為提高參加2013年注冊(cè)電氣工程師考試的考生的復(fù)習(xí)效率，有針對(duì)性的進(jìn)行各科目的復(fù)習(xí)，本文將主要針對(duì)電氣工程師考試科目《專業(yè)基礎(chǔ)》相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的講解，希望對(duì)您參加本次考試有所幫助，并在此預(yù)祝您金榜題名！

電力設(shè)備的內(nèi)部故障

從統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)情況來(lái)看，各種電力設(shè)備外部故障占故障總數(shù)的百分比超過(guò)90%，而內(nèi)部故障所占比例不足5%。因此，從數(shù)量上講，外部故障遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于內(nèi)部故障。然而，從故障可能造成的危害和損失來(lái)看，內(nèi)部故障遠(yuǎn)大于外部故障。例如，當(dāng)變壓器套管缺油或內(nèi)部受潮時(shí)，可能導(dǎo)致放電而造成套管爆炸，甚至使變壓器本體遭受?chē)?yán)重?fù)p壞。其破壞性幾百倍甚至幾千倍。由于線夾過(guò)熱而燒斷這一類外部故障。

電力設(shè)備內(nèi)部過(guò)熱缺陷主要包括:發(fā)電機(jī)封閉母線過(guò)熱;變壓器繞組、鐵心及套管過(guò)熱;少油斷路器觸頭接觸不良引起的過(guò)熱;電壓互感器因鐵心不良引起的過(guò)熱以及因絕緣不良或缺油引起的內(nèi)部放電和爆炸隱患;電流互感器因接觸不良引起的過(guò)熱;各種高壓設(shè)備絕緣層介損增大、受潮、老化等引起的溫度升高和可能出現(xiàn)的熱擊穿和爆炸隱患;高壓電纜頭在三相分叉處因密封不良或缺油，導(dǎo)致受潮與老化而引起的過(guò)熱;高壓套管假油位造成的絕緣不良而引起的發(fā)熱或局部放電;避雷器內(nèi)部各種故障造成的溫度升高;電抗器和阻波器等出現(xiàn)的各種過(guò)熱缺陷和故障等。高壓電氣設(shè)備內(nèi)部過(guò)熱缺陷的特點(diǎn)是:故障點(diǎn)密封在絕緣材料或金屬外殼中，由于紅外線的穿透能力較弱，紅外輻射基本不能穿透絕緣材料和設(shè)備外殼，所以無(wú)法直接用紅外熱成像裝置檢測(cè)內(nèi)部熱缺陷。但內(nèi)部過(guò)熱缺陷一般都發(fā)熱時(shí)間長(zhǎng)而且比較穩(wěn)定。故障點(diǎn)的熱量可以通過(guò)熱傳導(dǎo)和對(duì)流置換方式，與故障點(diǎn)周?chē)膶?dǎo)體或絕緣材料發(fā)生熱量傳遞，引起這些部位的溫度升高，特別是與其有電氣連接的導(dǎo)體也是傳熱的良導(dǎo)體，會(huì)有顯著的溫升。

氣體繼電器是油浸式變壓器上的重要安全保護(hù)裝置，它安裝在變壓器箱蓋與儲(chǔ)油柜的聯(lián)管上，在變壓器內(nèi)部故障產(chǎn)生的氣體或油流作用下接通信號(hào)或跳閘回路，使有關(guān)裝置發(fā)出警報(bào)信號(hào)或使變壓器從電網(wǎng)中切除，達(dá)到保護(hù)變壓器的作用。如果不能正確使用或使用不當(dāng)，則可能造成變壓器損壞。

1 案例

(1) A變壓器，型號(hào)為SZ9-4000/35，1999年7月出廠，同年8月安裝投運(yùn)。2001-10-31，色譜分析判斷內(nèi)部存在電弧放電故障及固體絕緣受損，為此安排停電檢修。11月2日停電吊芯檢查，發(fā)現(xiàn)B相高壓線圈多處匝間短路，有明顯放電痕跡，變壓器內(nèi)游離碳較多;安裝的氣體繼電器沒(méi)投入使用(無(wú)接線)，這臺(tái)變壓器在高溫電弧下運(yùn)行，隨時(shí)都有起火燒毀的危險(xiǎn)。由于及時(shí)診斷出故障并采取了停電措施，有效地阻止了設(shè)備繼續(xù)損壞，變壓器當(dāng)天返廠檢修。

(2) B變壓器，型號(hào)為SZ9-6300/35，2001年3月出廠，2002年9月安裝投運(yùn)。2004-02-23，變壓器氣體繼電器動(dòng)作跳閘后再次送電跳閘，送油樣色譜分析診斷內(nèi)部存在電弧放電故障，變壓器返廠檢修時(shí)查出放電部位在B相高壓線圈內(nèi)部。

2 分析

(1) A變壓器設(shè)置的氣體繼電器未投入使用，又無(wú)其它有效安全保護(hù)裝置，無(wú)法實(shí)現(xiàn)故障時(shí)對(duì)變壓器的安全保護(hù)。

(2) B變壓器氣體繼電器動(dòng)作后，在沒(méi)有查明原因的條件下再次送電，致使故障發(fā)展，繼續(xù)損壞設(shè)備。

(3) 上述2臺(tái)變壓器同屬一個(gè)生產(chǎn)廠家制造，設(shè)備運(yùn)行年限不長(zhǎng)就發(fā)生嚴(yán)重故障，說(shuō)明產(chǎn)品質(zhì)量存在問(wèn)題。

3 氣體繼電器使用維護(hù)注意事項(xiàng)

(1) 按照規(guī)定，對(duì)800 kV·A及以上的電力變壓器和400 kV·A及以上的車(chē)間電力變壓器均應(yīng)裝設(shè)氣體繼電器保護(hù)裝置。

(2) 氣體繼電器使用前應(yīng)經(jīng)校驗(yàn)合格，并與變壓器同時(shí)安裝投入運(yùn)行。應(yīng)做好氣體繼電器的定期校驗(yàn)和日常巡視檢查維護(hù)工作，保證動(dòng)作的可靠性。

(3) 變壓器安裝檢修后投運(yùn)初期，氣體繼電器內(nèi)可能會(huì)積聚氣體，此時(shí)應(yīng)退出跳閘保護(hù)，只投信號(hào)保護(hù)，待變壓器內(nèi)殘存氣體排盡后再投入跳閘保護(hù)。

(4) 變壓器運(yùn)行中進(jìn)行大量放油、補(bǔ)油、帶電濾油，更換凈油吸附劑、開(kāi)閉繼電器連接管道閥門(mén)等工作時(shí)，易引起繼電器誤動(dòng)，應(yīng)退出跳閘保護(hù)，投信號(hào)保護(hù)。

(5) 經(jīng)常檢查和保持儲(chǔ)油柜正常油位，保持呼吸器通暢，防止油位下降缺油引起氣體繼電器誤動(dòng)，還應(yīng)設(shè)法檢查循環(huán)油泵的密封性能，防止負(fù)壓進(jìn)氣。

(6) 氣體繼電器動(dòng)作后，應(yīng)檢查繼電器氣室有無(wú)氣體、保護(hù)裝置二次回路有無(wú)問(wèn)題、儲(chǔ)油柜油位是否正常、有無(wú)負(fù)壓進(jìn)氣現(xiàn)象，注意保存繼電器內(nèi)的氣體，設(shè)法取氣樣和油樣盡快送檢進(jìn)行色譜分析，查明變壓器故障和跳閘原因。必要時(shí)做電氣試驗(yàn)檢查，切忌盲目送電。

(7) 當(dāng)變壓器內(nèi)部故障時(shí)間較長(zhǎng)或程度較嚴(yán)重時(shí)氣體繼電器才有動(dòng)作反應(yīng)，它對(duì)早期潛伏性故障反應(yīng)不靈敏。需要通過(guò)油中氣體的色譜分析才能發(fā)現(xiàn)診斷早期潛伏性故障，因此要注意做好定期和設(shè)備異常時(shí)的色譜分析和電氣試驗(yàn)。堅(jiān)持預(yù)防為主，做好運(yùn)行變壓器的安全保護(hù)

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