电力系统常见故障及简要分析 电力系统组成：发电厂、变电所、输电 线路、配电所和用户。 介绍发电机组、变电所、输电线路、配 电系统常见故障一、发电机组故障 无刷发电机： 1.1 电压表无指示：发电机不发电、电压表电路不通(检查接线与保险丝 ，必要时换新品)、电压表损坏（换新品） 。 1.2 不能发电 （1）接线错误：按线路检查、纠正。 （2）主发电机或励磁机的励磁绕组接错，造成极性不对：励 磁机励磁电流极性与永久磁铁的极性不匹配，往往发生在更换励磁绕组 后因接线错误造成，应检查并纠正。 （3）硅整流元件击穿短路，正反向均导通：用万用表检查整 流元件正反向电阻，替换损坏的元件。 （4）主发电机励磁绕组断线：用万用表测主发电机励磁绕组 ，电阻为无限大，应接通励磁线路。 （5）主发电机或励磁机各绕组有严重短路:电枢绕组短路，一 般有明显过热。励磁绕组短路，可用起直流电阻值来判定，更换损坏的 绕组。 （6）永久磁铁失磁，不能建压:一般发生在发电机或励磁机故 障短路后，应将永久磁铁重新充磁，或用6V电瓶充磁建压。 1.3 空载电压太低 （1）励磁机励磁绕组断线:检查励磁机励磁绕组应为无限大，更换断线 线圈或接通线圈回路 。（ 2）主发电机励磁绕组严重短路：励磁机励磁绕组电流很大，主发电 机励磁绕组有严重发热，振动增大，励磁绕组直流电阻比正常值小许多， 更换短路线圈。 （3）自动电压调节器故障:额定转速下，测自动电压调节器输出直流电 流值是否与电机的出厂空载特性相等，检查自动电压调节器。 1.4 空载电压太高 （1）自动电压调节器失控:空载励磁机励磁电流太大，检修自动电 压调节器。 （2）整定电压太高:重新整定电压 1.5 励磁机励磁电流太大 （1）整流元件中有一个或两个元件断路正反向都不通：用万用表检查 ，替换损坏的元件。 （2）主发电机或励磁机励磁绕组部分短路：测量每极线圈的直流电阻 值，更换有短路故障的线圈。 1.6 稳态电压调整率差 （1）自动电压调节器有故障：检查并排除故障。 （2）柴油机及调速器故障：检查并排除故障。 1.7 振动大 （1）与原电机对接不好：检查并校正对接，各螺栓紧固后保证发电机与 原动机轴线对直并同心。 （2）转子动平衡不好：发生在转子重绕后，应找正动平衡。 （3）主发电机励磁绕组部分短路:测每极直流电阻，找出短路，更换 线圈。 （4）轴承损坏:一般有轴承盖过热现象，更换轴承。 （5）原动机有故障:检查原动机。 1.8 过热 （1）发电机过载：使负载电流、电压不超过额定值。 （2）负载功率因素太低：调整负载、使励磁电流不超过额定值。 （3）转速太低：调整转速至额定值。 （4）发电机某绕组有部分短路：找出短路，纠正或更换线圈。 （5）顺风道阻塞：排除障碍物，拆开电机，彻底吹清各风道。 1.9 轴承过热 （1）长时间使用后轴承磨损过度：更换轴承。（2）润滑油脂质量不好，不同牌号的油脂混杂：使用更高品牌润滑油 。 二、变电所故障 变电所 (Substation) ：电力网中的线路连接点，用 以变换电压、交换功率和汇集、分配电能的设施。变电所中 有不同电压的配电装置，电力变压器，控制、保护、测量、 信号和通信设施，以及二次回路电源等。有些变电所中还由 于无功平衡、系统稳定和限制过电压等因素，装设并联电容 器、并联电抗器、静止无功补偿装置、串联电容补偿装置、 同步调相机等。2.1 直流系统接地及故障处理直流回路发生接地时，首先要检查是哪一极接地，并分析接地的 性质，判断其发生原因，一般可按下列步骤进行处理：首先停止直流 回路上的工作，并对其进行检查，检查时，应避开用电高峰时间，并 根据气候、现场工作的实际情况进行回路的分、合试验，一般分、合 顺序如下：事故照明、信号回路、充电回路、户外合闸回路、户内合 闸回路、载波备用电源6-10KV的控制回路，35KV以上的主要控制回 路、直流母线、蓄电池以上顺应根据具体情况灵活掌握，凡分、合时 涉及到调度管辖范围内的设备时，应先取得调度的同意。确定了接地回路应在这一路再分别分、合保险或拆线，逐步缩小 范围。有条件时，凡能将直流系统分割成两部分运行的应尽量分开。在 寻找直流接地时，应尽量不要使设备脱离保护。为保证人身和设备的 安全，在寻找直流接地时，必须由两人进行，一人寻找，另一人监护 和看信号。如果是220V直流电源，则用试电笔最易判断接地是否消除 。否认是哪极接地，在拔下运行设备的直流保险时，应先正极、后负 极，恢复时应相反，以免由于寄生回路的影响而造成错误动作。2.2 电容器的故障及其处理 2.2.1 电容器的常见故障电容器外壳膨胀或漏油；套管破裂，发生闪络有为花；电容器内部 声音异常；外壳温升高于55以上示温片脱落等 ，一旦发现有其中之一 情况应立即切断电源。 2.2.2 处理方法 1):当电容器爆炸着火时，就立即断开电源，并用砂子和干式灭火器灭火。2):切断电源对其进行放电，先进行外部检查，如套管的外部有无闪络痕迹， 外壳是否变形，漏油及接地装置有无短路现象等，并摇测极间及极对地的绝缘电 阻值，如未发现故障现象，可换好保险后投入。如送电后保险仍熔断，则应退出 故障电容器，而恢复对其余部分送电。如果在保险熔断的同时，断路器也跳闸， 此时不可强送。须待上述检查完毕换好保险后再投入。3):电容器的断路跳闸，而分路保险未断，应先对电容器放电三分钟后，再检 查断路器电流互感器电力电缆及电容器外部等。若未发现异常，则可能是由于外 部故障母线电压波动所致。经检查后，可以试投；否则，应进一步对保护全面的 通电试验。通过以上的检查、试验，若仍找不出原因，则需按制度办事工电容器 逐渐进行试验。未查明原因之前，不得试投。2.3 断路器故障及其处理常见的故障是在远方操作断路器时拒绝合闸，此种故障会延迟事故的消 失，有时甚至会使事故扩大。断路器拒绝合闸时，应首先检查操作电源的电压值，如不正常，应先调 整电压，再行合闸。当操作把手置于合闸位置时，绿灯闪光，合闸红灯不亮 表计无指示，喇叭响，断路器机械位置指示器仍指在分闸位置，则可断路器 未合上这可能是合闸时间短引起，此时可再试合一次（时间长一些）；也可 能是操作回路内故障或操作机构卡住，此时应作如下处理：1）：操作回路内故障。如果操作把手置于合闸位置而信号灯的指示不发 生变化，此时，可能是控制开关接点，断路器辅助接点或合闸接触器接点接 触不好，中间继电器接点熔焊而烧坏合闸线圈，同期开关未投入等造成，待 消除设备缺陷后，再行合闸。如果跳闸绿灯熄灭而合闸红灯不亮，则可能是 合闸红灯灯泡烧坏，应更换灯泡。2）：操作机构卡住。如果控制开关和合闸线圈动作均良好，而断路器呈 跳跃现象（跳闸绿灯熄灭后又重新点亮），此时操作电压正常，这种现象 说明操作机构有故障，例如操作机构机械部分不灵活或调整不准确，挂钩 脱扣等，则应将操作机构修好或调整后，再行合闸。当操作把手置于合闸位置时，跳闸绿灯闪光或熄灭合闸红灯不亮，表 计有指示，机械分合闸位置指示器在合闸位置，则可断路器已合上。这可 能是断路器辅助接点接触不好，例如常闭接点未断开，常开接点未合上， 到使绿灯闪光和红灯不亮；也可能是合闸回路断线及合闸红灯烧坏。此时 操作人员将断路器断开，消除故障后再合闸。断路器合闸后，跳闸绿灯熄 灭，合闸红灯瞬时明亮又熄灭跳闸绿灯闪光且有喇叭响，则可断路器合上 后又立即自动跳闸了。这可能是操作机构拐臂的三点过高，因振动而使跳 闸机构脱扣；也可能是操作电源的电压过高，在操作投弹手置于合闸位置 时发生强烈冲击，使挂钩未能挂隹或操作投弹手返回太快。此时，应调整 好拐臂的三点位置和操作电压后，再行合闸。2.4 避雷器的故障及处理发现避雷器有下列征象时，应将避雷器与电源断开。（1）避雷器瓷瓶、套管破裂或爆炸（2）雷击放电后，连接引线严重烧伤或烧断，切断故障避雷器前， 应检查有无接地现象，若有接地现象则不得隔离开关断开避雷器，而应 汇报上级听候处理。 2.5 母线的故障及处理变电所发生母线故障时，影响很大，严重时会使整个变电所停电，母 线故障的原因多是由运行人员误操作时设备损坏而造成的，也有外部原 因（如小动物、长草等）和线路断路器的继电保护拒绝动作 越级跳闸 造成的。当母线断路器跳闸时，一般应先检查母线只有在消除故障后才能送电 ，严禁用母联断路器对母线强送电，以防事故扩大。当母线因后备保护 动作而跳闸（一般因线路故障而线路的继电保护拒绝动作发生越级跳闸 ）时，此时应该判明故障元件并消除故障后再恢复母线送电。若母线断 路器装有重合闸装置 ，在重合闸失败后，应立即倒换至备用母线供电 ，若跳闸前在母线上曾有人工作过，更应该对母线进行详细检查，以防 误送电而威胁 人身和设备的安全。 2.6 仪用互感器的故障及处理2.6.1 电压互感器的故障（1）一次侧或二次侧的保险连续熔断两次。（2）冒烟、发出焦臭味。（3）内部有放电声，引线与外壳之间有火花放电。（4）外壳严重漏油。发现以上现象时，应立即停用，并进行检查处理。 2.6.2 电流互感器的故障：（1）有过热现象（2）内部发出臭味或冒烟（3）内部有放电现象，声音异常或引线与外壳间有火花放电现象（4）主绝缘发生击穿，并造成单相接地故障（5）一次或二次线圈的匝间或层间发生短路（6）充油式电流互感器漏油（7）二次回路发生断线故障当发现上述故障时，应汇报上级，并切断电源进行处理。当发现电流互感器 的二次回路接头发热或断开，应设法拧紧或用安全工具在电流互感器附近的端子上 将其短路；如不能处理，则应汇报上级将电流互感器停用后进行处理。 2.6.3 电压互感器一次侧或二次侧保险熔断的现象与处理。（1）当一次侧或二次侧保险熔断一相时，熔断相的接地指示灯熄灭，其他两 相的指示灯略暗。此时，熔断相的接地电压为零，其他两相正常略低；电压回路 断线信号动作；功率表、电度表读数不准确；用电压切换开关切换时，三相电压 不平衡；拉地信号动作（电压互感器的开口三角形线圈有电压 33v）。 当电压互感器一交侧保险熔断时，一般作如下处理：拉开电压互感器的隔离开关，详细检查其外部有元故障现象，同时检查二次 保险。若无故障征象，则换好保险后再投入。如合上隔离开关后保险又熔断，则 应拉开隔离开关进行详细检查，并报告上级机关。若切除故障的电压互感器后，影响电压速断电流闭锁及过流，方向低电压等 保护装置的运行时，应汇报高度，并根据继电保护运行规程的要求，将该保护装 置退出运行，待电压互感器检修好后再投入运行。当电压互感器一次侧保险熔断 两相时，需经过内部测量检查，确定设备正常后，方可换好保险将其投入。（2)当二次保险熔断一相时，熔断相的接地电压表指示为零，接地指示灯熄 灭；其他两相电压表的数值不变，灯泡亮度不变，电压断线信号回路动作；功率 表，电度表读数不准确电压切换开关切换时，三相电压不平衡。当发现二次保险 熔断时，必须经检查处理好后才可投入。如有击穿保险装置，而B相保险恢复不 上，则说明击穿保险已击穿，应进行处理。三、输电线路常见故障 在送电线路上采用的绝缘子，按电介质材料分为瓷、玻璃、有 机合成绝缘子3种类型。在长期的运行中，绝缘子会受到雷击、污 秽、鸟害、冰雪、高湿、温差等环境因素的影响;在电气上要承受 强电场、雷电冲击电流、工频电弧电流的作用;在机械上要承受长 期工作荷重载、综合荷载、导线舞动等机械力的作用。综合分析3 种类型绝缘子的运行性能及特点，研讨绝缘子在运行中出现的问 题及解决措施，对于提高线路运行的可靠性信是很有必要的。3.1 雷击闪络采用瓷、玻璃、有机合成绝缘子输电线路的故障统计中，雷击故障约占55% 左右。雷击故障次数与雷电活动次数成正比，主要发生在雷电活动频繁的地区。 主要类型：1）：感应雷 （静电感应）2）：雷击 绕击、直击 （有无避雷线）根据运行经验，在发生雷电闪络后，凡有机合成绝缘子两端均配置有均压环 的，绝缘子表面仍保持完好，仅有局部伞