电力设备异常运行及事故处理手册

电力设备正常运行是发电厂、变电所和电力系统安全、稳定、优质、经济运行的保证。

当前，电力设备在运行中的异常现象时有发生，甚至引发事故，对电网安全运行造成严重威胁。因此，正确分析出现的异常现象和事故并及时处理具有重要意义。本手册就是为适应这一需要而编写的，希望能对现场进行异常现象分析和事故处理有所促进和帮助。　 本手册在编写中，是以近些年来发布的国家标准、国家发展和改革委员会和原电力工业部电力行业标准、国家电力公司和国家电网公司标准为依据，结合编者在现场培训和教学中的体会编写的。虽然在编写中查阅了大量的文献、资料，但由于电力设备类型繁多、结构千差万别，引起异常现象及事故的原因也比较复杂，加上编者所掌握资料的局限性，不可能对所有的异常现象和事故都进行很全面的叙述，所以在本手册中仅对电力设备在运行中发生的性质严重、影响较大的异常现象和事故原因进行分析，并根据具体情况指出相应的诊断和处理方法或防止对策。编写时，力求做到突出物理概念、理论联系实际，并能反映现场的新技术、新经验和新动向，供运行、安装、检修和制造部门的工程技术人员参考和借鉴。2100433B

前言

第一章 电力变压器

第一节 电力变压器的故障

一、变压器故障类型

二、变压器典型故障的演变

第二节 大型电力变压器围屏爬电故障及处理方法

一、围屏爬电故障的原因和特点

二、围屏爬电的发展机理

三、影响围屏爬电的因素

四、围屏爬电故障的诊断

五、预防围屏爬电故障的措施

第三节 大型电力变压器绕组变形及处理方法

一、绕组变形的原因

二、绕组变形的危害

三、绕组变形的诊断

四、防止对策

第四节 大型电力变压器渗漏油及处理方法

一、变压器渗漏油的原因

二、变压器渗漏油点的查找

三、变压器渗漏油的处理措施

四、制造厂应采取的措施

第五节 电力变压器铁芯多点接地故障及处理方法

一、铁芯正常时需要一点接地的原因

二、铁芯只能一点接地的原因

三、铁芯正确接地方式

四、铁芯故障的类型和原因

五、铁芯多点接地故障的诊断方法

六、铁芯多点接地故障的处理方法

七、铁芯可能发生的故障及其处理方法

第六节 气体继电器保护动作原因及处理方法

一、动作原因

二、判断方法

三、处理方法

第七节 电力变压器进水受潮及处理方法

一、变压器进水受潮的原因

二、变压器进水受潮的危害

三、变压器进水受潮的诊断

四、变压器进水受潮的处理方法

第八节 电力变压器绕组直流电阻不平衡率超标的原因及防止对策

一、不平衡率的定义及限值

二、不平衡率超标的原因及其防止措施

第九节 电力变压器油介质损耗因数异常及处理方法

一、异常现象

二、产生异常现象的原因

三、油介质损耗因数增大的处理方法

第十节 电力变压器过热故障及处理方法

一、变压器过热的原因

二、变压器过热性故障的诊断

三、处理对策

第十一节 大型变压器油流带电现象及处理方法

一、油流带电现象

二、油流带电机理

三、测量油流带电倾向的方法和仪器

四、影响油流带电的主要因素

五、油流带电的抑制方法

第十二节 变压器固体绝缘老化

一、绝缘纸的老化

二、绝缘老化诊断

三、绝缘老化诊断的新动向

第十三节 电力变压器有载分接开关异常情况及处理方法

一、有载分接开关的工作原理

二、故障类型

三、事故形态

四、处理方法

五、实例

第四节 电力变压器差动保护误动的原因及处理方法

一、差动保护误整定

二、差动保护电流互感器二次接线错误

三、变压器内部接线错误

四、差动保护电流回路断线引起误动

五、自耦变流器升流补偿作用差引起误动

六、差动继电器元件误动引起的差动保护误动

七、电流互感器错误选型导致差动保护误动

八、差动保护所用电流互感器10%误差

曲线不满足实际回路要求引起差动保护误动

九、保护屏配线接错引起主变压器差动保护误动

十、主变压器铁芯松动引起差动保护误动

十一、误差累计过大引起差动保护误动

十二、谐波发生源引起差动保护误动

第五节 电力变压器套管电晕放电及处理方法

一、套管表面的电压分布

二、电晕放电现象

三、处理方法

第十六节 大型电力变压器突发性故障及防止措施

一、原因

二、防止措施

第十七节 配电变压器冒击损坏的原因及防雷措施

一、配电变压器防雷接线的特点

二、雷电波侵入配电变压器的途径

三、配电变压器中的过电压

四、配电变压器雷击损坏的其他原因

五、配电变压器的防雷保护措施

第十八节 电力变压器着火及处理方法

一、着火原因

二、防止措施

三、扑救方法

附录1 电力变压器运行规程（DL/T572-1995)（摘要)

附录2 电力变压器检修导则（DL/T573-1995)（摘要)

附录3 有载分接开关运行维修导则（DL/T574-1995)（摘要)

附录4 预防110～500kV变压器事故措施（能源电[1990]1083号文)

第二章 互感器

第一节 电磁式电压互感器引起的异常现象及其处理方法

一、接线错误引起的异常现象

二、电磁式电压互感器励磁特性不同引起的异常现象

三、电磁式电压互感器铁芯饱和引起的铁磁谐振现象

四、电磁式电压互感器熔丝熔断及烧毁现象

五、虚幻接地现象及虚实接地的判别

六、绝缘监视装置的运行及异常现象

七、小结

第二节 串级式电压互感器事故原因及预防措施

一、事故原因分析

二、诊断方法

三、预防措施

第三节 电流互感器事故原因及预防措施

一、事故原因分析

二、诊断方法

三、预防措施

第四节 电容式电压互感器故障原因及预防措施

一、故障原因分析

二、诊断方法

三、预防措施

第五节 互感器油中氢气浓度单项偏高现象及处理方法

一、基本规律

二、油中氢气的来源

三、处理方法

附录互感器运行检修导则（DL/T727-2000)（摘要)

第三章 避雷器

第一节 FS型避雷器爆炸原因及处理方法

一、事故情况

二、抽样试验

三、避雷器爆炸原因分析

四、处理方法

第二节 FZ型避雷器爆炸原因

一、爆炸事故的特点

二、爆炸的原因分析

三、防止避雷器爆炸的对策

四、几种情况的处理

第三节 FCZ型磁吹避雷器爆炸原因及

防止措施

一、事故原因

二、防止对策

第四节 金属氧化物避雷器爆炸原因

一、爆炸事故特点

二、爆炸原因分析

三、防止损坏事故的措施

附录1 交流电力系统金属氧化物避雷器使用导则（DL/T804～2002)（摘要)

附录2 交流输电线路用复合外套金属氧化物避雷器（DL/T815-2002)（摘要)

附录3 氧化锌避雷器阻性电流测试仪通用技术条件（DL/T987-2005)（摘要)

附录4 110（66)kV～750kV避雷器运行规范（国家电网生技[2005]172号)（摘要)

附录5 110（66)kV～750kV避雷器检修规范（国家电网生技[2005]173号)（摘要)

附录6 110（66)kV～750kV避雷器技术监督规定（国家电网生技[2005]174号)（摘要)

第四章 电力电缆

第一节 纸绝缘电力电缆故障及防止措施

一、故障类型

二、故障原因

三、诊断方法

四、防止电缆故障的措施

第二节 交联聚乙烯电缆事故及防止措施

一、交联聚乙烯电缆的结构特点

二、事故原因

三、诊断方法

四、防止故障的对策

第三节 电缆头故障及处理方法

一、电缆头常见故障及处理方法

二、电缆头的制作方法

三、新作电缆终端头和接头后的试验项目与要求

第四节 电缆防火

一、电缆火灾事故原因

二、电缆的防火措施

附录1 电力电缆运行规程（电力工业部[79]电生字53号)

附录2 高压电缆选用导则（DL/T401-2002)（摘要)

附录3 额定电压35kV（Um=40．5kV)及以下电力电缆热缩式附件应用技术条件（DL/T413-2006)（摘要)

第五章 电力电容器

第一节 并联电容器异常现象和故障原因及防止措施

一、电容器运行的异常现象及其预防措施

二、电容器损坏的原因及防止措施

第二节 耦合电容器事故原因及防止措

一、事故原因

二、预防措施

附录1 高压并联电容器使用技术条件（DL/T840-2003)（摘要)

附录2 6kV～66kV并联电容器运行规范（国家电网生技[2005]172号)（摘要)

附录3 6kV～66kV并联电容器检修规范（国家电网生技[2005]173号)（摘要)

第六章 高压开关设备

第一节 油断路器的异常现象和事故原因及处理方法

一、油断路器事故原因及处理方法

二、DWs一35型多油断路器套管爆炸的原因及处理方法

三、油断路器的异常现象及处理方法

四、预防油断路器事故的技术措施

第二节 SF5断路器故障原因及处理方法

一、SF5气体中的含水量超标

二、SF5气体泄漏

三、绝缘不良，发生闪络

四、断路器本体内部卡死，某相完全

不能动作

五、并联电阻故障

六、断路器触头烧损

七、操动机构拒合、拒分和误动

八、无信号自分现象

第三节 8F5全封闭组合电器（GIS)故障

原因及处理方法

一、常见特有故障

二、产生故障的原因分析

三、处理方法

第四节 真空断路器故障原因及处理方法

一、真空度不足

二、接触电阻增大

三、操作机构故障

四、拒动现象

五、分闸线圈烧毁

六、合闸弹跳现象

第五节 隔离开关运行中的异常现象及处理方法

一、触头发热烧损现象

二、瓷柱电气和机械性能不良

三、锈蚀现象

四、拉合困难

第六节 6～10kV高压开关柜事故原因及改进措施

一、开关柜事故分类

二、开关柜事故原因分析

三、改进措施

附录1 高压断路器运行规程（电供[1991]30号)

附录2 气体绝缘金属封闭开关设备运行及维护规程（DL/T603-2006)（摘要)

附录3 六氟化硫电气设备运行、试验及检修人员安全防护细则（DL/T639-1997)（摘要)

附录4 LW一10型六氟化硫断路器检修工艺规程（DL/T739-2000)（摘要)

附录5 气体绝缘金属封闭开关设备现场耐压及绝缘试验导则（DL/T555-2004)（摘要)

附录6 高压开关设备运行规范（国家电网生技[2005]172号)（摘要)

附录7 交流高压断路器检修规范（国家电网生技[2005]173号)（摘要)

附录8 交流高压隔离开关检修规范（国家电网生技[2005]173号)（摘要)

第七章 高压电动机

第一节 定子故障及处理方法

一、故障原因分析

二、定子绕组故障诊断及处理方法

三、防止对策

第二节 转子故障及处理方法

一、故障的原因分析

二、防止对策

三、转子断条的带电测试

四、开展电动机在线监测

五、转子断条故障的诊断与处理方法

第三节 电动机常见故障及处理方法

一、常见故障及处理方法

二、绕组绝缘故障及处理方法

第四节 电动机的干燥

一、外部干燥法

二、内部干燥法

第八章 发电机

第一节 定子绕组短路故障及防止措施

一、定子绕组短路故障原因

二、防止定子绕组短路的措施

第二节 定子绕组和铁芯常见故障及处理方法

一、定子绕组

二、定子铁芯

第三节 转子绕组常见绝缘故障及处理方法

一、转子绕组接地故障

二、转子绕组匝间短路故障

第四节 发电机常见故障及处理方法

一、常见故障及处理方法

二、抽转子程序

三、装复程序

第五节 发电机干燥

一、干燥方法

二、注意事项

附录1 汽轮发电机运行规程（国电发[1999]579号)（摘要)

……

第八章 发电机

第九章 接地网的安全运行

第十章 架空线路绝缘和变电所外绝缘

第十一章 二次回路及其故障处理

第十二章 电力红外诊断技术的应用

附录一 电力设备预防性试验规程（DL/T 596－1996）（摘要）

附录二 输变电设备状态检修试验规程（Q/GDW 168－2008）（摘要）

附录三 农村低压电力技术规程（DL/T 499－2001）（摘要）

附录四 现场绝缘试验实施导则（DL/T 474.1～474.5－2006）（摘要）

附录五 750kV电气设备预防性试验规程（Q/GDW 158－2007）（摘要）

参考文献

陈化钢，男，安徽省电力公司教授级高级工程师，主要工作和研究领域是电气绝缘与过电压、电力设备试验、运行维护等。主要著作有《电力设备异常运行及事故处理手册》、《电力设备预防性试验方法》、《高电压技术》、《电力设备运行技术问答》、《电力设备检修技术问答》等。 2100433B

本手册共十二章，主要阐述电力变压器、互感器、避雷器、电力电缆、电力电容器、高压开关设备、高压电动机、发电机等电力设备在运行中出现的异常现象和事故原因，并指出处理方法。手册中还介绍了接地网的安全运行以及架空线路绝缘和变电所外绝缘的事故原因及防止措施，二次回路及其故障处理方法、电力红外诊断技术的应用等。为了满足广大电气运行及检修等方面的技术人员的工作需要，附录中还收录了电力设备异常运行及事故处理相关规程和标准的摘要。

本书共分12章，主要阐述电力变压器、互感器、避雷器、电力电缆、电力电容器、开关设备、高压电动机、发电机等电力设备在运行中出现的异常运行现象及事故处理方法；并着重介绍了接地网的安全运行、绝缘子的污闪和雨闪、劣质绝缘子及其检测、电力红外诊断技术的应用等内容。

本书在阐述中列举了较多的实例，内容丰富，突出物理概念，理论联系实际。本书可供电力系统中的运行、检修、安装、试验及管理等方面的工程技术人员阅读，也可供制造部门、电力用户及大、中专学校有关专业师生参考。