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摘要：供电设备检修主要由各市电力（供电）局统一安排。正常设备检修，在坚持定期预防性试验前提下，根据设备状况和有关规程，按照应修必修、修必修好的原则，做好检修和验收工作；重大设备检修或事故抢修需向省电力局报告。本文主要探讨供电设备状态的故障分析与检修措施。
关键词：供电设备；故障分析；检修措施
中图分类号：U223
为做好设备检修，各供电部门都设置送电管理所（送电工区）、变电管理所（变电工区）等部门，由其检修队伍或急修班（中心）、带电班完成。为此，必须分析研究供电设备故障的主要模式、产生原因和出现热分布异常的机理与规律。
一、供电设备故障的主要模式与机理
对于高压供电设备的诸多故障，如果从红外监测与诊断的角度来讲，大体上可以分为两大类，即外部故障和内部故障。不言而喻，外部故障是指裸露在设备外部各部位发生的故障（如长期暴露在大气环境中工作的裸露电气接头故障、设备表面污秽以及金属封装的设备箱体涡流过热等）。这类故障因能直接暴露在红外监测仪器的视场范围内，红外检测时可以很容易地获得直观的有关故障信息。而内部故障则是指封闭在固体绝缘、油绝缘及设备壳体内部的各种故障。由于这类故障部位受到绝缘介质或设备壳体的阻挡，所以通常难以像外部故障那样从设备外部直接获得直观的有关故障信息。但是，根据各种供电设备的内部结构和运行工况，依据传热学理论，分析传导、对流和辐射三种热交换形式沿不同传热路径的传热贡献（多数情况下只考虑金属导电回路、绝缘油和气体介质等引起的传导和对流），并结合模拟试验、大量现场检测实例的统计分析和解体验证，也能够获得供电设备内部故障在设备外部显现的温度分布规律或热（像）特征，从而对设备内部故障的性质、部位及严重程度作出判断[1]。
二、供电设备状态的故障分析
1. 电阻损耗（铜损）增大故障
在理想情况下，假如导电回路中的各种连接件、接头或触头接触电阻低于相连接导体部分的电阻，那么连接部位的电阻损耗发热不会高于（甚至低于）相邻载流导体的发热。然而，一旦某些连接件、接头或触头因连接不良，造成接触电阻增大，该连接部位与周围导体部位相比，就会产生更多的电阻损耗发热功率和更高的温升，从而造成局部过热。运行实践表明，引起导电回路不良连接的主要原因有以下几种：（1）导电回路连接结构设计不合理。（2）安装施工不严格，不符合工艺要求。如：连接件的电接触表面未除净氧化层及其他污垢、焊接质量差、紧固螺母没拧到位、未加弹簧垫圈、由于长期运行引起弹簧老化、或者由于连接件内被连接的导线不等径等。（3）导线在风力舞动下或者外界引起的振动等机械力作用下，以及线路周期性加载及环境温度的周期性变化，也会使连接部位周期性冷缩热胀，导致连接松弛。（4）长期裸露在大气环境中工作，因受雨、雪、雾、有害气体及酸、碱、盐等腐蚀性尘埃的污染和侵蚀，造成接头电接触表面氧化等。
2. 引起绝缘电介质材料介质损耗增大故障
引起绝缘电介质材料介质损耗增大的主要原因包括：（1）固体绝缘材料材质不佳或老化。许多高压供电设备中的导电体绝缘材料材质不佳，或因在长期运行中由于高温与氧化作用而发生老化，甚至出现开裂或脱落，导致绝缘性能劣化，材质发软或变脆，分解或进水受潮等。（2）液體绝缘介质性能劣化、受潮以及绝缘介质本身的化学变化（如绝缘油受热与氧化，产生有机酸和蜡状物等）。介质损耗的微观本质是电介质在交变电压作用下将产生两种损耗，一种是电导引起的损耗，另一种是由极性电介质中偶极子的周期性转向极化和夹层介质界面极化引起的极化损耗。在直流电压作用下，由于介质中没有周期性转向极化过程存在，因此当外加电压低于产生局部放电的电压时，介质中只有由电导引起的损耗，不需要引入介质损耗的概念[2]。
三、供电设备状态故障的检修措施
1.加强巡视检查
（1）正常巡视。或者说定期巡视，即对线路本体及沿线情况的巡视和检查。单人巡视时，禁止攀登杆塔，大风巡视时应沿着线路上风侧行走。一般为每条线路每月巡视一次。其目的在于随时掌握线路各部件运行状况及沿线情况。在偏僻山区和夜间巡视及暑天、大雪天必要时由两人一组进行。
（2）夜间巡视。是为了检查导线连接器的发热或绝缘子污秽放电情况，巡视人员要随身携带照明、通信工具。高压供电设备的预试是绝缘监督的主要项目之一，也是设备检修的重要依据。各电力企业按照预试规定的项目和周期，有计划地进行电气试验、绝缘油化验、六氟化硫气体检测，对绝缘状况异常的设备进行及时处理。
（3）特殊巡视。为了查明线路发生故障接地、跳闸的原因，找出故障点并查明故障情况称作故障巡视；事故巡视应始终认为线路带电，当发现导线断落地面或悬吊空中，应设法防止行人靠近断线地点8m以内，并迅速报告上级领导，等候处理。为了补充地面巡视的不足，采取登杆塔检查部件故障情况称为登杆塔巡视；下大雾天为了发现、掌握绝缘子污秽放电情况而进行的巡视等，通称为特殊巡视[3]。
2.设备测试
属于间接带电作业，应按周期安排进行.必须签发第二种工作票。风力超过5级时不宜进行作业。
（1）带电测试绝缘子。采用火花间隙检测器检测绝缘子时，首先对检测器进行检查调试（火花间隙距离是否合适），保证操作灵活、准确。每组至少2人，必须设专人监护。检测35kV及以上电压等级的绝缘子串时，当发现同一串的零值绝缘子片数达到规定，应立即停止测试。应在干燥天气进行。
（2）带电测试导线连接器。在绝缘操作杆上绑扎蜡烛检测导线连接器工作，每组至少2人，必须设专人监护。当蜡烛触及导线连接器时，若蜡烛融化，则该连接器过热（不合格）[4]。
结论
总之，送电运行专业是电力系统专门负责35-500kV架空输电线路正常供电，并按时进行正常巡视、检查和维护供电设备的工作。根据巡视检查发现的问题（设备缺陷）、季节特点，制定检修计划，并在春检或秋检中消除设备缺陷，完成检修任务，保证设备健康运行。
参考文献：
[1]张立鑫. 对供电设备状态检修问题的探究[J]. 中国新技术新产品，2013，04：148.
[2]赵春山. 变电站取消逆变电源供电设备的可行性分析[J]. 科技创新导报，2013，02：75.
[3]刘新民. 低压配电系统的无功补偿分析和计算[J]. 科技资讯，2013，07：128-130.
[4]赵淑莉. 地面变电站高压供电设备安全现状及对策[J]. 科技传播，2013，15：38.
关键词：供电设备；故障分析；检修措施
中图分类号：U223
为做好设备检修，各供电部门都设置送电管理所（送电工区）、变电管理所（变电工区）等部门，由其检修队伍或急修班（中心）、带电班完成。为此，必须分析研究供电设备故障的主要模式、产生原因和出现热分布异常的机理与规律。
一、供电设备故障的主要模式与机理
对于高压供电设备的诸多故障，如果从红外监测与诊断的角度来讲，大体上可以分为两大类，即外部故障和内部故障。不言而喻，外部故障是指裸露在设备外部各部位发生的故障（如长期暴露在大气环境中工作的裸露电气接头故障、设备表面污秽以及金属封装的设备箱体涡流过热等）。这类故障因能直接暴露在红外监测仪器的视场范围内，红外检测时可以很容易地获得直观的有关故障信息。而内部故障则是指封闭在固体绝缘、油绝缘及设备壳体内部的各种故障。由于这类故障部位受到绝缘介质或设备壳体的阻挡，所以通常难以像外部故障那样从设备外部直接获得直观的有关故障信息。但是，根据各种供电设备的内部结构和运行工况，依据传热学理论，分析传导、对流和辐射三种热交换形式沿不同传热路径的传热贡献（多数情况下只考虑金属导电回路、绝缘油和气体介质等引起的传导和对流），并结合模拟试验、大量现场检测实例的统计分析和解体验证，也能够获得供电设备内部故障在设备外部显现的温度分布规律或热（像）特征，从而对设备内部故障的性质、部位及严重程度作出判断[1]。
二、供电设备状态的故障分析
1. 电阻损耗（铜损）增大故障
在理想情况下，假如导电回路中的各种连接件、接头或触头接触电阻低于相连接导体部分的电阻，那么连接部位的电阻损耗发热不会高于（甚至低于）相邻载流导体的发热。然而，一旦某些连接件、接头或触头因连接不良，造成接触电阻增大，该连接部位与周围导体部位相比，就会产生更多的电阻损耗发热功率和更高的温升，从而造成局部过热。运行实践表明，引起导电回路不良连接的主要原因有以下几种：（1）导电回路连接结构设计不合理。（2）安装施工不严格，不符合工艺要求。如：连接件的电接触表面未除净氧化层及其他污垢、焊接质量差、紧固螺母没拧到位、未加弹簧垫圈、由于长期运行引起弹簧老化、或者由于连接件内被连接的导线不等径等。（3）导线在风力舞动下或者外界引起的振动等机械力作用下，以及线路周期性加载及环境温度的周期性变化，也会使连接部位周期性冷缩热胀，导致连接松弛。（4）长期裸露在大气环境中工作，因受雨、雪、雾、有害气体及酸、碱、盐等腐蚀性尘埃的污染和侵蚀，造成接头电接触表面氧化等。
2. 引起绝缘电介质材料介质损耗增大故障
引起绝缘电介质材料介质损耗增大的主要原因包括：（1）固体绝缘材料材质不佳或老化。许多高压供电设备中的导电体绝缘材料材质不佳，或因在长期运行中由于高温与氧化作用而发生老化，甚至出现开裂或脱落，导致绝缘性能劣化，材质发软或变脆，分解或进水受潮等。（2）液體绝缘介质性能劣化、受潮以及绝缘介质本身的化学变化（如绝缘油受热与氧化，产生有机酸和蜡状物等）。介质损耗的微观本质是电介质在交变电压作用下将产生两种损耗，一种是电导引起的损耗，另一种是由极性电介质中偶极子的周期性转向极化和夹层介质界面极化引起的极化损耗。在直流电压作用下，由于介质中没有周期性转向极化过程存在，因此当外加电压低于产生局部放电的电压时，介质中只有由电导引起的损耗，不需要引入介质损耗的概念[2]。
三、供电设备状态故障的检修措施
1.加强巡视检查
（1）正常巡视。或者说定期巡视，即对线路本体及沿线情况的巡视和检查。单人巡视时，禁止攀登杆塔，大风巡视时应沿着线路上风侧行走。一般为每条线路每月巡视一次。其目的在于随时掌握线路各部件运行状况及沿线情况。在偏僻山区和夜间巡视及暑天、大雪天必要时由两人一组进行。
（2）夜间巡视。是为了检查导线连接器的发热或绝缘子污秽放电情况，巡视人员要随身携带照明、通信工具。高压供电设备的预试是绝缘监督的主要项目之一，也是设备检修的重要依据。各电力企业按照预试规定的项目和周期，有计划地进行电气试验、绝缘油化验、六氟化硫气体检测，对绝缘状况异常的设备进行及时处理。
（3）特殊巡视。为了查明线路发生故障接地、跳闸的原因，找出故障点并查明故障情况称作故障巡视；事故巡视应始终认为线路带电，当发现导线断落地面或悬吊空中，应设法防止行人靠近断线地点8m以内，并迅速报告上级领导，等候处理。为了补充地面巡视的不足，采取登杆塔检查部件故障情况称为登杆塔巡视；下大雾天为了发现、掌握绝缘子污秽放电情况而进行的巡视等，通称为特殊巡视[3]。
2.设备测试
属于间接带电作业，应按周期安排进行.必须签发第二种工作票。风力超过5级时不宜进行作业。
（1）带电测试绝缘子。采用火花间隙检测器检测绝缘子时，首先对检测器进行检查调试（火花间隙距离是否合适），保证操作灵活、准确。每组至少2人，必须设专人监护。检测35kV及以上电压等级的绝缘子串时，当发现同一串的零值绝缘子片数达到规定，应立即停止测试。应在干燥天气进行。
（2）带电测试导线连接器。在绝缘操作杆上绑扎蜡烛检测导线连接器工作，每组至少2人，必须设专人监护。当蜡烛触及导线连接器时，若蜡烛融化，则该连接器过热（不合格）[4]。
结论
总之，送电运行专业是电力系统专门负责35-500kV架空输电线路正常供电，并按时进行正常巡视、检查和维护供电设备的工作。根据巡视检查发现的问题（设备缺陷）、季节特点，制定检修计划，并在春检或秋检中消除设备缺陷，完成检修任务，保证设备健康运行。
参考文献：
[1]张立鑫. 对供电设备状态检修问题的探究[J]. 中国新技术新产品，2013，04：148.
[2]赵春山. 变电站取消逆变电源供电设备的可行性分析[J]. 科技创新导报，2013，02：75.
[3]刘新民. 低压配电系统的无功补偿分析和计算[J]. 科技资讯，2013，07：128-130.
[4]赵淑莉. 地面变电站高压供电设备安全现状及对策[J]. 科技传播，2013，15：38.