付禎祥，王香君

（濟南魯源電氣集團有限公司富陽分公司，山東 濟南 251400）

0 引 言

配電系統(tǒng)中的高壓設備電路故障是影響電力供應和設備正常運行的重要問題，文章通過分析發(fā)現(xiàn)，電路故障的主要原因包括電路短路、漏電流及過電壓等。針對這些故障，需要采取一系列對策，如定期進行設備檢查和維護、使用高質(zhì)量的材料和設備、安裝過載保護和短路保護措施等。此外，還應加強溫度監(jiān)測和控制，并建立完善的維修計劃和應急預案。通過實施這些對策，可以有效減少電路故障的發(fā)生，提高配電系統(tǒng)的可靠性和安全性。

1 配電系統(tǒng)中的高壓設備電路故障造成的影響

配電系統(tǒng)中的高壓設備電路故障可能會造成以下影響。第一，電力供應中斷。高壓設備電路故障可能導致整個配電系統(tǒng)的電力供應中斷，影響與該電路相關的各種設備、機器及系統(tǒng)的正常運行，從而發(fā)生生產(chǎn)線停機、數(shù)據(jù)丟失及服務中斷等一系列問題。第二，事故風險。高壓設備電路故障可能引發(fā)嚴重的事故風險，如觸電、火災及爆炸等。由于高壓設備處于電力傳輸?shù)那把?，一旦發(fā)生故障，會釋放出大量的能量，對人身安全和設備財產(chǎn)造成嚴重威脅。第三，系統(tǒng)損壞。高壓設備電路故障可能導致設備本身的損壞，如絕緣破裂、元件燒毀等，不僅會導致高昂的維修費用，還可能需要更換新的設備，增加企業(yè)成本投入。第四，生產(chǎn)效率下降。配電系統(tǒng)中的高壓設備電路故障會導致工藝流程中斷，生產(chǎn)線停機，從而使得生產(chǎn)效率下降，導致生產(chǎn)進度延誤、訂單無法按時完成，進而影響企業(yè)的盈利能力和市場競爭力。

因此，及時發(fā)現(xiàn)和解決配電系統(tǒng)中高壓設備電路故障非常重要。應高度重視高壓設備電路的檢測、維護及保養(yǎng)工作，定期的檢查和預防性維護可以降低故障發(fā)生的風險，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行[1]。

2 配電系統(tǒng)中的高壓設備電路故障分類

2.1 電路短路

配電系統(tǒng)中的高壓設備電路短路指電路中2 個或多個導電部分之間異常連接，導致電流繞過原設計路徑而形成的一種故障。電路短路可能會對配電系統(tǒng)和相關設備造成不同的影響，主要包括以下幾種。第一，電流異常增大。由于電流沒有按照原本預定的路徑流動，而是在短路處通過了一個相對較低的電阻，導致電路中的電流瞬間增大，超過了線路和設備的額定電流，可能觸發(fā)保險絲熔斷、斷路器跳閘等保護措施。第二，發(fā)熱現(xiàn)象。由于電路短路導致電流激增，使電路中的電阻損耗增大，進而產(chǎn)生大量的熱量，設備、線纜等受短路影響的部位可能會出現(xiàn)明顯的發(fā)熱現(xiàn)象，甚至可能引發(fā)火災。第三，電壓降低。在電路短路時，由于電流通過了一個較低的電阻路徑，電路中的電壓降低，短路部分的設備和終端設備可能無法正常工作，從而導致電力供應不足和設備運行異常。第四，設備損壞。電路短路產(chǎn)生的大電流和熱量可能對相關設備造成損壞。例如，電線、電纜可能因過載而燒毀，設備的電氣元件也可能因電流過大而受到損壞，進而需要更換或維修。

2.2 漏電流

在配電系統(tǒng)中，漏電流故障是一種常見的高壓設備電路故障。漏電流指電流通過非預期的路徑繞過絕緣材料或正常的導線導致電路不平衡或者電流泄漏的現(xiàn)象。

漏電流故障可能表現(xiàn)為以下幾種情況。一是當設備或電路發(fā)生漏電流故障時，可能會出現(xiàn)電流不平衡的情況。通常情況下，電路中的相電流應該是平衡的，但是當某個相電流偏離平衡狀態(tài)時，可能是發(fā)生了漏電流故障。這種情況下，不同相之間的電流差異可能會導致設備過載或不正常運行。二是漏電流故障可能表現(xiàn)為電流泄漏。電流泄漏指電流通過非預期的路徑繞過絕緣材料或正常的導線流向地或其他不應經(jīng)過的線路。這種情況下，電流會產(chǎn)生額外的損失，且可能會對設備造成潛在的損壞或危害。同時，電流泄漏會引起電路的不穩(wěn)定性，干擾正常的電力供應。

漏電流故障的產(chǎn)生原因多種多樣，其中一種常見的原因是絕緣材料老化、損壞或者破裂。絕緣材料的老化會導致電流繞過預期的路徑，形成漏電流。此外，錯誤的安裝和連接、設備設計缺陷、環(huán)境因素（如潮濕、污染物）等也可能引發(fā)漏電流。

2.3 過電壓

在配電系統(tǒng)中，高壓設備電路故障的另一個常見分類是過電壓故障。過電壓指電壓在電路中超過額定值或正常工作范圍的現(xiàn)象。

過電壓故障可能表現(xiàn)為以下2 方面。一方面，過電壓可能導致設備或電路的電壓異常升高。這種情況下，設備在超出設計范圍的電壓下工作，容易引起設備的損壞或故障，也會使電路中的其他元件承受不必要的壓力，可能導致它們的壽命縮短或失效。另一方面，過電壓可能引發(fā)電弧擊穿現(xiàn)象，當電壓超過一定閾值時，可能會在設備或電路中形成電弧放電現(xiàn)象，從而產(chǎn)生高溫和電子轟擊效應，對設備和電路造成嚴重的損壞。

過電壓故障的產(chǎn)生原因多種多樣，一種常見的原因是電網(wǎng)故障，如雷擊、地線故障及電網(wǎng)偶然故障等，都可能導致過電壓的產(chǎn)生。此外，設備的操作不當、開關操作失誤、電力設備故障或失效等，也可能引起過電壓現(xiàn)象的發(fā)生[2]。

3 高壓設備電路故障的對策分析

3.1 定期檢查和維護

定期檢查和維護是預防與應對高壓設備電路故障的重要對策之一，通過定期檢查和維護，可以及時發(fā)現(xiàn)和排除潛在故障隱患，確保高壓設備電路的安全、可靠運行。

定期檢查可以幫助檢測高壓設備電路中的異常情況。例如，視覺檢查電纜、絕緣子、開關及接頭等，可以發(fā)現(xiàn)是否存在松動、破損、漏電等問題，及時采取修復措施，還可以利用專業(yè)儀器監(jiān)測溫度、震動、油水質(zhì)量等參數(shù)，在故障前提供預警信息。

定期維護可以保證高壓設備電路的正常工作狀態(tài)，包括清潔設備、緊固接線、潤滑機械部件及更換老化零部件等操作。這些維護工作可以延長設備的使用壽命，減少潛在故障發(fā)生概率。此外，定期檢查和維護還有助于了解設備的運行情況與歷史數(shù)據(jù)。通過收集和分析設備運行數(shù)據(jù)，可以識別出設備的工作特點和潛在問題，進一步提高系統(tǒng)的可靠性和安全性。

為有效實施定期檢查和維護，需要建立完善的管理制度和執(zhí)行計劃，確保檢查維護人員具備專業(yè)知識和經(jīng)驗，嚴格按照規(guī)程進行操作，還應建立設備檔案和保養(yǎng)記錄，定期進行檔案整理和數(shù)據(jù)分析，為今后的維護工作提供參考和指導。定期檢查和維護是高壓設備電路故障對策中至關重要的一環(huán)，可以幫助發(fā)現(xiàn)和排除潛在故障，保證設備的正常運行，提高系統(tǒng)的可靠性和安全性，也需要加強人員培訓和管理，確保檢查維護工作的質(zhì)量和效果[3]。

3.2 使用優(yōu)質(zhì)材料和合適的設備

為應對高壓設備電路故障，采用優(yōu)質(zhì)材料與合適的設備是一項重要的對策。這些措施可以有效地提高設備的可靠性和工作性能，減少故障的發(fā)生。

首先，使用優(yōu)質(zhì)材料是防止高壓設備電路故障的關鍵之一。選擇合適的材料可以確保設備在高壓工作環(huán)境下具有良好的耐壓能力和絕緣性能，選用高絕緣強度的絕緣材料，可以防止絕緣擊穿、漏電等故障。此外，優(yōu)質(zhì)的導線和接觸件材料可以降低接觸電阻，提高設備的傳導性能，減少過熱和電弧現(xiàn)象的發(fā)生。

其次，選擇合適的設備也是預防故障的重要因素。根據(jù)實際需求和工作環(huán)境選擇合理的設備類型與規(guī)格，能夠確保設備在高壓條件下正常運行，且具備足夠的安全保護措施。例如，針對不同的電路負載特點選擇負荷開關、斷路器及避雷器等設備，可以提供合適的過載保護、短路保護及過電壓保護等，避免設備因過電流或過電壓而受損[4]。

最后，在實施這些對策的過程中，需要進行全面的需求分析和技術評估。根據(jù)設備的工作條件、電路結構、負荷特點等因素，選擇合適的材料和設備，并進行嚴格的測試和驗證，以確保其符合預期的使用要求。同時，加強對設備運行狀態(tài)的監(jiān)測和維護，定期進行檢查和保養(yǎng)，及時處理潛在問題，以最大限度地減少故障的發(fā)生。通過使用優(yōu)質(zhì)材料和合適的設備，可以提高高壓設備電路的可靠性和安全性，降低故障風險，是配電系統(tǒng)運行和維護中重要的對策措施之一。

3.3 過載保護和短路保護

在高壓設備電路故障的對策分析中，過載保護和短路保護是兩種常見的保護措施。

過載保護是為了防止電路過載導致設備損壞或安全事故而采取的措施。當電路中的電流超過設備的額定電流時，過載保護裝置會迅速切斷電路，避免設備過熱、燒毀或?qū)е禄馂牡蕊L險。過載保護裝置通常采用熔斷器、熱繼電器或電子保護器等，通過監(jiān)測電流大小和時間來觸發(fā)切斷電路的動作。

短路保護是為了防止電路短路引起過大電流流動而采取的措施。短路指電路中2 個或多個點之間出現(xiàn)低阻抗路徑，導致電流急劇增加的情況。短路保護裝置能夠快速檢測到電流異常，并迅速切斷電路，阻止過大電流對設備和電路造成損壞。短路保護裝置通常采用熔斷器、磁繼電器或電子保護器等，通過監(jiān)測電流大小和短路持續(xù)時間來觸發(fā)切斷電路的動作。

過載保護和短路保護在高壓設備電路故障中起到了重要作用，能夠及時切斷電路，避免電流過大對設備和人員安全造成危害。同時，過載保護和短路保護能夠監(jiān)測與保護電路工作狀態(tài)，幫助識別和排除潛在的故障隱患。因此，在設計和安裝高壓設備電路時，合理選擇和配置過載保護與短路保護裝置是非常重要的，能夠確保設備和電路的安全運行。

3.4 溫度監(jiān)測和控制

在高壓設備電路運行過程中，溫度異常是引發(fā)故障的主要因素之一。因此，通過監(jiān)測和控制高壓設備電路的溫度，可以及時發(fā)現(xiàn)溫度異常，并采取相應的措施，保證設備的安全運行。

首先，通過溫度監(jiān)測可以實時掌握設備運行狀態(tài)。在關鍵位置安置溫度傳感器，持續(xù)監(jiān)測電路的溫度變化，當溫度超出設定閾值時，系統(tǒng)將發(fā)出警報信號，提示操作人員可能存在的故障風險。

其次，溫度控制可以調(diào)整設備的運行參數(shù)，以維持合適的工作溫度。通過自動控制系統(tǒng)，可以根據(jù)溫度變化情況，及時調(diào)整設備的負載、通風及冷卻等參數(shù)，使設備始終處于安全工作范圍內(nèi)。例如，在電路溫度過高時，可以通過增加風扇的轉(zhuǎn)速或降低電路負載來降低溫度。溫度監(jiān)測和控制可以為設備維護提供重要參考依據(jù)。通過長期的溫度數(shù)據(jù)記錄和分析，可以了解設備的運行狀況和趨勢，判斷設備是否存在潛在故障風險，進一步進行定期檢查和維護，預防故障的發(fā)生。

最后，要確保溫度監(jiān)測和控制的有效性，需要采用精準且可靠的溫度傳感器，并確保其準確校準；需要建立健全的監(jiān)測和控制系統(tǒng)，具備及時報警和自動控制功能，以快速應對溫度異常情況；操作人員需要接受專業(yè)培訓，熟悉溫度監(jiān)測和控制的原理及操作方法，提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。

溫度監(jiān)測和控制是高壓設備電路故障對策中不可或缺的一環(huán)，可以幫助工作人員實時掌握設備的運行狀態(tài)，調(diào)整設備的運行參數(shù)，為設備維護提供重要參考依據(jù)，確保設備的安全運行。同時，需要采用合適的傳感器和監(jiān)測控制系統(tǒng)，加強人員培訓和管理，以保證溫度監(jiān)測和控制的有效性和可靠性[5]。

3.5 建立完善的應急預案

在高壓設備電路故障的對策分析中，建立完善的應急預案是非常重要的一項措施。建立完善的應急預案可以快速有效地采取故障應對措施，減少故障對設備和人員安全造成的損害。

首先，應急預案包括分析和預測各種可能出現(xiàn)的故障情況，需要制定相應的處理步驟和應對方案。針對不同類型的電路故障，如過載、短路及接地故障等，應急預案應該包括檢修流程、安全措施、故障排查方法等內(nèi)容，以指導維修人員快速準確地處理故障。

其次，應急預案需要明確責任分工和溝通機制，確保在故障發(fā)生時能夠及時組織人員進行應急處理。預案中應明確各個崗位的職責和權限，指定專人負責協(xié)調(diào)和領導應急處置工作。同時，建立健全的溝通機制，確保各個部門之間能夠快速、有效地交流信息和協(xié)作。

最后，應急預案還應包括對設備維護和檢修的規(guī)范、要求。通過制定維護計劃和定期檢測等措施，預防故障的發(fā)生，減少因設備老化、材料損耗等原因引起的電路故障。同時，應急預案還應包括對備品備件的儲備和管理要求，確保在故障處理過程中能夠及時使用相應的備件進行更換修復，縮短故障處理的時間。建立完善的應急預案是高壓設備電路故障對策分析中必不可少的一部分，能夠提前準備，規(guī)范應急處置工作，提高故障處理的效率和安全性。通過合理使用和完善應急預案，可以保障高壓設備電路的安全運行，并減少因故障而帶來的生產(chǎn)損失和人員傷害風險。

4 結 論

在配電系統(tǒng)中，高壓設備電路故障可能對電力供應和設備正常運行造成重大影響。為確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行，必須認真分析并采取適當?shù)膶Σ?，強調(diào)定期檢查和維護、使用優(yōu)質(zhì)材料設備、安裝過載保護和短路保護、溫度監(jiān)測和控制、建立完善的應急預案的重要性。通過實施這些對策，可以最大限度地減少電路故障的發(fā)生，為配電系統(tǒng)提供可靠、安全的電力供應。