配电设备故障分析与处理.docx

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配电设备故障分析与处理

1.低压框架断路器简介及故障排除

框架断路器适用于额定工作电压690V及以下，交流50Hz，额定工作电流6300A及以下的配电网络中，用来分配电能和保护线路及设备免受过载、短路、欠电压和接地故障等的危害，万能式断路器主要安装在低压配电柜中作主开关。

额定工作电流1000A及以下的断路器，亦可在交流50Hz、400V网络中作为电动机的过载、短路、欠电压和接地故障保护，在正常条件下还可作为电动机的不频繁起动之用。

一．框架断路器的功能介绍

1．万能断路器保护模块有热－电磁和智能两种，我司常用智能断路器。

智能断路器的智能控制器分为以下三种：

电子型、标准型、通讯型，其基本功能有过载长延时反时限保护；短路短延时反时限保护；短路短延时定时限保护；短路瞬时保护；接地故障保护功能；整定功能；过载报警功能；试验功能；电流显示功能；自诊断功能；热模拟功能；故障记忆功能；触头损耗指示；MCR功能；通讯型控制器通过RS485实现双向传输各功能

2．万能断路器有固定式和抽出式。

摇动抽屉座下部横梁上手柄，可实现断路器的三个工作位置（手柄旁有位置指示，国内的断路器指示是大概位置，国外的断路器指示都有位置联锁）：

1）“连接”位置：

主回路和二次回路均接通，此时隔离板开启；

2）“试验”位置：

主回路断开。

并由绝缘隔离板关闭隔开，仅二次回路接通。

可进行必要的动作试验；

3）“分离”位置：

主回路与二次回路全部断开，此时隔离板关闭。

抽屉式断路器具有可靠的机械联锁装置，只有在连接位置和试验位置时才能使断路器闭合。

相同额定电流的抽屉式断路器（包括本体和抽屉座）具有互换性。

3．智能断路器的复位功能

  当断路器发生保护动作后复位按钮会自动弹出来，此时断路器手动和电动都不能合闸，需把复位按钮按回去复位方可合闸。

二．框架断路器的常见故障

1．断路器不能合闸。

可能原因如下：

1）没有操作电源或电源电压太低

2）断路器处在未储能状态

3）欠压脱扣器未接通额定电压或欠压脱扣器已烧坏

4）合闸线圈已烧坏导致电动不能合闸，但手动应可以合闸

5）抽屉式断路器所处位置不对，或不到位，断路器应在“试验”或“连接”位置方可合闸

6）断路器在“试验“位置能合闸而在“连接”位置不能合闸，因为是位置联锁有问题

7）合闸后又自动跳闸，这种故障有3类情况：

1.欠压线圈未接通电源2.分闸线圈在合闸后接通电源3.过载和短路保护动作

8）保护动作后未复位

9）断路器之间有联锁

2．断路器不能电动分闸

1）没有操作电源或电源电压太低

2）分闸线圈已烧坏

3．储能电机不能电动储能

1）储能电机未接通电源或电压低

2）储能电机限位开关接触不好会导致电机不能储能或储能后不能停转

3）储能电机已烧坏

2.塑壳断路器简介及故障处理

等，塑壳断路器适用于额定工作电压690V及以下，交流50Hz，额定电流至630A的电路中作不频繁转换及电动机的不频繁起动之用。

该断路器具有过载、短路和欠压保护功能，能保护线路和电源设备不受损坏。

一．塑壳断路器的功能介绍

1） 塑壳断路器短路分断能力级别有L（标准型）、M（较高分断型）、H（高分断型）。

2）塑壳断路器可垂直安装（即竖装），亦可水平安装（即横装）。

3）塑壳断路器一般是上进线下出线，但有部分断路器可以下进线上出线。

4）塑壳断路器的操作手柄有3个位置：

合闸位置（最上）、分闸位置（最下）、自由脱扣位置（中间偏上），当断路器保护动作跳闸后断路器手柄处于自由脱扣位置，如要再次合闸必先手动分闸复位后方能合闸。

5）塑壳断路器没有明显的断口，断路器分闸后，必须先用万用表确认无电后方可检修断路器负荷端的线路。

6）塑壳断路器出厂的绝缘电阻一般不小于20兆欧。

7）塑壳断路器如安装了欠压脱扣器，则欠压脱扣器应先通电后方可合闸。

8）塑壳断路器有固定式和插入式两种。

二．塑壳断路器的常见故障

1．启动电动机时断路器跳闸。

产生的原因可能是：

1）瞬时保护整定倍数偏小。

2）塑壳断路器可能不是动力型的。

3）电压低导致启动电流增大造成跳闸 4） 带负载启动，但负载异常导致启动困难引起电流增大而跳闸。

2．运行中的断路器时有跳闸现象发生。

产生的原因可能是：

1）选用的连接电缆或铜排截面太小容易发热，使断路器跳闸。

2）负载端的紧固螺栓未上紧导致接触不良而大量发热，使断路器跳闸。

3）负荷过载跳闸。

3．断路器运行中发生短路越级跳闸。

一般有以下二类情况：

1）塑壳断路器不跳闸而框架断路器跳闸。

2）塑壳断路器和框架断路器都不跳闸而高压侧保护电器跳闸。

产生的原因可能是：

一般属于各串接断路器保护特性匹配选择不当，没有合适的安全时间，分析时应了解线路情况，包括连接电缆的长度与截面，短路电流估算，断路器主电路通过电流估算，短路故障发生时间等。

3.电容自动补偿控制器简介及故障处理

近年来，由于电网容量的增加，对电网无功要求也与日增加，网络的功率因数和电压降低，使电气设备得不到充分利用，促使网络传输能力下降，损耗增加。

电容自动补偿控制器的作用就是自动跟踪负载的变化投切电容器组，保持最佳的功率因数。

无功功率补偿主电路的工作，要受控制器的控制。

例如，并联电容器何时接入主电路（称为投入）？

接入几组（路）电容器？

何时切除？

还有，各种保护功能，如过压保护、失压保护、功率因数的显示，等等，都要由控制器实现。

可以说，无功功率补偿控制器是电容补偿柜的“心脏”。

一．电容自动补偿控制器功能简介

1）显示功率因数。

有的用功率因数表显示，有的采用数字显示。

2）故障显示（过压、超低负荷、过补偿、欠补偿），并能自动处理。

有的还有故障报警功能。

3）显示投入电容数。

4）可选择手动或自动控制。

5）具有抗干扰能力。

6）输出电路采用先投入的先切除、先切除的先投入的循环工作方式，或采用用户要求的其它工作方式。

7）带自动认相功能的控制器能自动转换取样电流极性，方便安装调试。

8）采用微处理器或微机控制。

9）先进的控制器还具有通讯和遥控功能。

10）在控制器面板上可对有关参数（如C/K值、投切或延时时间、cosφ等）进行设定。

其中C/K的含义是：

C为每一只接触器所投切电容器的无功容量，单位kVar，K 值为电容器组电流互感器的变比。

例如C为15kVar，K为600/5，则C/K≈0.12。

不同的C,K 值，C/K也不同，一般在0.01~0.99范围，可以调节。

二．电容补偿控制器的常见问题

1．补偿控制器部工作。

比如：

转换开关不是自动档，补偿器电源没有打开，补偿器不是在运行档，以上任何一种情况补偿器都不能自动补偿。

2．“欠流”灯亮。

原因为负荷电流小于额定电流的6％，如果能够从进线柜的电流表上判定负荷电流大于额定的6％，请检查补偿器电流取样线是否已从进线柜连接到电容柜。

3．“过压”灯亮。

原因为补偿器的工作电压大于补偿器的整定值，可以把整定值整定大于补偿器的工作电压，也可以调整变压器档位来调节补偿器的工作电压，建议选用后一种方法。

4．补偿器上功率因数表为超前，“切除”灯亮，从其他方面推测功率因数为滞后。

可能是电流取样线接反，交换补偿器电流线位置问题可排除。

4.刀开关简介及故障处理

一、刀开关的用途及分类 

电气设备进行维修时，需要切断电源，使之与带电部分脱离，并保持有效的隔离距离，要求在其分断口间能承受过电压的耐压水平。

刀开关即作为隔离电源的开关电器。

隔离电源的刀开关亦称作隔离开关。

隔离用刀开关一般属于无载通断电器，只能接通或分断"可忽略的电流"（指带电压的母线、短电缆的电容电流或电压互感器的电流）。

也有的刀开关具有一定的通断能力，在其通断能力与所需通断的电流相适应时，可在非故障条件下接通或分断电气设备或成套设备中的一部分。

用作隔离开关的刀开关必须满足隔离功能，即开关断口明显，并且断口距离合格。

 刀开关和熔断器串联组合成一个单元，称为刀开关熔断器组；刀开关的可动部分（动触头）由带熔断体的载熔件组成时，称为熔断器式刀开关。

刀开关熔断器组合并增装了辅助元件如操作杠杆、弹簧、弧刀等可组合为负荷开关。

负荷开关具有在非故障条件下，接通或分断负荷电流的能力和一定的短路保护功能。

二、低压刀开关的主要参数 

（1） 额定绝缘电压，即最大额定工作电压； 

（2） 额定工作电流； 

（3） 额定工作制：

分为8h工作制、不间断工作制两种； 

（4） 使用类别：

根据操作负载的性质和操作的频繁程度分类。

按操作频繁程度分为A类和B类，A类为正常使用的，B类则为操作次数不多的，如只用作隔离开关的；按操作负载性质分类很多，如操作空载电路、通断电阻性电路、操作电动机负载等。

（5） 额定通断能力：

有通断能力的开关电器额定通断最大允许电流； 

（6） 额定短时耐受电流； 

（7） 有短路接通能力电器的短路接通能力； 

（8） 额定（限制）短路电流； 

（9） 操作性能：

根据不同使用类别，在额定工作电流条件下的操作循环次数。

三、刀开关的选用 

（1） 刀开关的额定电压应等于或大于电源额定电压，额定电流应等于或大于电路工作电流。

若用刀开关控制小型电动机，应考虑电动机的起动电流，选用额定电流较大的电器。

刀开关的通断能力和其它性能均应符合电器的要求。

（2） 刀开关断开负载电流时，不应大于允许断开电流值，一般结构的刀开关不允许带负载操作，但装有灭弧室的刀开关，可作不频繁带负载操作。

（3） 刀开关所在线路的三相短路电流不应超过规定的动、热稳定值。

四、刀开关的运行 

（1） 隔离刀开关：

①起隔离电压作用的刀开关，有明显的断开点，以保证检修电气设备时的人员安全。

普通的刀开关不能带负荷操作，装有灭弧罩或在动触刀上装有可速断的辅助触刀的开关，可以切断不大于额定电流的负载。

②常用隔离刀开关：

a．HD11、HS11系列，正面手柄操作，仅作隔离开关用； 

b．HD12、HS12系列，用于正面两侧操作前面维修的开关柜中； 

c．HD13、HS13系列，用于正面操作，后面维修的开关柜中； 

d．HD14系列，用于动力配电箱中。

③刀开关操作注意事项：

a．操作隔离刀开关前，应先检查断路器是否在断开状态； 

b．操作单极开关时，拉开时应先拉开中相，再拉两边相，闭合时顺序相反； 

c．停电操作时，断路器断开后，先拉负荷侧隔离开关，后拉电源隔离开关，送电时顺序相反； 

d．一旦发生带负荷断开或闭合隔离开关时，应按以下规定处理：

（a） 错拉开关在刀口发生电弧时，应急速合上；如已拉开，则不许再合上，并及时上报。

（b） 错合开关时，无论是否造成事故，均不许再拉开，并采取相应措施。

④刀开关维修：

a．检查负荷电流是否超过刀开关的额定值； 

b．检查刀开关导电部分有无动静触头接触不良、发热、动静触头有烧损及导线（体）连接情况，遇有以上情况时，应及时修复； 

c．检查绝缘连杆、底座等绝缘部件有无烧伤和放电现象； 

d．检查开关操作机构各部件是否完好、动作灵活，断开、合闸时三相是否同期、准确到位。

（2） 负荷开关：

①低压系统应用的负荷开关是在刀开关的基础上，增加一些辅助部件，如外壳、快速操作机构、灭弧室和电流保护装置（熔断件）组成的。

因此，可以断开、闭合额定电流内的工作电流。

熔断器可以控制过负荷和短路时起到保护作用。

②负荷开关可分开启式负荷开关和封闭式负荷开关。

a．开启式负荷开关（俗称胶盖开关、胶盖闸刀）主要用于额定电压在380V以下，电流在60A以下的交流电路，作一般电灯、电热类等回路的控制开关、不频繁的带负荷操作和短路保护用。

b．封闭式负荷开关（又称铁壳开关，现用HH10、HH11系列，其它型均已淘汰）用于额定电压在500V以下。

额定电流200