。對鳥害閃絡，可在絕緣子串正上方的橫擔上安裝鳥刺，防止鳥糞直接落在傘裙的上方，也可在上端第一片裝大裙絕緣子，防止鳥糞直接橋接絕緣子傘裙。在采用瓷、玻璃、有機合成絕緣子的線路中，鳥害引起的閃絡均占有相當比例。在有機合成絕緣子的閃絡故障統(tǒng)計中，鳥害造成的閃絡僅低于雷擊閃絡，居第二位;與瓷絕緣子、玻璃絕緣子串相比，由鳥害造成的合成絕緣子閃絡率較高。

第16頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一其原因可能是：

①有機合成絕緣子的傘間距較小，在鳥排便的瞬間，易于形成鳥糞的橋接，從而發(fā)生傘裙間飛弧短接現(xiàn)象。②有機合成絕緣子的傘裙是柔性材料，大鳥糞便在重力作用下墜落時，易于全部順傘裙邊緣落下，不易反彈和飛濺;而瓷和玻璃屬剛性材料，由于反彈和飛濺可以減少落下的鳥糞量，甚至阻斷鳥糞對傘裙的橋接。因此，可以說有機合成絕緣子鳥糞閃絡率較高是與其本身的結(jié)構(gòu)及材料特點有一定關系的。3.3污閃、冰閃和憎水性3.3.1污穢閃絡（浮冰閃絡）就是積聚在絕緣子表面上的具有導電性能的污穢物質(zhì)，在潮濕天氣受潮后，使絕緣子的絕緣水平大大降低，使絕緣子之間構(gòu)成短路,在正常運行情況下發(fā)生的閃絡事故。絕緣子表面的污穢物質(zhì)，一般分為兩大類：（1）自然污穢遇雨霧結(jié)的浮冰,空氣中飄浮的微塵，海風帶來的鹽霧（在絕緣子表面形成鹽霜）和鳥糞等。（2）工業(yè)污穢火力發(fā)電廠、化工廠、玻璃廠、水泥廠、冶金廠和蒸汽機車等排出的煙塵和廢氣。絕緣子表面的自然污穢物質(zhì)易被雨水沖洗掉，而工業(yè)污穢物質(zhì)則附著在絕緣子表面，不易被雨水沖洗掉。當空氣濕度很高時，就能導電而使泄漏電流大大增加。如果是木桿，泄漏電流可使木桿和木橫擔發(fā)生燃燒；如果是鐵塔，可使絕緣子發(fā)生嚴重閃絡而損壞，造成停電事故。此外，有些污穢區(qū)的絕緣子表面，在惡劣天氣還會發(fā)生局部放電，對無線電廣播和通訊產(chǎn)生干擾作用。用直升機噴灑不導電的清洗液,在不影響線路正常輸電的情況下直接去污。第17頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一3.3.2冰閃

線路懸垂絕緣子串很容易積雪結(jié)冰，尤其是合成絕緣子傘間距離小，積雪和結(jié)冰就更為容易。絕緣子串結(jié)冰后形成貫穿整串的冰柱，當氣溫回升到攝氏零度以上時冰柱開始融化，融化的冰水順著懸垂絕緣子串邊緣下淌，形成連續(xù)的冰水溜，冰水溜的形成就可能造成絕緣子短路跳閘發(fā)生停電事故。絕緣子串也很容易結(jié)冰形成冰柱。冰柱融化時同樣很容易引起事故。線路覆冰后，使得線路過負荷，線路、桿柱容易斷裂，引發(fā)事故。3.3.3憎水性

反映材料耐水滲透的一個技術(shù)指標，在復合絕緣子行業(yè)中，憎水性也被稱為濕潤性，由復合絕緣子外絕緣（硅橡膠）的表面張力決定，表征水分對復合絕緣子外絕緣的濕潤能力。

氣候環(huán)境等外因造成絕緣子憎水性減弱或暫時喪失，硅橡膠材料老化等造成憎水性恢復慢或下降，導致絕緣子絕緣強度下降。第18頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一3.4機械強度在長期的運行過程中絕緣子受各種機械沖擊力、振動力的作用（舞動），可能對其造成損傷，導致機械性能下降。如:有機合成絕緣子在運行若干年后取下進行機械強度試驗，發(fā)現(xiàn)程度不同的存在機械強度下降的問題。分析其原因：一是由于端部聯(lián)結(jié)的結(jié)構(gòu)和工藝存在問題。二是由于材料老化。一些不明原因故障：一是在絕緣子上閃絡痕跡不明顯，難以準確巡檢出故障絕緣子及故障位置。二是發(fā)現(xiàn)閃絡位置后，將線路上的有機合成絕緣子拆下進行各項電氣試驗，試驗結(jié)果表明各項電氣性能仍合乎要求，并無明顯質(zhì)量問題。三是對發(fā)生閃絡時的氣候環(huán)境進行分析，也沒有明顯導致閃絡的氣候條件出現(xiàn)，因閃絡時大多無雨，系統(tǒng)也無任何操作，因此給故障原因的分析增加了難度。

第19頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一四、配電系統(tǒng)故障配電系統(tǒng)由配電變電所（通常是將電網(wǎng)的輸電電壓降為配電電壓）、高壓配電線路（即1千伏以上電壓）、配電變壓器、低壓配電線路（1千伏以下電壓）以及相應的控制保護設備組成。配電電壓通常有35～60千伏和3～10