《電力設備故障解析》
序言
為更加全面和系統的對電力設備知識進行綜合性的講解與分析,幫助更多的專業人士、科研人員等電力工作者更快速解決電力設備故障,促進更高效的工作效率,保證工作人員的安全,本書主編聯合國內外一流專家、教授傾情著作《電力設備故障分析》
本書主要涉及發電機故障分析、電力變壓器故障分析與診斷、電容器故障分析與改進技術、電壓互感器的故障、電流互感器故障保護動作行為分析、避雷器故障分析、斷路器故障分析、配電線路故障排除案例、雙電源自動轉換開關主要故障及可靠性分析、萬用表常見故障的分析思路與檢修方法。
本書秉著通俗易懂為原則,結合項目現場發生的設備故障並聯合國內外專家現場考察,分析故障,編制而成,可供電力工業、電力設備製造業、以及與電力電子有關的科研、設計、施工、運維和製造人員參考,也可作為相關部門的培訓教材,若大家對書籍目錄內容有意見可發送問題到郵箱:ytbvip@163.com,或聯繫dianli936
主編介紹:國家發展和改革委員會專家成員,國家電網特邀講師,北京萬眾久合電力科技有限公司執行董事,《電力工程技術》主編,此書被列入全國電力職業教育規劃教材,新能源可再生能源政策的起草人之一,無煙城(雄安新區)規劃人之一,國家增量配電網編制與試點項目規劃人,新能源可再生能源(多能互補)試點園區規劃負責人,太陽能充電寶研發負責人!
以下是《電力設備故障解析》
目錄
第一章發電機故障分析及處理10
第一節水輪發電機勵磁系統故障處理10
1.1故障的判斷及處理10
1.2故障原因分析11
1.3結束語12
第二節發電機組跳閘故障處理實例13
2.1事故經過13
2.2事故過程分析13
2.3事故教訓14
第三節一起瞬時失磁燒環發電機事故分析14
3.1事故發生過程15
3.2事故現狀分析15
3.3事故原因分析16
3.4事故教訓及反事故措施17
第四節發電機短路事故分析17
4.1事故經過17
4.2事故原因分析18
4.3暴露問題18
4.4事故教訓及防範措施18
第五節600MW發電機定子線棒相引線接頭處燒毀事故。19
5.1事故發生過程19
5.2事故原因分析21
5.3處理過程22
5.4防範措施22
第六節發電機出口電壓互感器故障23
6.1事件經過23
6.2原因分析23
6.3暴露問題24
6.4防範措施25
第七節發電機故障停機的分析及處理25
7.1故障原因分析25
7.2故障對策實施27
7.3故障隱患排除 29
7.4結束語29
第八節發電機故障停機29
8.1事件經過29
8.2原因分析31
8.3防範措施32
第九節發電機斷水保護跳閘33
9.1事件經過33
9.2原因分析33
9.3暴露問題34
9.4防範措施34
第十節一起發電機碳刷燒損事故分析34
10.1故障經過34
10.2碳刷燒損的原因分析34
第十一節發電機初次使用不發電的問題35
第二章電力變壓器故障分析與診斷37
第一節變壓器故障37
1.1短路故障37
1.2放電故障43
1.3絕緣故障47
第二節變壓器故障檢測55
2.1變壓器故障的油中氣體色譜檢測55
2.2特徵氣體變化與變壓器內部故障的關係58
2.3繞組直流電阻檢測61
2.4絕緣電阻及吸收比、極化指數檢測66
第三節變壓器故障典型案例72
3.1短路故障案例72
3.2過熱故障案例74
3.3變壓器噪音故障案例76
3.4絕緣老化引起變壓器燃燒著火故障案例76
3.5線路短路所致變壓器著火故障案例78
3.6無勵磁分接開關故障導致變壓器著火案例80
3.7乾式變壓器在正常運行時的噪音問題82
第4節變壓器事故處理86
4.1變壓器自行跳閘後的處理86
4.2變壓器氣體保護動作後的處理87
4.3變壓器差動保護動作後的處理87
4.4變壓器著火事故處理89
4.5變壓器在運行中不正常現象的處理方法91
第五節變壓器故障綜合處理96
5.1變壓器故障的綜合判斷方法96
5.2綜合分析判斷的基本原則99
5.3故障分析判斷的程序100
5.4綜合分析診斷的要求104
第六節:電力變壓器其它事故案例106
6.1變壓器突然噴油106
6.2變壓器高壓保險燒毀107
6.3變壓器油樣中含水107
6.4變壓器發生起火爆炸107
6.5變壓器高壓側電纜相序接反108
第三章電容器故障分析與改進技術111
第一節電容器損壞都有哪些原因111
第二節電容器故障及處理(案例分析)115
2.1合閘過程中熔斷器群爆炸、電容器損壞115
2.2電容器保護裝置配置不合理導致電容器損壞案例分析117
2.3電容器投切開關採用普通斷路器導致電容器損壞118
2.4電網諧波超標引起的電容器損壞119
2.5運行電壓偏高易引起電容器損壞120
2.6電容爆炸的原因及處理120
2.7電纜和熔絲底座及底座連接處燒毀123
第三節電容器的故障處理125
第四節電容器損壞的主要原因。126
第四章電壓互感器的故障129
第一節 變電所爆炸互感器燒毀事故分析129
1.1事故經過130
1.2事故原因分析130
1.3防範措施131
第二節電壓互感器組燒損事故分析132
2.1事故經過132
2.2事故原因分析133
2.3預防措施133
第三節電壓互感器爆裂事故分析133
3.1故障經過及相關數據133
3.2故障原因分析135
3.3措施及方案135
第四節電容式電壓互感器局部電容擊穿造成二次電壓異常升高故障分析136
4.1故障的基本情況136
4.2故障分析136
4.3預防措施138
第五節10kV用戶計量電壓互感器故障分析及對策138
5.1高壓電壓互感器概況 139
5.2造成高壓電壓互感器出現故障的原因 139
5.3改進措施 140
第六節其它電容器故障及分析141
6.1電磁式電壓互感器鐵磁諧振引起的事故141
6.2電壓互感器燒毀故障142
6.3電壓互感器缺少接地線造成的事故143
6.4電壓互感器二次中性線未引出造成的故障143
6.5電壓互感器勵磁特性不一樣引起的故障144
6.6單相接地引起電壓互感器二次開關多次跳閘的事故145
6.7停電的35kV電壓互感器發生的事故146
6.8電壓互感器二次接線錯誤148
6.9電壓互感器接線中的隱患148
6.10電壓互感器鐵芯和中性點引起的事故149
第五章電流互感器故障保護動作行為分析151
第一節電流互感器簡介及故障原因151
1.1電流互感器基本知識介紹151
1.2電流互感器發生故障的原因151
第二節一起500kV油浸式電流互感器的事故分析152
2.1事故情況簡介152
2.2故障電流互感器的結構152
2.3解體中發現的問題153
2.4事故原因分析判斷154
2.5反事故措施156
第三節一起500kV六氟化硫絕緣電流互感器故障分析157
3.1故障過程157
3.2CT故障情況分析158
2.3保護的動作行為分析160
3.4注意的問題及改進措施161
第三節500kV線路電流互感器爆炸造成多條220kV線路跳閘事故分析163
4.1事故前的運行情況163
4.2現場事故處理情況168
4.3事故分析168
4.4電流互感器爆炸原因172
第五節電流互感器事故預防及處理措施173
5.1預防電流互感器爆炸的措施173
5.2電流互感器故障檢查和處理措施174
第六章避雷器故障分析176
第一節避雷器額定電壓的選則原則176
第二節避雷器接地故障案例分析177
2.1故障經過177
2.2事故原因及處理178
2.3防範措施179
第三節氧化鋅避雷器絕緣擊穿故障分析180
3.1事故經過180
3.2事故原因分析180
3.3採取的措施181
3.4結論181
第四節電網異常情況下避雷器爆炸事故182
4.1事故概況182
4.2避雷器爆炸原因182
4.3防範措施184
第五節某熱電廠4(5)主變35千伏側氧化鋅避雷器存在隱患燒損變壓器事故185
5.1故障經過185
5.2原因分析185
5.3防範措施185
第六節避雷器故障排除案例186
6.1避雷器質量不良引起的事故及改進措施186
6.2避雷器引下線斷裂造成的事故及改進措施187
6.3避雷器高壓接線端子脫落引起的事故及改進措施187
6.4中性點不接地系統避雷器爆炸事故及改進措施188
6.5變壓器中性點避雷器雷擊爆炸事故及改進措施189
6.6雷擊送電線路事故及改進措施190
6.7雷擊變電所內設備事故及改進措施192
6.8雷擊用電設備事故193
6.9避雷器的密封不好引起的事故194
6.10避雷器底座破裂引起的事故195
第七章斷路器故障分析196
第一節斷路器常見故障及分析196
1.1斷路器誤合閘故障判斷處理方法196
1.2斷路器分合閘速度降低原因196
1.2.1斷路器速度降低的原因分析197
1.2.2容易產生的錯誤判斷197
1.2.3斷路器的正確測速198
1.3高壓斷路器故障的處理方法199
1.3.1高壓斷路器遠方操作不能合閘199
1.3.2高壓斷路器不能遠方分閘199
1.3.3因高壓斷路器故障需要立即切斷200
第二節斷路器越級跳閘故障分析201
2.1事故情況201
2.2查找經過201
2.3故障點分析和查實201
2.4經驗教訓202
第三節斷路器分合閘控制迴路故障分析及改進202
3.1事故情況203
3.2故障原因分析203
3.3改進措施及方法204
3.4結論206
第四節輔助開關接觸不良造成斷路器故障的分析及處理206
4.1故障經過206
4.2故障查找分析206
4.3故障原因分析207
4.4處理經過207
4.5暴露問題及防範措施208
第五節現場漏電斷路器頻繁跳閘故障分析208
5.1漏電保護器選型不合理208
5.2漏電保護器布局不合理209
5.3漏電保護器本身有一定的局限性210
5.4在保護範圍內沒有形成有效的兩級漏電保護210
5.5漏電保護器的接線有問題211
5.6用電設備及用電線路漏電211
5.7結論212
第六節10kV真空斷路器故障分析及處理方法212
6.1斷路器操動機構控制迴路212
6.2控制迴路斷線原因分析213
6.3斷路器跳合閘線圈燒毀原因分析213
6.4注意事項213
第七節 斷路器控制迴路斷線故障214
7.1小車進車不到位引起控制迴路斷線分析214
7.2儲能微動斷路器失靈引起控制迴路斷線分析215
7.3機構內輔助斷路器受潮失靈引起的控制迴路斷線分析215
7.4分合閘線圈燒毀引起控制迴路斷線分析215
7.5結論215
第八節隔離開關過熱故障分析及處理215
8.1隔離開關過熱故障分析216
8.1.1過熱故障的特點216
8.1.2過熱故障的成因216
8.2隔離開關的維護與檢修219
8.3結束語220
第九節隔離開關故障及處理辦法221
9.1隔離開關發熱故障分析221
9.2測試檢查221
9.3原因分析222
9.4建議223
第十節隔離開關誤合閘觸電事故案例分析224
10.1事故經過224
10.2原因分析224
10.3防範措施224
第八章 配電線路故障排除案例226
第一節線路斷線事故排除及案例226
1.1綁線鬆動、導線磨損造成斷線事故226
1.2導線折彎造成斷線事故226
1.3亂接照明造成事故227
1.4進戶線中性線斷線引起的事故228
1.5低壓線路斷線接地事故228
1.6風颳斷低壓線路引起麥地著火事故229
1.7違章拆中性線釀成的事故229
1.8架空線接觸不良引起事故230
1.9 10kV線路正常操作合不上斷路器230
1.10 樹枝碰及聯絡開關,造成兩線同時跳閘230
1.11 中性線斷線231
第二節10kV缺相故障排除案例232
第三節10kV線路跳閘故障排除案例233
3.1 搞店慶、放鞭炮,造成10kV線路跳閘233
3.2絕緣子斷裂、導線斷落造成跳閘233
3.3 汽車邊卸貨邊開車,車鬥勾斷導線造成跳閘事故233
3.4 電纜中間接頭擊穿,線路跳閘234
第四節10kV線路單相接地故障排除案例234
4.1 電纜中間接頭擊穿,造成10kV線路接地235
4.2 35kV 線路接地,判斷失誤236
4.3 絕緣子質量差,擊穿後造成接地236
4.4 施工挖破電纜造成接地236
4.5 用戶高壓配電室電流互感器擊穿造成接地236
4.6 金屬氧化物避雷器擊穿,造成接地237
4.7 變壓器被雷擊穿,造成線路接地237
第五節線路短路故障排除案例237
5.1 膠質線毛絲引起短路故障237
5.2 導線弧垂不相同,造成短路斷線事故238
5.3 塑料布掛低壓導線上造成短路事故238
5.4 樹幹倒在線路上造成三相短路事故238
5.5 電桿拉線上栓牲口擺動拉線造成弧光短路故障239
5.6 向線路上扔鐵絲造成短路事故239
5.7 電桿傾料造成相間短路事故240
5.8 拉線開關錯接線,造成短路事故240
5.9 35kV 電纜頭發生燃燒事故240
第六節線路接地故障排除案例241
6.1鐵釘與相線接觸引起牆體帶電241
6.2 水泥樓板的帶電故障242
6.3 導線接頭鬆動造成鋼窗帶電242
6.4 兩起家用電線接地事故243
6.5 廚房氣管帶電243
6.6 導線直接埋在牆內引起的故障244
6.7 自來水管帶電故障244
6.8 低壓線路橫擔帶電245
6.9 低壓架空線路拉線帶電246
6.10 院內鐵絲帶電246
6.11 電源線老化漏電247
6.12 導線穿管方法不正確引起的故障247
6.13 導線安裝不正確引起接地故障248
6.14 導線穿管引起接地事故248
第七節違規施工引起線路故障排除案例249
7.1 路燈線與照明相線錯接造成的事故249
7.2 低壓電線桿上方安裝擴音喇叭造成事故249
7.3 房頂低壓線對地距離不夠引起事故250
7.4 亂拉亂接線路造成事故250
7.5 地爬線造成事故251
7.6 低壓電力線對地距離不夠造成事故251
7.7 拉線搖晃造成的事故252
7.8 地錨不牢固引起的事故252
7.9 拉線未裝絕緣子引起的事故253
7.10 劣質材料引起的線路事故253
7.11 導線進戶無滴水彎引起的弧光短路254
7.12 接戶線串線引起故障254
7.13 分支線路共用中性線引起故障254
7.14 動力與照明線路混接引起故障255
7.15 中性線、接地線混接引起故障255
7.16 接錯線造成事故256
7.17 三線插座接線錯誤造成故障256
7.18接頭接觸不良引起的故障257
7.19 外力破壞的線路事故257
第九章雙電源自動轉換開關主要故障及可靠性分析259
第一節雙電源開自動轉換開關主要故障259
1.1雙電源開關內部故障259
1.2自動轉換部件故障260
第二節雙電源自動轉換開關的常見故障260
第三節雙電源自動轉換開關不轉換和不動作原因261
3.1雙電源自動轉換開關不轉換原因262
3.2雙電源自動轉換開關不動作原因262
3.2.1不動作但控制器燈亮262
3.2.2不動作同時控制器燈不亮262
第十章萬用表及電能表故障分析264
第一節萬用表的常見故障264
1.1數字式萬用表不能為正常情況下的「0」264
1.2數字式萬用表正常時均應在最高位顯示溢出數字「1」264
1.3數字式萬用表20mA電路檔損壞265
1.4數字式萬用表開機後不停地顯跳「0.00」267
1.5數字萬用表開機後電壓檔即顯示溢出符號269
1.6數字萬用表各檔均不能使用269
第二節電能表故障分析271
2.1智能電能表運行中發生計量嚴重失準。271
2.2電能表在頻繁斷電時會出現金額負跳變現象。274
2.3 電能表在驗收檢測過程中發生炸裂和電池故障。277
2.4電能表脈衝端子不輸出脈衝281
第三節電能表錯誤接線的診斷與防範288
3.1常見單相電能錶停轉的錯誤接線分析289
3.1.1 單相電能表的相線與中性線接反的錯誤接線。289
3.1.2 單相電能表電壓連接片脫落的錯誤接線。289
3.1.3中性線不通過單相電能表的接線方式。289
3.2常見電能表反轉的錯誤接線分析289
3.2.1 單相電能表進出線接反或顛倒的錯誤接線。289
3.2.2單相電能表相零和進出線均顛倒的錯誤接線。289
3.2.3 三相四線電能表跨相接線。289
3.2.4 電流互感器二次引線三相或二相均接反。290
3.3三相四線電能表誤接線分析290
3.3.1 零線未接入。290
3.3.2 電壓電流不同相。290
3.3.3 一相或者兩相電流互感器二次極性接反。290
3.3.4 電壓斷線。290
3.3.5 某相電流互感器的變比與其餘兩相不一致或者三相均不一致。291
3.4防範措施291
第四節電能表錯誤接線情況下的電量計算方法291
4.1電能計量裝置錯誤接線分析、計算292
4.2簡單方法粗側電能計量裝置接線是否正確。294
第五節交流電能表錯誤接線分析及差錯電量更正294
5.1三相三線有功電能表經互感器接入正確接線方式295
5.3更正係數及差錯電量的計算300
第六節三相四線有功電度表錯誤接線分析與判斷301
6.1三相四線有功電度表經電流互感器間接接入正確接線301
6.2電度表接線錯誤分析與判斷301
6.3電壓、電流迴路不同相303
6.4電壓迴路斷線305
6.5應用及結論307