浅谈影响用户电气设备故障原因及措施

邹爱宏

【摘 要】本文主要分析影响用户电气设备故障原因，提出了相应的措施，确保电网安全运行，从而提高供电可靠性。

【关键词】用户设备；故障；电网；措施

1. 前言

当前，随着用电户的日愈增多和电力网的不断扩大，电网的安全运行与用户的安全用电越来越密切相联。近年来用户的电气设备故障引起停电事故有增加趋势，梅州城区仅在2011、2012年就发生用户事故出门造成10kV线路跳闸故障16起和19起，用户设备造成的故障不但使用户本身遭受损失，而且引起电网和其他用户的更大损失，造成不良的社会影响。有效地防止和降低用户端对电网的影响已是刻不容缓的。本文拟对用户电气端影响电网安全的存在问题进行分析，并探讨防止和降低因用户端电气设备的故障而影响电网安全运行的措施。

2. 存在问题及分析

2.1 用户高压电气设备故障，进线柜保护拒动，引起系统变电站整条馈线跳闸，该馈线的用电户全部停电。常见设备故障有如下几种：

2.1.1 用户高压配电柜的电流互感器CT 或电压互感器 PT 突然击穿、烧毁。主要原因：（1）CT、PT 使用时间长，设备老化，遇潮湿天气或负荷较大时，绝缘程度降低，局部先击穿，继而单相或相间短路，互感器烧毁。（2）投建时，选用的CT、PT 绝缘强度较低；没有按照使用条件选型。（3）设备已超过使用年限，没有及时更新或替换。

2.1.2 配电变压器冒烟、喷油至起火。主要原因：（1）变压器长期超载运行，没有及时增容，至使内部铁心、线圈烧毁。（2）变压器运行时间长，内部绝缘老化，从匝间短路逐渐扩大至相间短路，引起变压器油燃烧。（3）带有瓦斯保护变压器，没有投跳闸，报警又没有引起注意或瓦斯保护失灵。

2.1.3 高压铝母排相间短路，铝排局部变黑且有断口。主要原因：（1）老鼠进入高压室，爬上铝母排，电弧通过老鼠放电，造成相间短路，老鼠位于进线柜之前，设备失去进线保

护，情况尤其严重。（2）设备老化、瓷瓶破裂或环境污染严重，绝缘击穿进而闪络放电，常出现两相对地放电，引起相间短路。

2.1.4 高压电缆击穿短路，电缆烧毁、断股。主要原因：（1） 电缆老化或电缆头灰尘积多，绝缘下降，闪络放电，造成相间短路。（2）电缆头或中间接头施工工艺差，绝缘程度不高，运行时间长或负荷上升，接头发热严重，绝缘损坏、击穿，引起短路。（3）扩建施工时，铲土机挖掘时破坏地下电缆。（4）投建时，为了省钱，选择不带铅铠电缆；直埋式电缆过马路，没有加套钢管，容易外破。

2.2 受电端保护可靠性、速动性较差主要原因是不少用户高压进线保护采用机械式继电器，尤其是老用电户居多，该种保护性能较差，且难于与变电站微机保护配合。其次，选择保护时限缺乏考虑主次。

2.3用户电工人员对高压设备操作和维护能力整体水平不高主要原因：（1） 有的用户电工没有取得《电工进网作业许可证》就上岗。（2）有的电工虽然有证，但高压开关实际操作水平学得不够扎实。（3）新设备验收交接时，安装人员与值班维护人员交接、传授操作程序脱节。以上情况，易造成电工误操作，时而发生带负荷拉刀闸，误合接地线等违规操作，酿成系统跳闸事故。

2.4 其他相关问题

发生事故时，由于如下一些原因，常会延误抢修、送电时间。（1）配电柜盘后维护通道太窄，不便于抢修或核对高压相序。（2）集装式高压开关柜的后面板不可柝；手车式开关柜小车难于进出；高压柜门难打开或合到位。（3）用户值班电工不在现场；没有安全操作器具或试验超期；高压验电器没有电池等。

3. 预防措施

3.1降低用户内部的电气设备故障，应对预防常见故障，分别采取如下措施

3.1.1防止电流互感器CT、电压互感器PT等设备击穿短路、烧毁故障的措施

（1）设计单位对CT和PT的选型应采用绝缘加强型（增加爬距）；电控设备厂须选择有生产许可证和入网证，且质量可靠的CT、PT 厂家；使用单位应从今后安全可靠运行考虑，选择高质量的电控产品，以免因减少一些投资，使用质量无保障产品，引发设备时常故障，影响日常生产，造成更大经济损失。

（2）用电检查部门应加强监督用户电气设备预防性试验，严格按周期试验，对检验出的缺陷及时处理或限期解决；建立用户电气设备台账，对于PT、CT 临近或超出使用年限，督促用户抓紧更换。

（3） 电力试验单位进行预防性试验时，不漏项、不超期，严格按标准值试验；电气设备检修时，坚持“到期必修”、“修必修好”的原则，投入设备维护、试验费用，保设备安全运行和连续生产，创最佳效益。

（4）在雷雨季节或潮湿天气情况下，应关闭好电气设备用房的门窗，减少潮湿空气进入室内，地下变、配电室内应加装去湿器，防止露闪和湿闪事故；在污闪季节来临之前，必须进行清扫电气设备，防止污闪事故。

（5）严格控制老、旧设备进网，若确实需要利用旧设备，进线柜、计量柜须采用新设备。

（6）随着电力网的扩大，供电网络短路容量很快增加，特别是靠近 110kV、220kV 变电站的用户，经核对后，发现遮断容量不足的开关，应限期更换。

3.1.2 防止配电变压器过载、短路故障措施

（1）建议用户配电馈线柜的变压器保护增设过载保护，先报警，后切除三级负荷。

（2）值班电工做好日常巡视工作，按期测试负荷电流，巡视设备是否正常，测量绝缘是否良好；用电检查部门加强周期检查，禁止变压器长期超载运行，负荷超过120%应立即停止运行。

（3）800kVA及以上油浸式变压器务必投瓦斯保护，轻瓦投报警，重瓦投跳闸。

3.1.3防止小动物进入配电室造成设备短路故障的措施

（1）设计单位应选择全封闭式柜型；设计配电室时，要对窗、门、孔、洞封闭或堵塞提出要求，并说明做法。

（2）电力安装单位对配电柜的安装须达到精密，进出线孔要用防火泥密堵。

（3）抢修部门抢修完毕后，进出线孔要及时恢复至密堵状态。

（4）用电检查部门中间检查和验收时，严格把关。配电室不允许留有孔洞，要求门窗缝隙及通风网孔不能超过10×10mm。

3.1.4 防止电缆故障的措施

（1）提高制作电缆头（中间接头）技术和工艺，做好交接试验，定期进行预防性试验。

（2）选择带铅铠电缆，电缆过马路须加套钢管；电缆通道、盖板应设固定标记，盖板应坚固。

3.2 提高受电端保护的可靠性、速动性。

提高继电保护性能措施：

（1）设计单位对用户进（出）线柜保护选型应采用电子式，提高保护的速动性，以便与变电站微机保护有效的配合。

（2）在无法兼顾速动性和选择性的情况下，为了快速切除故障，应考虑确保达到速动性，对一般用户，进线柜的过流保护建议采用 0.1-0.2 秒动作（重要用户除外）。

（3）设计单位设计保护时，应配信号继电器（过流、速断指示）和报警器，以便提前处理和查找故障。

（4）严格按规定对继电保护装置进行周期性调试和检验。

3.3解决手车式高压开关柜难于推进和柜门难于关的措施

（1）电控设备厂制作开关柜导轨时，选用高质量的钢材，且厚度足够，避免变形；高压柜门具有闭锁装置，门钩紧定要用两个螺丝固定。以防止小车推不进和门钩松动，小车和门不能到位，开关送不上，延误送电时间。

（2）支持开关柜的基础平面要达到水平；电力安装单位进行开关柜并柜时，应提高施工工艺，保障开关柜水平并列。

（3）提高电气人员的操作水平和技巧。

3.4加强安全用电宣传，提高用户电工的维护和操作能力

（1）加大安全用电宣传和用电检查工作力度，督促及落实用户采取防止设备故障措施。

（2）要求电控设备厂的配电柜应提供开关柜操作说明书，不同柜型的各配一份。电力安装单位在送电前，应传授用户电工开关操作送电技术。

（3）电力培训单位培训电工时，应加强高压开关实际操作学习、训练和考试。

（4）用电检查部门日常必须检查电工是否持证，要求用户电工人员保持相对稳定和值班到位，指导电工提高维护和操作水平，严格按照“两票三制”规定操作、工作，协助用户制定操作程序并上墙。

（5）高压用户凡有可能引起高压电气设备误操作事故的，均应装设防误操作装置。防误操作装置的结构应简单、可靠、操作方便，尽可能不增加正常操作和事故处理的复杂性。

3.5 其他有关问题的解决

（1）设计单位设计时，开关柜后面要留有足够的维修通道，根据《10KV 及以下变电所设计规范》和运行维护实际情况，对于10KV 单电源的高压柜，柜后通道应为800mm，双路电源时，柜后通道应为 1200mm（核相杆才能放入），0.4KV 单排列的低压柜，柜后通道应为 1000mm；对于靠近变电站或大容量配电变压器的用户，继电器额定容量选择大 1-2 级；对于新户应留有将来可能接发电机双投开关或其他闭锁装置开关的位置。

（2）电控设备厂的集装式高压开关柜的后面板应设置可解开，便于日后抢修。

（3）电力安装单位安装时，对新装的低压配电柜也要绝缘试验，尤其是封闭式母线槽（柜）。竣工后要交代用户在送电前不能动用设备，配电室要专人管理且上锁，禁止他人进入。

（4）用电检查部门应加强验收把关，督促用户配齐绝缘手套、验电器、接地线、标示牌、应急灯等绝缘操作和抢修必备工具，且按周期试验和妥善保管，便于抢修时使用，缩短抢修时间。

4. 结语

随着电网和用电户的发展，用户端电气设备的安全将成为电网安全稳定运行的的重要因素。因此，应从设计、设备、安装、验收、管理等方面采取综合防范措施，以防止和降低因用户端电气设备的故障而影响电网安全运行，从而提高供电可靠率和电能质量，保障广大用户的利益。