工厂供配电技术 第 10章第 10章 工厂供配电故障诊断及检修工厂供配电故障诊断及检修 第十章内容提要工厂供配电故障检修的安全技术措施故障检验的仪器仪表主要设备的故障诊断方法和检修方法部分主要电气设备的故障检修实例工厂供配电故障诊断及检修 第十章
10.1 电气维护及检修的安全技术措施电气维护及检修的安全技术措施是保证检修人员人身安全、防止发生触电事故的重要措施。在全部停电或部分停电的电气线路或设备上进行工作，必须完成下列安全技术措施，同时也是操作步骤，即停电－验电－装设接地线
－悬挂标示牌－装设遮拦。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章停电工作地点必须停电的线路或设备
1,检修的设备、线路。
2,与工作人员在进行工作中正常活动范围小于表 1的安全距离的设备。
3,在 44kV以下的设备上进行工作，上述安全距离大于表 1的规定，但小于表 2的规定，同时又无安全遮拦措施的设备。
4,带电部分在工作人员后面或两侧无可靠安全措施的设备。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章电压等级 /kV 安全距离 /m 电压等级 /kV 安全距离 /m
10以下 0.35 154 2
20～ 35 0.6 220 3
44 0.9 330 4
60～ 110 1.5
工作人员正常活动范围与带电设备的安全距离设备不停电的安全距离电压等级 /kV 无遮拦时 /m 有遮拦时 /m 电压等级 /kV 无遮拦时 /m 有遮拦时 /m
0.4 0.1 0.1 110 1.5 1
6～ 10 0.7 0.35 220 3 2
20～ 35 1 0.6
安全距离工厂供配电故障诊断及检修 第十章停电要求
1,停电操作时，先停负荷侧开关，后停电源侧开关；先停高压侧开关，后停低压开关；先断开断路器，后拉开隔离开关；
断开断路器时，先拉开各分路，后拉开主进线断路器。
2,有电容设备时，先断开电容器组开关，后断开各出线开关。
3,设备停电，必须将各方面的电源断开，且各方面至少有一个明显的断开点（如隔离开关）。为了防止反送电的可能，应将与停电设备有关的变压器和电压互感器从高低压两侧断开。
对于柱上变压器等，应将高压熔断器的熔丝管取下。
4,断开的隔离开关手柄必须锁住，根据需要取下开关控制回路的熔丝管和电压互感器二次侧的熔丝管，放出空气开关的气，
关闭其进气阀闭锁液压控制系统。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章线路作业应停电的范围
1,检修线路的出线开关及联络开关。
2,可能将电源反送至检修线路的所有开关（如自备发电机的联络开关）。
3,在检修工作范围内的其他带电线路。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章验电
1,检修电气设备或电气线路，在悬挂接地线之前，必须用验电器检验有无电压。
2,验电工作应两人进行，一人工作，一人监护，使用辅助安全用具，如戴绝缘手套，穿绝缘靴，人与带电体保持规定的安全距离。
3,验电时，必须使用电压等级合适、经检验合格、在试验期限有效期内的验电器。
4,高压验电必须穿绝缘靴、戴绝缘手套。 35kV及以上的电气设备，可使用绝缘验电杆验电，根据绝缘杆顶部有无火花和放电声音来判断有无电压。
6～ 10kV用高压验电器验电,0.5kV以下用低压验电笔验电。
5,线路的验电应逐项进行。联络开关或隔离开关检修时，应在两侧验电。
同杆架设的多层电力线路验电时，先验低压，后验高压；先验下层，后验上层。
6,表示设备断开的常设信号或标志，表示允许进入间隔的闭锁装臵信号，
以及接入的电压表和其他无信号指示，只能作为参考，不能作为设备无电的根据。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章装设接地线
1,验电之前，应先准备好接地线，并将接地端与接地网接好。当验电设备或线路确无电压后，应立即将检修的设备或线路接地并三相短路。这是防止突然来电或感应电压造成工作人员触电的可靠安全技术措施。
2,对于可能送电至停电设备或线路的各方面（包括线路的各支线）及线路可能产生感应电压的都要装设接地线，接地线应装设在工作地点可以看到的地方。工作人员的工作应在接地线的保护范围以内。
接地线与带电部分的距离应符合安全距离的规定。
3,检修部分可分为电气上不连接的几个部分（如分段母线以刀开闸或开关隔开成几段），则各段应分别装设接地线。接地线与检修部分之间不得经过隔离开关、熔断器、断路器等电气元件。
4,在室内配电装臵上，接地线应装在该装臵导电部分规定的地点，这些接地点不应有油漆。所有配电装臵的接地点，均设有接地网的接线端子，接地电阻必须合格。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章装设接地线
5,临时接地线导线应使用多股软裸铜绞线，其截面应符合短路电流的要求，
但不得小于 25mm2。接地线必须使用专用线卡固定在导体上，严禁使用缠绕的方法进行接地或短路。
6,在高压回路上工作，需要拆除部分或全部接地线后才能工作的（如测量母线和电缆的绝缘电阻，检查开关触头是否同步开通和接通），如：
1,拆除一组接地线；
2,拆除接地线，保留短路线；
3,拆除全部接地线或拉开全部接地刀闸等。
上述工作必须得到值班员或调度员许可后方可进行，工作完毕后立即将接地线恢复。
7,每组接地线均应编号，并存放在固定地点。存放位臵也应编号，接地线号码与存放位臵号码必须一致。装设接地线应做好记录，交接班时应交待清楚。
8,接地线必须定期进行检查、试验，合格后方可使用。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章悬挂标示牌及装设遮拦序号 名称 悬 挂 处 所 式 样尺 寸 颜 色
1 禁止合闸，有人工作！ 一经合闸即可送电到施工设备的开关 和隔离开关操作手柄上 200× 100或80× 50 白底红字
2 禁止合闸，线路有人工作！ 线路开关和隔离开关手柄上 200× 100或80× 50 红底白字
3 在此工作！ 室外和室内工作地点或施工设备 250× 250 绿底白圆圈中黑字
4 止步，高压危险！
施工地点监近带电设备的遮拦上,室外工作地点的围拦上,禁止通行的过道上,高压试验地点,室外架构上,工作地点临近带电设备的栋梁上
250× 200 白底红边黑字有红 色危险标志
5 从此上下 工作人员上下的铁架或梯子上 250× 250 绿底白圆圈中黑字
6 禁止攀登，高压危险！
工作人员上下铁架临近,可能上下的另外铁架上,运行中的变压器的梯子上
250× 200 白底红边黑字
7 已接地！ 悬挂在已接地的隔离开关操作手柄上 240× 130 绿底黑字工厂供配电故障诊断及检修 第十章
10.2.1 常用检修仪表－－电流电压
（ 1）电流表电流表是用来测量电路中的电流大小，为了使电流表的接入不影响电路的原始状态，电流表本身的内阻抗要尽量小。电流表按其量程的不同，又可分为安培表、毫安表和微安表等。还有一种电流表，不是用来测量电流的大小，是专门检测电流的有无，称为检流计；在比较法测量中，检流计作为指零仪而得到广泛的应用。
（ 2）钳形电流表通常在测量电流时，需将被测电路断开，才能利用电流表测量电路的电流。为了在不断开电路的情况下测量电流，可使用钳形电流表。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章钳形电流表用来测量交流电流的钳形电流表是由电流互感器和电流表组成的；交直流两用的钳形表，它是用电磁系测量机构做成交直流钳形表结构示意图交流钳形表的外形工厂供配电故障诊断及检修 第十章常用检修仪表－－电流电压
（ 3）电压表电压表是用来测量电路中电压的大小。为了不影响电路的工作状态，电压表本身的内阻抗要尽量大，或者说与负载的阻抗相比要足够大，以免由于电压表的接入而使被测电路的电压发生变化，形成不能允许的误差。按电压表的量程可分伏特表、毫伏表等。
（ 4）万用表万用表是一种多功能的携带式电工仪表，用以测量交、直流电压、
电流、直流电阻以及其他各种物理量。
万用表采用磁电系仪表为测量机构，测量电阻时，使用内部电池做电源，应用电压、电流法；测量电流用并联电阻分流以扩大量程，
测量电压时，采用串联电阻分压的方法以扩大电压量程。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章常用检修仪表－－电阻
（ 1）直流单臂电桥直流单臂电桥又称慧斯登电桥。在测量时根据对被测电阻的粗略估计选取一定的比率臂，然后调节比较臂使电桥平衡，则比较臂的数值乘上比率臂的倍数就是被测电阻的数值。
（ 2）直流双臂电桥直流双臂电桥又称凯尔文电桥，可以消除接线电阻和接触电阻的影响，是一种专门用来测量小电阻的电桥。
被测电阻的连接方法工厂供配电故障诊断及检修 第十章常用检修仪表－－兆欧表
1)兆欧表的选择兆欧表的额定电压应根据被测电气设备的额定电压来选择。一般来说，
额定电压为 500V以下的设备，选用 500V或 1000V的兆欧表；额定电压在 500V以上的设备，则用 1000V或 2500V的兆欧表。
2)使用前的检查使用前应检查兆欧表是不是完好。首先，将兆欧表的端钮开路，摇动手柄达到发电机的额定转速，观察指针是否指,∞”；然后，将“地”
和“线”端钮短接，摇动手柄，观察指针是否指,0”。如果指针指示不对，应修理后再使用。
3)注意安全不可在设备带电的情况下测量其绝缘电阻，对具有电容的高压设备在停电后，还必须进行充分的放电，然后才可测量。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章常用检修仪表－－兆欧表
4)接线方法
5)手摇发电机的操作在测量开始时，手柄的摇动应该慢些，以防止在被测绝缘损坏或有短路现象时，损坏兆欧表。在测量时，手柄的转速应尽量接近发电机的额定转速（约 120r/min）。如果转速太慢，则发电机的电压过低，
兆欧表的转矩很小。这时，由于动圈导丝或多或少存在的残余力矩和可动部分的摩擦，将给测量结果带来额外的误差。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章常用检修仪表－－接地电阻测量仪
1,测量前将仪表放平，然后调零，使指针指在红线上。
2,三端钮式测量仪的接线如图 A所示；四端钮测量仪地接线如图 B所示
3,将倍率开关放在最大倍数上，缓慢摇动发电机的手柄，同时转动
“测量标度盘”以调节 RS，直至指针停在红线处。当检流计接近平衡时，即加快发电机的转速至额定转速（ 120r/min），调节
“测量刻度盘”使指针稳定地指在红线位臵，然后即可读数。
4,如测量刻度盘的读数小于 1，应将倍率开关放在较小的一挡，然后重新测量。
5,被测接地电阻小于 1Ω时，为了消除接线电阻和接触电阻的影响，
宜采用四端钮测量仪，如图 C所示。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章接地电阻测量仪的接线
A 三端钮式测量仪的接线 B 四端钮式测量仪的接线 C 测量小接地电阻的接线工厂供配电故障诊断及检修 第十章
10.2.2 特殊检修仪表数字频率计数字频率计是测量周期变化的电压、电流信号频率或周期的测量仪器。
电缆故障测试仪示波器示波器能直接观测电压随时间变化的波形；还能测量频率、相位等；利用换能器还能将应变、加速度、压力等其他非电量转换成电压进行测量。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章电缆故障测试仪－－ 闪测仪直流高压闪络测量法适用于闪络性故障和电阻值极高的故障的测量工厂供配电故障诊断及检修 第十章电缆故障测试仪－－ 闪测仪电感冲击高压闪络测量法适用于高阻泄漏故障和一般高阻故障的测量工厂供配电故障诊断及检修 第十章电缆故障测试仪－－ 闪测仪电阻冲击高压闪络测量法适用于在电感冲击闪络测量时波形不好的场合工厂供配电故障诊断及检修 第十章电缆故障测试仪－－路径仪路径仪是闪测仪的配套设备，主要用于测量埋地电缆的走向和深度。它是根据感应法（音频法）定点的原理制成。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章电缆故障测试仪－－定点仪沿已知埋设电缆的走向，在粗测距离范围内，可用定点仪进行准确定点。定点仪采用冲击放电声测法的原理制成工厂供配电故障诊断及检修 第十章
10.3.1 变压器的故障类型故障部位 故障类型 故障部位 故障类型 故障部位 故障类型绕组故障
（ 1） 匝间故障套管故障
（ 1） 老化分接开关故障
（ 1）机械性故障
（ 2） 冲击 （ 2） 裂纹 （ 2）电气故障
（ 3） 受潮 （ 3） 冲击闪络 （ 3）引线故障
（ 4） 外部故障 （ 4） 受潮 （ 4）过热
（ 5） 过热 （ 5） 油位低 （ 5）油泄漏
（ 6） 绕组断路 （ 6） 法兰接地 （ 6）外部故障
（ 7） 油管堵塞铁心故障
（ 1） 铁心绝缘故障其他故障
（ 1）电流互感器故障
（ 8） 相间故障 （ 2） 接地带断裂 （ 2）油中有金属颗粒
（ 9） 接地 （ 3） 铁心叠片短路 （ 3）外部故障
（ 10） 机械故障 （ 4） 夹件,螺栓,楔块等部件松动
（ 4）附属设备故障
（ 11） 劣化 （ 5） 铁心接地 （ 5）过电压端子排故障
（ 1） 连接松动油故障
（ 1） 受潮 （ 6）过负荷
（ 2） 引线断开 （ 2） 杂质 （ 7）油箱焊接不良
（ 3） 短路 （ 3） 氧化 油故障 （ 5） 劣化
（ 4）受潮 （ 4） 泄漏工厂供配电故障诊断及检修 第十章变压器故障原因变压器故障主要是因为绝缘材料（绝缘油、绝缘纸及压制板等）的劣化。其原因是由于正常及过负荷下的热劣化，
另外是水分和氧气对热劣化的促进作用；由于冲击等过电压产生电场劣化造成绝缘材料的损伤，其征兆为局部放电和特征气体产生；由外部短路的电磁机械力及振动引起的机械劣化，使线圈及夹持件造成物理损伤和几何位移等。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章磁路中的故障原因
1,夹紧铁芯芯柱和铁轭叠片的穿心螺杆的绝缘件击穿，引起铁心叠片局部短路，从而产生很大的局部涡流；
2,铁心夹件及连接铁芯结构的螺栓由于电磁力的作用而引起的振动，将削弱铁心绝缘和铁心叠片之间的绝缘；
3,铁心及铁轭叠片的边缘的毛刺，夹杂金属物质或铁心叠片产生微小的弯折，可使铁心叠片产生局部短路；
4,磁路中的高饱和磁密将产生相当大的高次谐波电压或电流；
5,铁心叠片的材料和涂在硅刚片的绝缘变质引起铁损增加，
使得变压器的温度升高从而损坏铁心叠片。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章绕组中的故障原因
1,绕组的纸包扁铝线的棱曲率半径较小；
2,矩形导线上绕包的绝缘纸达不到所要求的紧度，产生隆起，使导线形状发生变形，引起匝间短路；
3,绕组的绝缘由于空气带入的水分或者油中带有水分而受潮；
4,当负荷发生迅速的波动，绕组遭受电或磁的冲击时，绕组导线的膨胀和收缩将使匝间绝缘上所受的机械力交替地增大和减小，使绝缘产生损坏；
5,多根并联连续式绕组，它的幅向尺寸的比值过大，如果油道过窄，
在绕组的内侧将产生过热点，使导线绝缘产生脆化，引起匝间短路；
6,绕组内部导线的焊接质量不佳，接触电阻较大，使绕组产生过热，
导致绝缘油的局部炭化；
工厂供配电故障诊断及检修 第十章绕组中的故障原因
7,绕组匝间短路及绕组对地短路的原因有三方面：
1,当雷电及网络的冲击波侵入变压器时，在变压器与线路之间的过渡处冲击阻抗有变化，绕组线端的端部线段容易产生电压和电流传输波反射现象，其结果是在变压器绕组中引起高电压，绕组绝缘被击穿。
2,正常的开合闸、雷电冲击或对地弧光放电都可能产生冲击波，由冲击波引起的过电压如加在绝缘导线的末端、串联绕组的连线及中性点上，都可能引起匝间短路。
3,当把一只感应绕组从线路中切除，或者迅速冷却遮断电弧（尤其是在最后的半个周期）时，会使铁心中的磁通很快衰减，会在变压器中产生高电压。
8,严重的持续过载可在整台变压器中引起高温，油道窄小加剧变压器的过热现象，
造成绝缘变脆，同时可能产生导线绝缘脱落因而导致匝间短路；
9,用螺栓夹紧的载流接头，如未采取有效的防松措施，则在变压器运行期间，将因振动而发生松动，接头将因此迅速发热，甚至使变压器不得不暂时出运行。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章绝缘中的故障原因
1,由于变压器没有全密封，或者隔膜、胶囊漏气，使潮湿空气进入绝缘油，降低了绝缘油的绝缘强度，引起绕组或引线对油箱或对铁心构件击穿。
2,串联使用的绝缘材料的厚度搭配不合理，因电晕放电或过热可以导致某种绝缘材料的损坏。
3,绝缘油中悬浮物里的粒子在有电位差的裸导体之间形成“小桥”，
引起暂时的电气击穿。
4,变压器长时间过载可引起绝缘油的老化，油温过高会加速油泥、
水分及酸的形成。
5,在变压器绕组表面及其身上可能会遗留下金属材料，对爬电距离产生极大的影响。
6,绝缘成型件因其表面被污染而导致表面放电，使得绝缘材料失效。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章结构件中发生的故障原因
1,变压器绕组上的压紧力应随着变压器运行过程绝缘的收缩情况进行调整，但必须采取适当措施防止绕组压紧装臵的任何部分或部件形成短路匝。
2,由于焊接质量不佳、装配不细、运输过程中粗心地吊放变压器，会造成变压器油箱漏油，如不及时维护，则变压器将产生过热和击穿。
3,气体继电器内未按规定充油和检验时，继电器可能产生误动作。另外，当变压器油箱内部发生故障时，由于缺乏正确保护，会造成变压器严重击穿。
4,变压器不满足并列运行条件要求。
5,冷却油及冷却介质故障原因 对于油浸变压器油受潮、氧化、造成电气绝缘性能下降；油泥沉积，阻塞，使散热器性能变坏；油绝缘下降造成闪络放电等。对于特种冷却介质的变压器，如密封不严而渗漏，使气压下降，冷却效果差，绝缘性能下降也导致故障发生。
6,制造工艺欠妥及修理方法不当引起的故障原因 选用材料不良（导电材料、磁性材料、绝缘材料）；设计和工艺质量不好。在变压器修造、组装过程，由于不严格执行工艺标准，操作不当，绕组绕制不规范，浸烘不透不干，组装顺序不统一，附件不标准、不合格，修造后变压器存在的隐患，一旦投入运行，容易产生各类故障。
7,运行操作不当、维护不周引起故障工厂供配电故障诊断及检修 第十章
10.3.2 变压器的故障检测诊断方法利用人的感官诊断变压器故障通过人们对声音、振动、气味、变色、温度等的感觉来判断电气设备的运行状态，根据所发现的各种现象的变化来分析故障发生的部位和程度。
变压器产生“嗡嗡”声的原因有：硅钢片的磁滞伸缩引起的振动；铁心的接缝与叠层之间的磁力作用引起的振动；
绕组的导线之间或线圈之间的电磁力引起振动；强迫冷却式的变压器，其风扇和冷却泵产生的噪音等。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章油浸变压器的外观检查
1,漏油：变压器外面沾粘着黑色的液体或者闪闪发光的时候，
首先应该怀疑是漏油。大中型变压器装有油位计，可以通过油面水平线的降低而发现漏油。
2,变压器油温度。
3,呼吸器的吸湿剂严重变色。吸湿剂严重变色的原因是过度的吸潮、垫圈损坏、呼吸器破损、进入油杯的油太多等。通常用的吸湿剂是活性氧化铝（矾士）、硅胶等，并着色成蓝色。
然后当吸湿量达到吸湿剂重量的 20%～ 25%以上时，吸湿剂就从蓝色变为粉红色，此时，就应进行再生处理。吸湿剂再生处理应加热至 100～ 140° C直至恢复到蓝色。对呼吸器如果管理不善，就会加速油的老化。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章利用变压器保护装臵判断故障名 称 类 型 动作原因（事故内容） 用途差动继电器 电气 因绕组层间短路,端子部分产生短路而引起的短路电流 跳闸过电流继电器 电气 除上述情况外,由于变压器外部短路而引起的短路电流及过负荷电流 跳闸气体继电器 机械 由于异常过热和油中电弧使电压,油流量增大或油面降低 轻瓦斯报警,重瓦斯跳闸冲击压力继电器 机械 由于异常过热,油中电弧使油压,气压剧烈上升 跳闸油位继电器 机械 露油使油位降低 报警防爆装置 机械 异常过热和油中电弧引起内部压力升高而喷油 报警温度继电器 热 油温异常升高 报警工厂供配电故障诊断及检修 第十章机械类检测装臵
1）气体（瓦斯）继电器这种继电器广泛应用于带油枕的变压器。第 1对触点供轻故障报警用，它是变压器中绝缘材料，结构件中的有机材料烧毁时，油的热分解而产生的气体进入气体继电器的气室，当气体积聚到一定时量，
气体继电器轻瓦斯触点动作。第 2对触点用于重故障，它是在变压器内部因绝缘击穿、断线等而引起油中闪络放电弧、变压器内部压力剧增，油急速流向油枕时继电器重瓦斯触点动作。
2）防爆装臵防爆装臵是当内部压力升高至一定的数值时发生动作，使油箱内部压力向外部释放的装臵，用于保护油箱和散热器。其动作与变压器故障的关系，可认为与气体继电器重瓦斯动作大致相同。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章电气类检测装臵
1）差动继电器差动继电器的动作原理是：在变压器的一次侧和二次侧分别安装了按变压器匝数比选定的电流互感器，利用变压器产生匝间短路之类事故时所引起的电流差值，使继电器动作。因此，变压器运行中如果差动继电器发生动作，一般都是匝间短路之类内部故障。
2）过电流继电器这是在电力设备或线路发生短路事故，或者过负荷时进行保护的继电器。如果设备外部线路没有相间短路，也没有过负荷，就应考虑是变压器内部短路。
检测变压器内部故障的其他方法还有分析溶于油中的气体的方法，
看温度计的指示有否异常或根据内部有否异常声音而进行检查的方法等。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章利用仪器仪表检测诊断故障保护继电器动作时或从外面观察认为内部有异常时，首先应查清当时喷油的程度、响声大小与部位，保护继电器动作状态，负责情况和电力系统的现状等情况作为参考。同时通过变压器的电气试验，油中的含气分析，变压器总的绝缘性能试验，绝缘油试验等进行综合分析，以便对故障的部位和程度作出一定的检测，都需要用专用仪器仪表进行检测诊断。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章变压器油中的气体类别气相色谱法正是对变压器油中可燃性气体进行分析的最切实可行的方法，该方法包括从油中脱气和测量两个过程。矿物油是由大约 2871种液态碳氢化合物组成的，通常只鉴别绝缘油中的氢气 (H2)、氧气 (O2)、
氮气 (N2)、甲烷 (CH4)、一氧化碳 (CO)、乙烷 (C2H6)、二氧化碳 (CO2)、
乙烯 (C2H4)、乙炔 (C2H2)9种气体，将这些气体从油中脱出并经分析，证明它们的存在及含量，即可反映出产生这些气体的故障类型和严重程度。
油在正常老化过程产生的气体主要是一氧化碳 (CO)和二氧化碳 (CO2)，
油绝缘中存在局部放电时 (如油中气泡击穿 )，油裂解产生的气体主要是氢气 (H2)和甲烷 (CH4)。在故障温度高于正常运行温度不多时，产生的气体主要是甲烷 (CH4)，随故障温度的升高，乙烯 (C2H2)和乙烷 (C2H6)逐渐成为主要物征气体；当温度高于 1000℃ 时 (如在电弧弧道温度 300℃ 以上 )，
油裂解产生的气体中含有较多的乙炔 (C2H2)，如果故障涉及到固体绝缘材料时，会产生较多的一氧化碳 (CO)和二氧化碳 (CO2)。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章
10.3.3 变压器故障诊断实例－变压器漏磁发热故障现象某变压器大修吊钟罩后，发现其低压铜排,a2,b2绕组引出头处三大木支架均已烧焦、碳化，其中 b2处最为严重。支架与铜排脱离后，木件从中间断开，完全失去了强度。
经现场测量并与制造厂技术人员共同分析认为，木支架过热碳化的原因是：由于支撑木支架的金属构件（角铁）距低压引出线 b2仅 10～ 15cm，金属结构件处于强漏磁场中，故而产生漏磁发热。因角铁本身是热的良导体，因此距之较近的木件热量逐渐积累，以致碳化。低压引线距金属构件越近，漏磁发热越严重，因此,a2,b1引线处木支架过热情况较 b2轻。这些过热碳化的木支架，由于完全失去了机械强度，一旦出现出口短路冲击，变压器低压母线必然造短路，扩大事故，其后果十分严重。
针对低压绕组引线与木支架的金属结构件距离过小的问题，将 b1,b2、
a2三个出线端邻近的木支架支持角铁移位，使之最小距离均为 50mm以上，并更换过热焦化的木件。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章变压器漏磁发热故障原因分析由于热点温度不很高，不至发生绝缘油的分解，因此油色谱化验中总烃不高，仅在（ 70～ 80） × 10-6ppm左右。由于热点已涉及到固体绝缘，因此
CO,CO2气体对此有一定反应，自投运以来,CO,CO2逐渐上升，可达到
（ 5000～ 7000） × 10-6ppm。
防止措施
1）大电流引线支架因漏磁发热引起木支架过热、碳化的故障是一种新的故障类型，究其原因完全是由于设计不合理所致，而在出厂前的各项试验均不可能发现，只有在长期运行中才逐渐表现出来，但其危害又十分严重。累此设计人员除注意绝缘距离外，也应充分注意强漏磁场中结构件发热造成的危害。
2）定期进行色谱分析，对 CO,CO2的变化规律也应加以总结，摸索规律，
充分重视分析它们的变化，从中寻找到一些不易发现的故障。
3) 上述问题往往发生在变压器新投入的前几年，因此新投入变压器 5年内进行第一次大修对发现变压器的各类制造缺陷是十分有利的。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章变压器箱沿螺栓过热故障某站 #3主变大修后投入运行时，发现高压侧 C相一个箱沿螺栓严重发热，温度高达 125° C。与之相邻的两个螺栓的温度分别为 70° C和 71° C。
箱沿螺栓过热在大容量电力变压器上较为多见，这是由于大容量电力变压器内存在着很大的漏磁场的缘故，
300MVA以上变压器的漏磁通有的可达工作磁通的 20%以上。
过热会引起密封橡胶垫局部很快老化，从而导致漏油，威胁变压器的安全运行。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章箱沿螺栓过热故障的处理
1,在发热区间换用截面积大的螺栓，以降低磁密度，提高散热效果。
2,以硅钢片充填上、下箱沿间的空隙以降低螺栓内磁通密度，或换以反磁性钢螺栓。
3,将因短路电流引起过热的螺栓与箱沿绝缘，或以铝、铜排将其短接或接地。用一种方法效果不显著时，可将几种方法综合使用。
随着电压等级的提高和容量的增大，电力变压器箱体的电气连接和接地也应得到足够重视。目前，大型电力变压器上、下钟罩的电气连接还是依靠螺栓，螺栓起着紧固和使各部分电位相等的作用。而箱沿与螺栓上涂有漆层，加之长期运行后，其接触面上产生氧化碳，实际上电气接触并不可靠。因此，建议制造厂在大型电力变压器高、低侧钟罩箱沿处分别加装铜排或铝排，并使之与上、下钟罩接触良好，
作为电气连接，在箱沿及螺栓处不刷漆使其良好接触。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章
10.4 断路器的故障检测诊断
10.4.1 油断路器的故障类型断路器的故障往往是过热，随着通断次数的增加，触头部分磨损使触头压力不够而接触不良过热；随着多次的开断电流，灭弧室和触头受到电磨损，产生裂纹、损伤面达到了寿命限度，特别是遮断较大的短路电流时则更甚。套管故障往往是破损、裂纹所致。其他的故障如漏油、油变色、套管电晕放电、绝缘降低及闪络等故障。归纳起来主要类型有：
① 操作失灵
② 绝缘故障
③ 开断、合关性能不良
④ 导电性能不良
⑤ 渗漏油工厂供配电故障诊断及检修 第十章技术原因造成的故障
1）操作失灵操动失灵表现为断路器拒动或误动。由于高压断路器最基本、
最重要的功能是正确动作并迅速切除电网故障。若断路器发生拒动或误动。将对电网构成严重威胁，扩大事故影响范围，影响系统的运行稳定和加重被控制设备的损坏程度，造成非全相运行。
2）灭弧室事故高压断路器在开断短路电流时，电弧不能熄灭，会引起灭弧室烧毁、爆炸、严重喷油、触头和触指烧坏等事故。原因有：断路器的遮断容量不足，灭弧室有缺陷，工作行程没调好，以及合闸时触头与触头没接触上而长时间燃弧，真空灭弧室漏进空气，
灭弧介质不合格等。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章技术原因造成的故障
3）操作（控制）电源缺陷断路器的操作电源缺陷，也是造成操动失灵的三大根源之一。在操作电源缺陷中，操作电压不足是最常见的缺陷。其原因多半是由于电站采用交流电源经硅整流后作操作电源，在系统发生故障时，电源电压大幅度降低，或虽有蓄电池组，但操作电源至断路器处连线压降太大，使实际操作电压低于规定的下限。例如某变电所因一条配电线路发生故障，断路器在重合时爆炸；另一变电所线路相位接错，合闸并网时断路器爆炸。
这些都是由于硅整流器电源由本变电所供给，当线路故障时，
母线电压降低所致。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章技术原因造成的故障
4）油断路器的动作不灵活，动静触头超行程太大或三相合闸不一致。
① 动作不灵活可拆下绝缘拉杆，用手转动底盘上的拐臂使其灵活。
② 超行程太大，可调节拉杆的长度与油缓冲器塞杆的高度来达到要求。
③ 三相合闸不一致，可调节绝缘拉杆长度来满足同期性，合闸时三相动、静触头不一致程度不得超过 3mm。
5）开断、关合性能事故开断、关合任务是对断路器最严酷的考验。一般断路器开断、关合性事故的比例不大。绝大多数开断、关合事故的主要原因是由于断路器有明显的机构缺陷，其次是缺油或油质不符要求。也有的是由于断路器断流能力不足。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章技术原因造成的故障
6）油断路器的导电部分接地
① 多油断路器引出、引入导电杆绝缘不良或少油断路器支持绝缘子污秽及拉式绝缘子绝缘不良，均能造成导电部分接地。
② 多油断路器拉杆螺钉松脱，导电触点碰到油箱，或软连片折断触及箱壁都会造成导电部分接地。
③ 检修后接地线忘记拆除，造成送电线接地。
④ 油断路器中的油如果变质或含有水分，就会失去绝缘性能而造成导电部分接地。
⑤ 环境恶劣、空气温度大、粉尘多，有腐蚀性介质存在。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章工作原因造成的故障
1,油断路缺油。现场统计表明，在导致关合、开断性能事故的机构缺陷中，大约有一半是因缺油或油质不符合要求。
2,绝缘不良。因绝缘不良、维护处理不及时造成的事故也相当多。
3,机械维护不良。机构性能维护不良，也是造成事故的根源之一。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章
SF6断路器的故障类型及原因
1,SF6断路器气体中的含水量超标
SF6断路器中的 SF6气体水含量过高，不仅会使 SF6气体放电或产生热分离，而且有可能与 SF6气体中低氟化物反应产生氢氟酸，影响设备的绝缘和灭弧能力。同时在气温降到 0℃ 左右时,SF6气体中的水蒸气分压超过此温度的饱和蒸汽压，则会变成凝结水，附在绝缘物表面，使绝缘物表面绝缘能力下降，从而导致内部沿面闪烙造成事故。
2,SF6断路器气体泄漏
3,原因主要有产品质量不良，密封不严，焊缝渗漏，压力表渗漏，瓷套管破损等。
4,绝缘不良，发生闪烙原因
5,断路器本体内部卡死，某相完全不能动作
6,并联电阻故障
7,断路器触头烧损
8,操动机构拒合、拒分和误动工厂供配电故障诊断及检修 第十章真空断路的故障类型及原因
1,真空断路的故障类型
① 真空断路器在运行中出现真空灭弧室漏气外，接触电阻增大，
操动机构卡滞，分、合闸线圈数烧毁等故障。
② 外观故障，即绝缘子、绝缘套管、外壳有裂痕、损伤、变形等。
2,真空开关电器的最大特征是触头在真空灭弧管的绝缘外壳内，
触头寿命长，不需要检查和更换。为此，真空开关管是在严格质量管理下使用现代化设备制造而成的，能保证长寿命。
① 真空断路器的故障原因
② 真空灭弧室漏气
③ 真空灭弧室内部金属材料含气释放工厂供配电故障诊断及检修 第十章隔离开关的故障类型
1,瓷绝缘裂纹和放电。
2,操动机构开焊、变形、锈蚀、松动、脱落现象。
3,闭锁装臵销子锁牢，辅助触点位臵变动接触不良好，机构外壳接地不良好。
4,带有接地刀的隔离开关在接地时，三相接地刀闸接触不良好。
5,隔离开关合闸后，两触头不完全进入刀嘴内，触头之间接触不良，在额定电流下，温度超过 70℃,
6,隔离开关通过短路电流后，隔离开关的绝缘子有破损和放电痕迹放，以及动静触头及接头有熔化现象等。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章隔离开关故障原因
1,触头发热烧损 如触指弹簧性能指标不好，触指定位端子与触指座接触不良，触头与导电管的连接欠妥，运行中接触部分过热，触点表面产生一层黑色附着物等。
2,瓷柱电气和机构性能不良 如外绝缘闪烙，瓷柱断裂等。
3,锈蚀现象 各转动部位和传动部位锈蚀。
4,传动系统故障 如不能合闸，单边接触，操作费力、转动不平稳，部件损坏，机械联锁失灵等。
5,电动操动机构故障 如操作失灵，电动机烧毁，辅助开关失灵，机构箱漏水等。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章
10.5.1 互感器的故障诊断互感器的故障
1,制造工艺不良绝缘工艺不良，绝缘干燥和脱气处理不彻底，密封不良、
进水受潮，安装、检修和运行人员过失。
2,铁心故障原因铁心片间绝缘不良，使用环境条件恶劣或长期在高温下运行，促使铁心片间绝缘老化。运行中温度升高，空载损耗增大、误差加大。
接地片没有插紧、安装螺栓没有拧紧，造成接地片与铁心接触不良。铁心夹件未夹紧，铁心片间有铁片，使互感器铁心松动，有不正常的振动或噪声。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章互感器的故障－－绕组故障原因
1,制造工艺不良，系统过电压，长期过载，绝缘老化。造成绕组匝间短路。
2,出厂时导线焊接工艺不良，或机械强度不够及引出线接线不合理，造成引线断线。
3,绝缘老化或有裂纹缺陷，绝缘油受潮，绕组内有导杂物，系统过电压击穿，严重缺油等。
4,绝缘老化，绝缘油受潮，严重缺油，绕组制造工艺有缺陷，又常常是对地弧光击穿转化为相间短路，致使绕组相间短路。
5,主绝缘击穿故障原因：
1,解体检查，该电压互感器顶部密封圈老化变形且硬脆，出现密封失灵和不严，
潮气及水分进入互感器内部，绝缘严重受潮。
2,内部主绝缘薄弱，包扎不紧不密贴，致使主绝缘闪络击穿。
6,匝间绝缘击穿故障原因：因避雷器损坏，不起保护作用，电流互感器受过电压作用后，匝间绝缘承爱不了 2kV以上过电压冲击，造成匝间绝缘击穿。
7,二次绕组烧坏故障原因：在系统短路时，一次绕组流过较大的短路电流，使二次绕组内过电流倍数增加很大，因大的电流使绕组过热而烧坏。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章互感器的故障
4,套管间放电闪路高压熔丝熔断，套管闪路。
5,化学变化故障的原因互感器过负载运行，油温升高使油老化；互感器经常发生短路过热使油变质；互感器内浸入含酸等元素的水潮气；互感器内常发生树脂状的局部放电。
6,互感器 tgδ值增大或突变原因互感器受潮，箱内进入水分和潮气，互感器绝缘劣化和老化。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章互感器的故障现象及诊断故 障 故障现象 故障征兆 诊断方法局部放电 油中产生气体 → 绝缘性能下降 介质损耗值增大 介损测定受潮 水分加速油氧化 → 绝缘性能下降 油中可燃气体增大 油中气体分 析油劣化 氧化增加 → 油绝缘性能下降 绝缘油特性（水分、氧化、耐压） 变化 油特性检查热劣化 升温 → 热解 → 绝缘纸聚合度下降 → 产生气体 局部放电增大及初始电压降低 局部放电测 定工厂供配电故障诊断及检修 第十章电压互感器二次中性线未引出造成的故障继电器的原理接线工厂供配电故障诊断及检修 第十章
10.5.2 避雷器的故障诊断
（ 1）避雷器的故障类型主要有受潮、火花间隙绝缘老化、并联电阻的老化、瓷套表面污染、
端子紧固不良、阀片制造质量不良等情况。
（ 2）故障机理及故障状态工厂供配电故障诊断及检修 第十章
10.5.3 并联电容器的故障诊断发热
（ 1） 接头螺丝松动
（ 2） 频繁通断,反复受浪涌电流作用
（ 3） 长期过电压运行,造成过负荷
（ 4） 环境温度超过许可值渗油
（ 1） 保养不周,外壳油漆剥落,有锈蚀点
（ 2） 在搬运中,瓷套管与外壳交接处碰伤,造成裂纹；或在旋紧接头螺栓时用力太猛扭伤,造成裂纹；或元件本身质量差变形
（ 1） 由于漏油,导致空气进入,使内部介质膨胀
（ 2） 使用期已满
（ 3） 本身质量差短路击穿
（ 1） 本身质量差
（ 2） 小动物钻入接头间,造成短路击穿
（ 3） 瓷瓶表面积灰太多,产生相间拉弧或对地拉弧而短路击穿
（ 4） 长期过电压运行,造成过负荷,温度增高,使绝缘过早老化击穿工厂供配电故障诊断及检修 第十章并联电容器故障类型及原因故障类型 故障原因异常响声
（ 1） 内部有局部放电
（ 2） 外部有局部放电电容爆破
（ 1） 制造工艺不良,内部元件击穿
（ 2） 电容器对外壳绝缘损坏
（ 3） 密封不良和漏油
（ 4） 鼓肚和内部游离
（ 5） 带电负荷合闸
（ 6） 温度过高,通分不良,运行电压过高,谐波分量过大,操作过电压等瓷绝缘表面闪烙 缺乏清扫和维护,表面脏污严重工厂供配电故障诊断及检修 第十章电容器的故障原因高压电容器通常由多个元器件并联构成，每个元件的极板面积很大，由于原材料及制造工艺等原因，介质中可能存在杂质，机构损伤，针孔、清洁度低等问题，这就成了电容器固有的隐患。经过一段时间的运行，这些薄弱点便开始发生介质击穿，并且主要是层间的击穿。
电容器的早期损坏开关设备性能的影响电容器在被切除时，如果开关不重燃，开断时不会产生过电压，
也不会产生过电流，对于线路结点电容器的操作应力求做到快速、
准确、利落。对于角形结线的应先拉中相，然后拉顺风相，再拉另一相。对星形结线，应先拉顺风相，再拉加外二相，注意并照顾到每相投切的特点，可以减少故障，提高可靠性。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章电容器的故障原因安装运行由于运输和安装中不注意而将套管搬坏和将螺栓拧松造成报废和渗漏油者，占电容早期损坏的一半。高电场作用于使得电容器内部的绝缘（介质）和游离而分解出气体或部分元件击穿电极对外壳放电等原因，使得电容器的密封外壳内部压力增大，导致电容器的外壳膨胀变形。变电所装设的电容器组，在配电线路合切时，应将电容器切除，
以防恢复送电时，主变压器空载带电容器产生过电压。同时考虑到电容器是装设在变压器的二次侧线路的首端，且由于投切频繁，过电压冲击较多，因此应该选择具有较高额定电压的电容器。出厂产品质量不良，运行维护不当，长期运行缺乏维修以导致外皮生锈腐蚀而造成电容器渗漏油。电容器过电流和通风条件造成电容器温升过高。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章
10.6 接地装臵的故障诊断
1,接地装臵的故障类型有接地装臵腐蚀，接地装臵断路，接地电阻不合格，接地装臵热稳定性不合格等。
2．接地装臵故障原因
（ 1）接地装臵腐蚀
1) 主地网的腐蚀现象
2) 引下线的腐蚀情况
3) 电缆沟中接地带的腐蚀情况
（ 2）接地装臵断路原因
（ 3）接地电阻值不合格原因
（ 4）接地装臵热稳定性不合格原因工厂供配电故障诊断及检修 第十章
10.6.2 电气接地电阻的测量对电气接地装臵工频特性参数测量的基本要求
1,发电厂、变电所和杆塔等接地装臵的工频特性参数尽量在干燥季节时测量，而不应在雨后立即测量。
2,通常应采用两种或两种以上的电极布臵方式（包括改变电极布臵的方向）测量接地装臵的工频特性参数。有时，还需要采用不同的方法测量，以互相验证，提高测量结果的可信度。
3,如条件允许，测量回路应尽可能接近输电线接地短路时的电流回路。
对测量仪表的要求为了使测量结果可信，要求电压表和电流表的准确度不低于
1.0度，电压表的输入阻抗不小于 100kΩ。最好用分辨率不大于
1%的数字电压表（满量程约 50V）。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章电气接地电阻的测量接地电阻的测量方法
（ 1）利用接地电阻测试仪的测量法 （ 2）电流表 — 电压表法
（ 3）电流表 — 电力表法 （ 4）电桥法
（ 5）三点法 （ 6）用钳型接地测试仪接地电阻的要求杆塔接地电阻的允许值随土壤电阻率的增加而提高，反映了在土壤导电性差的地区，出现了大幅值雷电的概率减少。因此，在这类地区，杆塔接地电阻可有某种程度的增加，而不致使线路的耐雷指标显著下降，这点已被运行经验所证实。同时，在导电性不良的土壤中要获得低值的杆塔接地电阻，意味着多消耗金属材料和增加线路造价，
这就显得不合理了。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章
10.7 电力线路的故障诊断短路故障的现象及原因产生短路故障的基本原因是不同电位的导体之间的绝缘击穿或者相互短接而形成的。
三相线路短路一般是如下原因造成：线路带地线合闸，线路倒杆造成三相接地短路，受外力破坏，线路运行时间较长，
绝缘性能下降等。
两相短路故障的原因：导线弧垂大，遇刮大风导线摆动，
两相线相碰或绞线形成短路；受外力作用，如杂物搭在两根线上造成短路；遭受雷击形成短路。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章架空电气线路的故障诊断断路故障的现象及原因断路是最常见的故障。断路故障最基本的表现形式是回路不通。在某些情况下，断路还会引起过电压，断路点产生的电弧还可能导致电气火灾和爆炸事故。
原因：配变低压侧一相保险丝熔断；架空线路的一相导线因故断开；导线接头处接触不良或烧断；外力作用造成一相断线等。
线路接地故障原因线路附近的树枝等碰及导线；导线接头处氧化腐蚀脱落，导线断开落地；外因破坏造成导线断开落地。如在线路附近伐树倒在线路上，线跨越道路时汽车碰断等；电气元件绝缘能力下降，
对附近物体放电。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章电力线故障及原因故障 故障原因 防止措施导线混连短路
（ 1） 导线的弧垂太大 （ 1） 按规程调整导线的弧垂
（ 2） 同挡用不同种类导线连接 （ 2） 加长承力杆横担
（ 3） 外力,外物破坏 （ 3） 夏季重点加强线路巡视工作
（ 4） 导线上结冰后融化脱落或导线跳动导线拉断
（ 1） 导线的拉力太大 （ 1） 导线的弧垂太小及时调整
（ 2） 导线被损伤 （ 2） 严把施工质量关
（ 3） 产品质量低劣 （ 3） 使用国标产品
（ 4） 导线上结冰 （ 4） 加强新建线路验收
（ 5） 机械除冰
（ 6） 电流除冰工厂供配电故障诊断及检修 第十章电力线故障及原因故障 故障原因 防止措施导线接头
（ 1） 承力接头低劣 （ 1） 直接绑接法
（ 2） 弓子线跳线不合格 （ 2） 钳压接法
（ 3） 严格按规程要求施工倒杆、
断杆、
断横担
（ 1） 电杆埋置深度不够 （ 1） 加强施工质量
（ 2） 电杆埋在松土,水田里 （ 2） 保持杆周围环境
（ 3） 雨季电杆未采取防风措施 （ 河道,
山坡 ）
（ 3） 采用有效措施
（ 4） 冬季施工解冰后杆基下沉 （ 4） 风期加强巡视,采取有效措施
（ 5） 采用国标产品
（ 6） 加强新建线路验收工厂供配电故障诊断及检修 第十章电力线故障及原因故障 故障原因 防止措施绝缘子
（ 1） 制造质量不良 （ 1） 采用名牌产品
（ 2） 施工碰伤 （ 2） 耐压试验
（ 3） 雷电过电压 （ 3） 加强施工质量
（ 4） 污脏 （ 4） 严禁向绝缘子抛物
（ 5） 外力破坏 （ 5） 严禁在线路上打鸟,射击
（ 6） 绝缘老化 （ 6） 带电测试
（ 7） 停电用兆欧表测试污闪
（ 1） 尘土污秽 （ 1） 确定线路污秽期及污秽等级
（ 2） 盐碱污秽 （ 2） 定期清扫
（ 3） 海水污秽 （ 3） 更换不良绝缘子
（ 4） 工业污秽 （ 4） 增加单位泄露比距
（ 5） 鸟粪污秽 （ 5） 采用有效涂料工厂供配电故障诊断及检修 第十章
10.7.2 电力电缆线路的故障诊断电缆故障类型
（ 1）漏油
① 过负荷引起使温度过高使内部油压升高，一般从中间接头或端头渗漏出来。漏油严重应重新制作端头。
② 端头高低差过大由静压造成漏油，应加强密封。
③ 中间接头或终端头绝缘包扎不紧，端头密封不好。应进行重新包扎处理。
（ 2）接地和短路负荷过大，造成绝缘老化过快而损坏；终端头或中间接头密封不良而进水。应清除水和提高接头质量；铅包上有小孔或裂纹或化学及电腐蚀，或被外物刺穿，潮气和水分进入电缆内部使绝缘损坏；弯曲半径太小，或受外力而发生机械损伤；绝缘带的裂纹、填料过少、浸渍不良、合成物不稳定等；受到闪电的冲击而过电压击穿；低阻接地或短路故障。高阻接地或短路故障。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章电缆故障类型
（ 3）断线施工中挖断和损坏电缆，敷设处地面沉降而受拉力太大，导体制造中的缺陷等。
1,断线故障。电缆各芯绝缘良好，但有一芯或数芯导体不连续。
2,断线并接地故障。电缆有一芯或数芯导体不连续，而且经电阻接地。
3,闪络性故障。这类故障大多在预防性耐压试验时发生，并多出现于电缆中间接头或终端头内。发生这类故障时，故障现象不一定相同。有时在接近所要求的试验电压时击穿，然后又恢复，
有时会连续击穿，但频率不稳定，间隔时间数秒至数分钟不等。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章电缆故障类型
（ 4）交联聚乙烯电缆已得到日益广泛的应用，而这种电缆的故障又有其特殊。
1,化学树老化。埋在含有硫化物工厂废液或地下水的砂土中的电缆，
或受硫化物影响的环境的电缆，当硫化物透过护套和绝缘，铜导体起化学反应生成硫化铜，再析出到绝缘层中，就会变为化学树。
2,水树老化。水分由于某种原因而进入电缆后，在电场下因电场不均匀，电应力集中处形成树枝现象。它可分为内导水树（这是以电缆内半导电层作为起点的水树），蝴蝶形水树（这是以绝缘层中杂质和气隙为起点的水树），外导水树（这是以电缆的外半导电层作为起点的水树），而引起事故多数为内导水树。
3,电树老化。这是绝缘内部或与其他物质接触面间存在空隙或有杂质及屏蔽层有突出部分导致电场集中，在薄弱处发生放电现象。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章电缆故障产生的原因故障内型 故障原因机械损伤 直接受外力损伤,因振动引起铅护层的疲劳损坏,弯曲过度,因地沉承受过大的拉力等绝缘受潮 水分或潮气从终端或电缆护层侵入绝缘老化 绝缘在电热的作用下局部放电,生成树枝而老化,使介质损耗增大而导致局部过热击穿护层腐蚀 护层因电解腐蚀或化学腐蚀而损坏过电压 雷击或其他过电压使电缆击穿过热 过载或散热不良,使电缆热击穿工厂供配电故障诊断及检修 第十章
10.8 电力设备的红外诊断
(1) 电力设备状态红外监测运用适当的红外仪器检测电力设备运行中发射的经外辐射能量，并转换成相应的电信号，再经过专门的电信号处理系统处理，
就可以获得电力设备表面的温度分布状态及其包含的设备运行状态信息。这就是电力设备运行状态红外监测的基本原理。由于电力设备不同性质、不同部位和严重程度不同的故障，在设备表面不仅会产生不同的温升值，而且会有不同的空间分布特征，所以，
分析处理红外监测到的上述设备运行状态信息，就能够对设备中潜伏的故障或事故隐患属性、具体位臵和严重程度作出定量的判定。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章电力设备故障红外诊断的技术特点
1) 不接触、不停运、不解体在监测过程中，始终不需要与运行设备直接接触，而是在与设备相隔一定距离（通常在 5m以外）的条件下监测。
2）实现大面积快速扫描成像，状态显示快捷、灵敏、形象、
直观先进红外热像仪温度分辩率可达 0.02～ 0.05℃,空间分辩率可达 0.07m/rad。因此，经外成像诊断给出的故障显示，不仅形象、直观，而且具有较高的准确性。
3）红外诊断适用面广，效益、投资比高
4）易于进行计算机分析，促进向智能化诊断发展工厂供配电故障诊断及检修 第十章存在的问题
1,标定较困难。尽管红外诊断仪器的测温灵敏度很高，但因辐射测温准确度受被检测表面发射率及环境条件（气象条件等）的影响较大，所以，当需要对设备温度状态做绝对测量时，必须认真解决测温结果的标定问题。
2,对于一些大型复杂的热能动力设备和高压电器设备内部的某些故障诊断，目前尚存在若干困难，甚至还难以完成运行状态的在线监测，需要在退出运行的情况下进行检测，或者需要配合其他常规方法做出综合诊断。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章红外诊断的仪器及选用
（ 1）红外测温仪红外测温仪是一种非成像的红外温度检测与诊断仪器，它只能测量设备表面上某点周围确定面积的平均温度，又称红外点温计。在要求精度测量设备表面二维温度分布的情况下，与其他红外诊断仪器相比，具有结构简单、价格便宜、使用方便等优点。缺点是检测效率低，容易出现较大测量误差。
（ 2）红外行扫描器红外行扫描器要比用红外测温仪作二维扫描更加合理，并可在电力设备故障红外诊断或零部件内部缺陷红外无损检验中得到应用。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章红外诊断的仪器及选用
（ 3）红外热像仪红外热像仪是利用光学精密机械的适当运动，完成对目标的二维扫描并摄取目标红外辐射而成像的装臵。这种成像系统大体上可分为两类：一类用于军事目标成像的红外前视系统，
只要求对目标清晰成像，不需要定量测量温度；另一类是工业、
医疗、交通和科研等民用领域使用的红外热像仪，它在很多场合不仅要求对物体表面的热场分布进行清晰成像，而且还要给出温度分布的精确测量。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章红外诊断的仪器及选用
（ 4）红外热电视红外热电视是用电子束扫描成像的一类标准电视制式红外成像装臵，可以与光机扫描红外热像仪类似的功能。
由于红外热电视采用电子束扫描，无高速运动的精密光机扫描装臵，制造和维修相对较容易，适合批量生产，加上热释电摄像管可在室温下工作，不需制冷。所以红外热电视不仅结构轻巧,使用方便，而且设备投资少，使用费用低。尽管它的某些性能指标还不能与红外热像仪相媲美，但作为一种简易红外成像式检测仪器，在电力设备故障的普查或在对温度分辨率及测温精度要求不太高的应用场合，红外热电视仍有较广泛的使用价值。
10.1 电气维护及检修的安全技术措施电气维护及检修的安全技术措施是保证检修人员人身安全、防止发生触电事故的重要措施。在全部停电或部分停电的电气线路或设备上进行工作，必须完成下列安全技术措施，同时也是操作步骤，即停电－验电－装设接地线
－悬挂标示牌－装设遮拦。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章停电工作地点必须停电的线路或设备
1,检修的设备、线路。
2,与工作人员在进行工作中正常活动范围小于表 1的安全距离的设备。
3,在 44kV以下的设备上进行工作，上述安全距离大于表 1的规定，但小于表 2的规定，同时又无安全遮拦措施的设备。
4,带电部分在工作人员后面或两侧无可靠安全措施的设备。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章电压等级 /kV 安全距离 /m 电压等级 /kV 安全距离 /m
10以下 0.35 154 2
20～ 35 0.6 220 3
44 0.9 330 4
60～ 110 1.5
工作人员正常活动范围与带电设备的安全距离设备不停电的安全距离电压等级 /kV 无遮拦时 /m 有遮拦时 /m 电压等级 /kV 无遮拦时 /m 有遮拦时 /m
0.4 0.1 0.1 110 1.5 1
6～ 10 0.7 0.35 220 3 2
20～ 35 1 0.6
安全距离工厂供配电故障诊断及检修 第十章停电要求
1,停电操作时，先停负荷侧开关，后停电源侧开关；先停高压侧开关，后停低压开关；先断开断路器，后拉开隔离开关；
断开断路器时，先拉开各分路，后拉开主进线断路器。
2,有电容设备时，先断开电容器组开关，后断开各出线开关。
3,设备停电，必须将各方面的电源断开，且各方面至少有一个明显的断开点（如隔离开关）。为了防止反送电的可能，应将与停电设备有关的变压器和电压互感器从高低压两侧断开。
对于柱上变压器等，应将高压熔断器的熔丝管取下。
4,断开的隔离开关手柄必须锁住，根据需要取下开关控制回路的熔丝管和电压互感器二次侧的熔丝管，放出空气开关的气，
关闭其进气阀闭锁液压控制系统。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章线路作业应停电的范围
1,检修线路的出线开关及联络开关。
2,可能将电源反送至检修线路的所有开关（如自备发电机的联络开关）。
3,在检修工作范围内的其他带电线路。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章验电
1,检修电气设备或电气线路，在悬挂接地线之前，必须用验电器检验有无电压。
2,验电工作应两人进行，一人工作，一人监护，使用辅助安全用具，如戴绝缘手套，穿绝缘靴，人与带电体保持规定的安全距离。
3,验电时，必须使用电压等级合适、经检验合格、在试验期限有效期内的验电器。
4,高压验电必须穿绝缘靴、戴绝缘手套。 35kV及以上的电气设备，可使用绝缘验电杆验电，根据绝缘杆顶部有无火花和放电声音来判断有无电压。
6～ 10kV用高压验电器验电,0.5kV以下用低压验电笔验电。
5,线路的验电应逐项进行。联络开关或隔离开关检修时，应在两侧验电。
同杆架设的多层电力线路验电时，先验低压，后验高压；先验下层，后验上层。
6,表示设备断开的常设信号或标志，表示允许进入间隔的闭锁装臵信号，
以及接入的电压表和其他无信号指示，只能作为参考，不能作为设备无电的根据。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章装设接地线
1,验电之前，应先准备好接地线，并将接地端与接地网接好。当验电设备或线路确无电压后，应立即将检修的设备或线路接地并三相短路。这是防止突然来电或感应电压造成工作人员触电的可靠安全技术措施。
2,对于可能送电至停电设备或线路的各方面（包括线路的各支线）及线路可能产生感应电压的都要装设接地线，接地线应装设在工作地点可以看到的地方。工作人员的工作应在接地线的保护范围以内。
接地线与带电部分的距离应符合安全距离的规定。
3,检修部分可分为电气上不连接的几个部分（如分段母线以刀开闸或开关隔开成几段），则各段应分别装设接地线。接地线与检修部分之间不得经过隔离开关、熔断器、断路器等电气元件。
4,在室内配电装臵上，接地线应装在该装臵导电部分规定的地点，这些接地点不应有油漆。所有配电装臵的接地点，均设有接地网的接线端子，接地电阻必须合格。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章装设接地线
5,临时接地线导线应使用多股软裸铜绞线，其截面应符合短路电流的要求，
但不得小于 25mm2。接地线必须使用专用线卡固定在导体上，严禁使用缠绕的方法进行接地或短路。
6,在高压回路上工作，需要拆除部分或全部接地线后才能工作的（如测量母线和电缆的绝缘电阻，检查开关触头是否同步开通和接通），如：
1,拆除一组接地线；
2,拆除接地线，保留短路线；
3,拆除全部接地线或拉开全部接地刀闸等。
上述工作必须得到值班员或调度员许可后方可进行，工作完毕后立即将接地线恢复。
7,每组接地线均应编号，并存放在固定地点。存放位臵也应编号，接地线号码与存放位臵号码必须一致。装设接地线应做好记录，交接班时应交待清楚。
8,接地线必须定期进行检查、试验，合格后方可使用。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章悬挂标示牌及装设遮拦序号 名称 悬 挂 处 所 式 样尺 寸 颜 色
1 禁止合闸，有人工作！ 一经合闸即可送电到施工设备的开关 和隔离开关操作手柄上 200× 100或80× 50 白底红字
2 禁止合闸，线路有人工作！ 线路开关和隔离开关手柄上 200× 100或80× 50 红底白字
3 在此工作！ 室外和室内工作地点或施工设备 250× 250 绿底白圆圈中黑字
4 止步，高压危险！
施工地点监近带电设备的遮拦上,室外工作地点的围拦上,禁止通行的过道上,高压试验地点,室外架构上,工作地点临近带电设备的栋梁上
250× 200 白底红边黑字有红 色危险标志
5 从此上下 工作人员上下的铁架或梯子上 250× 250 绿底白圆圈中黑字
6 禁止攀登，高压危险！
工作人员上下铁架临近,可能上下的另外铁架上,运行中的变压器的梯子上
250× 200 白底红边黑字
7 已接地！ 悬挂在已接地的隔离开关操作手柄上 240× 130 绿底黑字工厂供配电故障诊断及检修 第十章
10.2.1 常用检修仪表－－电流电压
（ 1）电流表电流表是用来测量电路中的电流大小，为了使电流表的接入不影响电路的原始状态，电流表本身的内阻抗要尽量小。电流表按其量程的不同，又可分为安培表、毫安表和微安表等。还有一种电流表，不是用来测量电流的大小，是专门检测电流的有无，称为检流计；在比较法测量中，检流计作为指零仪而得到广泛的应用。
（ 2）钳形电流表通常在测量电流时，需将被测电路断开，才能利用电流表测量电路的电流。为了在不断开电路的情况下测量电流，可使用钳形电流表。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章钳形电流表用来测量交流电流的钳形电流表是由电流互感器和电流表组成的；交直流两用的钳形表，它是用电磁系测量机构做成交直流钳形表结构示意图交流钳形表的外形工厂供配电故障诊断及检修 第十章常用检修仪表－－电流电压
（ 3）电压表电压表是用来测量电路中电压的大小。为了不影响电路的工作状态，电压表本身的内阻抗要尽量大，或者说与负载的阻抗相比要足够大，以免由于电压表的接入而使被测电路的电压发生变化，形成不能允许的误差。按电压表的量程可分伏特表、毫伏表等。
（ 4）万用表万用表是一种多功能的携带式电工仪表，用以测量交、直流电压、
电流、直流电阻以及其他各种物理量。
万用表采用磁电系仪表为测量机构，测量电阻时，使用内部电池做电源，应用电压、电流法；测量电流用并联电阻分流以扩大量程，
测量电压时，采用串联电阻分压的方法以扩大电压量程。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章常用检修仪表－－电阻
（ 1）直流单臂电桥直流单臂电桥又称慧斯登电桥。在测量时根据对被测电阻的粗略估计选取一定的比率臂，然后调节比较臂使电桥平衡，则比较臂的数值乘上比率臂的倍数就是被测电阻的数值。
（ 2）直流双臂电桥直流双臂电桥又称凯尔文电桥，可以消除接线电阻和接触电阻的影响，是一种专门用来测量小电阻的电桥。
被测电阻的连接方法工厂供配电故障诊断及检修 第十章常用检修仪表－－兆欧表
1)兆欧表的选择兆欧表的额定电压应根据被测电气设备的额定电压来选择。一般来说，
额定电压为 500V以下的设备，选用 500V或 1000V的兆欧表；额定电压在 500V以上的设备，则用 1000V或 2500V的兆欧表。
2)使用前的检查使用前应检查兆欧表是不是完好。首先，将兆欧表的端钮开路，摇动手柄达到发电机的额定转速，观察指针是否指,∞”；然后，将“地”
和“线”端钮短接，摇动手柄，观察指针是否指,0”。如果指针指示不对，应修理后再使用。
3)注意安全不可在设备带电的情况下测量其绝缘电阻，对具有电容的高压设备在停电后，还必须进行充分的放电，然后才可测量。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章常用检修仪表－－兆欧表
4)接线方法
5)手摇发电机的操作在测量开始时，手柄的摇动应该慢些，以防止在被测绝缘损坏或有短路现象时，损坏兆欧表。在测量时，手柄的转速应尽量接近发电机的额定转速（约 120r/min）。如果转速太慢，则发电机的电压过低，
兆欧表的转矩很小。这时，由于动圈导丝或多或少存在的残余力矩和可动部分的摩擦，将给测量结果带来额外的误差。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章常用检修仪表－－接地电阻测量仪
1,测量前将仪表放平，然后调零，使指针指在红线上。
2,三端钮式测量仪的接线如图 A所示；四端钮测量仪地接线如图 B所示
3,将倍率开关放在最大倍数上，缓慢摇动发电机的手柄，同时转动
“测量标度盘”以调节 RS，直至指针停在红线处。当检流计接近平衡时，即加快发电机的转速至额定转速（ 120r/min），调节
“测量刻度盘”使指针稳定地指在红线位臵，然后即可读数。
4,如测量刻度盘的读数小于 1，应将倍率开关放在较小的一挡，然后重新测量。
5,被测接地电阻小于 1Ω时，为了消除接线电阻和接触电阻的影响，
宜采用四端钮测量仪，如图 C所示。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章接地电阻测量仪的接线
A 三端钮式测量仪的接线 B 四端钮式测量仪的接线 C 测量小接地电阻的接线工厂供配电故障诊断及检修 第十章
10.2.2 特殊检修仪表数字频率计数字频率计是测量周期变化的电压、电流信号频率或周期的测量仪器。
电缆故障测试仪示波器示波器能直接观测电压随时间变化的波形；还能测量频率、相位等；利用换能器还能将应变、加速度、压力等其他非电量转换成电压进行测量。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章电缆故障测试仪－－ 闪测仪直流高压闪络测量法适用于闪络性故障和电阻值极高的故障的测量工厂供配电故障诊断及检修 第十章电缆故障测试仪－－ 闪测仪电感冲击高压闪络测量法适用于高阻泄漏故障和一般高阻故障的测量工厂供配电故障诊断及检修 第十章电缆故障测试仪－－ 闪测仪电阻冲击高压闪络测量法适用于在电感冲击闪络测量时波形不好的场合工厂供配电故障诊断及检修 第十章电缆故障测试仪－－路径仪路径仪是闪测仪的配套设备，主要用于测量埋地电缆的走向和深度。它是根据感应法（音频法）定点的原理制成。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章电缆故障测试仪－－定点仪沿已知埋设电缆的走向，在粗测距离范围内，可用定点仪进行准确定点。定点仪采用冲击放电声测法的原理制成工厂供配电故障诊断及检修 第十章
10.3.1 变压器的故障类型故障部位 故障类型 故障部位 故障类型 故障部位 故障类型绕组故障
（ 1） 匝间故障套管故障
（ 1） 老化分接开关故障
（ 1）机械性故障
（ 2） 冲击 （ 2） 裂纹 （ 2）电气故障
（ 3） 受潮 （ 3） 冲击闪络 （ 3）引线故障
（ 4） 外部故障 （ 4） 受潮 （ 4）过热
（ 5） 过热 （ 5） 油位低 （ 5）油泄漏
（ 6） 绕组断路 （ 6） 法兰接地 （ 6）外部故障
（ 7） 油管堵塞铁心故障
（ 1） 铁心绝缘故障其他故障
（ 1）电流互感器故障
（ 8） 相间故障 （ 2） 接地带断裂 （ 2）油中有金属颗粒
（ 9） 接地 （ 3） 铁心叠片短路 （ 3）外部故障
（ 10） 机械故障 （ 4） 夹件,螺栓,楔块等部件松动
（ 4）附属设备故障
（ 11） 劣化 （ 5） 铁心接地 （ 5）过电压端子排故障
（ 1） 连接松动油故障
（ 1） 受潮 （ 6）过负荷
（ 2） 引线断开 （ 2） 杂质 （ 7）油箱焊接不良
（ 3） 短路 （ 3） 氧化 油故障 （ 5） 劣化
（ 4）受潮 （ 4） 泄漏工厂供配电故障诊断及检修 第十章变压器故障原因变压器故障主要是因为绝缘材料（绝缘油、绝缘纸及压制板等）的劣化。其原因是由于正常及过负荷下的热劣化，
另外是水分和氧气对热劣化的促进作用；由于冲击等过电压产生电场劣化造成绝缘材料的损伤，其征兆为局部放电和特征气体产生；由外部短路的电磁机械力及振动引起的机械劣化，使线圈及夹持件造成物理损伤和几何位移等。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章磁路中的故障原因
1,夹紧铁芯芯柱和铁轭叠片的穿心螺杆的绝缘件击穿，引起铁心叠片局部短路，从而产生很大的局部涡流；
2,铁心夹件及连接铁芯结构的螺栓由于电磁力的作用而引起的振动，将削弱铁心绝缘和铁心叠片之间的绝缘；
3,铁心及铁轭叠片的边缘的毛刺，夹杂金属物质或铁心叠片产生微小的弯折，可使铁心叠片产生局部短路；
4,磁路中的高饱和磁密将产生相当大的高次谐波电压或电流；
5,铁心叠片的材料和涂在硅刚片的绝缘变质引起铁损增加，
使得变压器的温度升高从而损坏铁心叠片。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章绕组中的故障原因
1,绕组的纸包扁铝线的棱曲率半径较小；
2,矩形导线上绕包的绝缘纸达不到所要求的紧度，产生隆起，使导线形状发生变形，引起匝间短路；
3,绕组的绝缘由于空气带入的水分或者油中带有水分而受潮；
4,当负荷发生迅速的波动，绕组遭受电或磁的冲击时，绕组导线的膨胀和收缩将使匝间绝缘上所受的机械力交替地增大和减小，使绝缘产生损坏；
5,多根并联连续式绕组，它的幅向尺寸的比值过大，如果油道过窄，
在绕组的内侧将产生过热点，使导线绝缘产生脆化，引起匝间短路；
6,绕组内部导线的焊接质量不佳，接触电阻较大，使绕组产生过热，
导致绝缘油的局部炭化；
工厂供配电故障诊断及检修 第十章绕组中的故障原因
7,绕组匝间短路及绕组对地短路的原因有三方面：
1,当雷电及网络的冲击波侵入变压器时，在变压器与线路之间的过渡处冲击阻抗有变化，绕组线端的端部线段容易产生电压和电流传输波反射现象，其结果是在变压器绕组中引起高电压，绕组绝缘被击穿。
2,正常的开合闸、雷电冲击或对地弧光放电都可能产生冲击波，由冲击波引起的过电压如加在绝缘导线的末端、串联绕组的连线及中性点上，都可能引起匝间短路。
3,当把一只感应绕组从线路中切除，或者迅速冷却遮断电弧（尤其是在最后的半个周期）时，会使铁心中的磁通很快衰减，会在变压器中产生高电压。
8,严重的持续过载可在整台变压器中引起高温，油道窄小加剧变压器的过热现象，
造成绝缘变脆，同时可能产生导线绝缘脱落因而导致匝间短路；
9,用螺栓夹紧的载流接头，如未采取有效的防松措施，则在变压器运行期间，将因振动而发生松动，接头将因此迅速发热，甚至使变压器不得不暂时出运行。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章绝缘中的故障原因
1,由于变压器没有全密封，或者隔膜、胶囊漏气，使潮湿空气进入绝缘油，降低了绝缘油的绝缘强度，引起绕组或引线对油箱或对铁心构件击穿。
2,串联使用的绝缘材料的厚度搭配不合理，因电晕放电或过热可以导致某种绝缘材料的损坏。
3,绝缘油中悬浮物里的粒子在有电位差的裸导体之间形成“小桥”，
引起暂时的电气击穿。
4,变压器长时间过载可引起绝缘油的老化，油温过高会加速油泥、
水分及酸的形成。
5,在变压器绕组表面及其身上可能会遗留下金属材料，对爬电距离产生极大的影响。
6,绝缘成型件因其表面被污染而导致表面放电，使得绝缘材料失效。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章结构件中发生的故障原因
1,变压器绕组上的压紧力应随着变压器运行过程绝缘的收缩情况进行调整，但必须采取适当措施防止绕组压紧装臵的任何部分或部件形成短路匝。
2,由于焊接质量不佳、装配不细、运输过程中粗心地吊放变压器，会造成变压器油箱漏油，如不及时维护，则变压器将产生过热和击穿。
3,气体继电器内未按规定充油和检验时，继电器可能产生误动作。另外，当变压器油箱内部发生故障时，由于缺乏正确保护，会造成变压器严重击穿。
4,变压器不满足并列运行条件要求。
5,冷却油及冷却介质故障原因 对于油浸变压器油受潮、氧化、造成电气绝缘性能下降；油泥沉积，阻塞，使散热器性能变坏；油绝缘下降造成闪络放电等。对于特种冷却介质的变压器，如密封不严而渗漏，使气压下降，冷却效果差，绝缘性能下降也导致故障发生。
6,制造工艺欠妥及修理方法不当引起的故障原因 选用材料不良（导电材料、磁性材料、绝缘材料）；设计和工艺质量不好。在变压器修造、组装过程，由于不严格执行工艺标准，操作不当，绕组绕制不规范，浸烘不透不干，组装顺序不统一，附件不标准、不合格，修造后变压器存在的隐患，一旦投入运行，容易产生各类故障。
7,运行操作不当、维护不周引起故障工厂供配电故障诊断及检修 第十章
10.3.2 变压器的故障检测诊断方法利用人的感官诊断变压器故障通过人们对声音、振动、气味、变色、温度等的感觉来判断电气设备的运行状态，根据所发现的各种现象的变化来分析故障发生的部位和程度。
变压器产生“嗡嗡”声的原因有：硅钢片的磁滞伸缩引起的振动；铁心的接缝与叠层之间的磁力作用引起的振动；
绕组的导线之间或线圈之间的电磁力引起振动；强迫冷却式的变压器，其风扇和冷却泵产生的噪音等。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章油浸变压器的外观检查
1,漏油：变压器外面沾粘着黑色的液体或者闪闪发光的时候，
首先应该怀疑是漏油。大中型变压器装有油位计，可以通过油面水平线的降低而发现漏油。
2,变压器油温度。
3,呼吸器的吸湿剂严重变色。吸湿剂严重变色的原因是过度的吸潮、垫圈损坏、呼吸器破损、进入油杯的油太多等。通常用的吸湿剂是活性氧化铝（矾士）、硅胶等，并着色成蓝色。
然后当吸湿量达到吸湿剂重量的 20%～ 25%以上时，吸湿剂就从蓝色变为粉红色，此时，就应进行再生处理。吸湿剂再生处理应加热至 100～ 140° C直至恢复到蓝色。对呼吸器如果管理不善，就会加速油的老化。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章利用变压器保护装臵判断故障名 称 类 型 动作原因（事故内容） 用途差动继电器 电气 因绕组层间短路,端子部分产生短路而引起的短路电流 跳闸过电流继电器 电气 除上述情况外,由于变压器外部短路而引起的短路电流及过负荷电流 跳闸气体继电器 机械 由于异常过热和油中电弧使电压,油流量增大或油面降低 轻瓦斯报警,重瓦斯跳闸冲击压力继电器 机械 由于异常过热,油中电弧使油压,气压剧烈上升 跳闸油位继电器 机械 露油使油位降低 报警防爆装置 机械 异常过热和油中电弧引起内部压力升高而喷油 报警温度继电器 热 油温异常升高 报警工厂供配电故障诊断及检修 第十章机械类检测装臵
1）气体（瓦斯）继电器这种继电器广泛应用于带油枕的变压器。第 1对触点供轻故障报警用，它是变压器中绝缘材料，结构件中的有机材料烧毁时，油的热分解而产生的气体进入气体继电器的气室，当气体积聚到一定时量，
气体继电器轻瓦斯触点动作。第 2对触点用于重故障，它是在变压器内部因绝缘击穿、断线等而引起油中闪络放电弧、变压器内部压力剧增，油急速流向油枕时继电器重瓦斯触点动作。
2）防爆装臵防爆装臵是当内部压力升高至一定的数值时发生动作，使油箱内部压力向外部释放的装臵，用于保护油箱和散热器。其动作与变压器故障的关系，可认为与气体继电器重瓦斯动作大致相同。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章电气类检测装臵
1）差动继电器差动继电器的动作原理是：在变压器的一次侧和二次侧分别安装了按变压器匝数比选定的电流互感器，利用变压器产生匝间短路之类事故时所引起的电流差值，使继电器动作。因此，变压器运行中如果差动继电器发生动作，一般都是匝间短路之类内部故障。
2）过电流继电器这是在电力设备或线路发生短路事故，或者过负荷时进行保护的继电器。如果设备外部线路没有相间短路，也没有过负荷，就应考虑是变压器内部短路。
检测变压器内部故障的其他方法还有分析溶于油中的气体的方法，
看温度计的指示有否异常或根据内部有否异常声音而进行检查的方法等。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章利用仪器仪表检测诊断故障保护继电器动作时或从外面观察认为内部有异常时，首先应查清当时喷油的程度、响声大小与部位，保护继电器动作状态，负责情况和电力系统的现状等情况作为参考。同时通过变压器的电气试验，油中的含气分析，变压器总的绝缘性能试验，绝缘油试验等进行综合分析，以便对故障的部位和程度作出一定的检测，都需要用专用仪器仪表进行检测诊断。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章变压器油中的气体类别气相色谱法正是对变压器油中可燃性气体进行分析的最切实可行的方法，该方法包括从油中脱气和测量两个过程。矿物油是由大约 2871种液态碳氢化合物组成的，通常只鉴别绝缘油中的氢气 (H2)、氧气 (O2)、
氮气 (N2)、甲烷 (CH4)、一氧化碳 (CO)、乙烷 (C2H6)、二氧化碳 (CO2)、
乙烯 (C2H4)、乙炔 (C2H2)9种气体，将这些气体从油中脱出并经分析，证明它们的存在及含量，即可反映出产生这些气体的故障类型和严重程度。
油在正常老化过程产生的气体主要是一氧化碳 (CO)和二氧化碳 (CO2)，
油绝缘中存在局部放电时 (如油中气泡击穿 )，油裂解产生的气体主要是氢气 (H2)和甲烷 (CH4)。在故障温度高于正常运行温度不多时，产生的气体主要是甲烷 (CH4)，随故障温度的升高，乙烯 (C2H2)和乙烷 (C2H6)逐渐成为主要物征气体；当温度高于 1000℃ 时 (如在电弧弧道温度 300℃ 以上 )，
油裂解产生的气体中含有较多的乙炔 (C2H2)，如果故障涉及到固体绝缘材料时，会产生较多的一氧化碳 (CO)和二氧化碳 (CO2)。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章
10.3.3 变压器故障诊断实例－变压器漏磁发热故障现象某变压器大修吊钟罩后，发现其低压铜排,a2,b2绕组引出头处三大木支架均已烧焦、碳化，其中 b2处最为严重。支架与铜排脱离后，木件从中间断开，完全失去了强度。
经现场测量并与制造厂技术人员共同分析认为，木支架过热碳化的原因是：由于支撑木支架的金属构件（角铁）距低压引出线 b2仅 10～ 15cm，金属结构件处于强漏磁场中，故而产生漏磁发热。因角铁本身是热的良导体，因此距之较近的木件热量逐渐积累，以致碳化。低压引线距金属构件越近，漏磁发热越严重，因此,a2,b1引线处木支架过热情况较 b2轻。这些过热碳化的木支架，由于完全失去了机械强度，一旦出现出口短路冲击，变压器低压母线必然造短路，扩大事故，其后果十分严重。
针对低压绕组引线与木支架的金属结构件距离过小的问题，将 b1,b2、
a2三个出线端邻近的木支架支持角铁移位，使之最小距离均为 50mm以上，并更换过热焦化的木件。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章变压器漏磁发热故障原因分析由于热点温度不很高，不至发生绝缘油的分解，因此油色谱化验中总烃不高，仅在（ 70～ 80） × 10-6ppm左右。由于热点已涉及到固体绝缘，因此
CO,CO2气体对此有一定反应，自投运以来,CO,CO2逐渐上升，可达到
（ 5000～ 7000） × 10-6ppm。
防止措施
1）大电流引线支架因漏磁发热引起木支架过热、碳化的故障是一种新的故障类型，究其原因完全是由于设计不合理所致，而在出厂前的各项试验均不可能发现，只有在长期运行中才逐渐表现出来，但其危害又十分严重。累此设计人员除注意绝缘距离外，也应充分注意强漏磁场中结构件发热造成的危害。
2）定期进行色谱分析，对 CO,CO2的变化规律也应加以总结，摸索规律，
充分重视分析它们的变化，从中寻找到一些不易发现的故障。
3) 上述问题往往发生在变压器新投入的前几年，因此新投入变压器 5年内进行第一次大修对发现变压器的各类制造缺陷是十分有利的。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章变压器箱沿螺栓过热故障某站 #3主变大修后投入运行时，发现高压侧 C相一个箱沿螺栓严重发热，温度高达 125° C。与之相邻的两个螺栓的温度分别为 70° C和 71° C。
箱沿螺栓过热在大容量电力变压器上较为多见，这是由于大容量电力变压器内存在着很大的漏磁场的缘故，
300MVA以上变压器的漏磁通有的可达工作磁通的 20%以上。
过热会引起密封橡胶垫局部很快老化，从而导致漏油，威胁变压器的安全运行。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章箱沿螺栓过热故障的处理
1,在发热区间换用截面积大的螺栓，以降低磁密度，提高散热效果。
2,以硅钢片充填上、下箱沿间的空隙以降低螺栓内磁通密度，或换以反磁性钢螺栓。
3,将因短路电流引起过热的螺栓与箱沿绝缘，或以铝、铜排将其短接或接地。用一种方法效果不显著时，可将几种方法综合使用。
随着电压等级的提高和容量的增大，电力变压器箱体的电气连接和接地也应得到足够重视。目前，大型电力变压器上、下钟罩的电气连接还是依靠螺栓，螺栓起着紧固和使各部分电位相等的作用。而箱沿与螺栓上涂有漆层，加之长期运行后，其接触面上产生氧化碳，实际上电气接触并不可靠。因此，建议制造厂在大型电力变压器高、低侧钟罩箱沿处分别加装铜排或铝排，并使之与上、下钟罩接触良好，
作为电气连接，在箱沿及螺栓处不刷漆使其良好接触。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章
10.4 断路器的故障检测诊断
10.4.1 油断路器的故障类型断路器的故障往往是过热，随着通断次数的增加，触头部分磨损使触头压力不够而接触不良过热；随着多次的开断电流，灭弧室和触头受到电磨损，产生裂纹、损伤面达到了寿命限度，特别是遮断较大的短路电流时则更甚。套管故障往往是破损、裂纹所致。其他的故障如漏油、油变色、套管电晕放电、绝缘降低及闪络等故障。归纳起来主要类型有：
① 操作失灵
② 绝缘故障
③ 开断、合关性能不良
④ 导电性能不良
⑤ 渗漏油工厂供配电故障诊断及检修 第十章技术原因造成的故障
1）操作失灵操动失灵表现为断路器拒动或误动。由于高压断路器最基本、
最重要的功能是正确动作并迅速切除电网故障。若断路器发生拒动或误动。将对电网构成严重威胁，扩大事故影响范围，影响系统的运行稳定和加重被控制设备的损坏程度，造成非全相运行。
2）灭弧室事故高压断路器在开断短路电流时，电弧不能熄灭，会引起灭弧室烧毁、爆炸、严重喷油、触头和触指烧坏等事故。原因有：断路器的遮断容量不足，灭弧室有缺陷，工作行程没调好，以及合闸时触头与触头没接触上而长时间燃弧，真空灭弧室漏进空气，
灭弧介质不合格等。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章技术原因造成的故障
3）操作（控制）电源缺陷断路器的操作电源缺陷，也是造成操动失灵的三大根源之一。在操作电源缺陷中，操作电压不足是最常见的缺陷。其原因多半是由于电站采用交流电源经硅整流后作操作电源，在系统发生故障时，电源电压大幅度降低，或虽有蓄电池组，但操作电源至断路器处连线压降太大，使实际操作电压低于规定的下限。例如某变电所因一条配电线路发生故障，断路器在重合时爆炸；另一变电所线路相位接错，合闸并网时断路器爆炸。
这些都是由于硅整流器电源由本变电所供给，当线路故障时，
母线电压降低所致。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章技术原因造成的故障
4）油断路器的动作不灵活，动静触头超行程太大或三相合闸不一致。
① 动作不灵活可拆下绝缘拉杆，用手转动底盘上的拐臂使其灵活。
② 超行程太大，可调节拉杆的长度与油缓冲器塞杆的高度来达到要求。
③ 三相合闸不一致，可调节绝缘拉杆长度来满足同期性，合闸时三相动、静触头不一致程度不得超过 3mm。
5）开断、关合性能事故开断、关合任务是对断路器最严酷的考验。一般断路器开断、关合性事故的比例不大。绝大多数开断、关合事故的主要原因是由于断路器有明显的机构缺陷，其次是缺油或油质不符要求。也有的是由于断路器断流能力不足。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章技术原因造成的故障
6）油断路器的导电部分接地
① 多油断路器引出、引入导电杆绝缘不良或少油断路器支持绝缘子污秽及拉式绝缘子绝缘不良，均能造成导电部分接地。
② 多油断路器拉杆螺钉松脱，导电触点碰到油箱，或软连片折断触及箱壁都会造成导电部分接地。
③ 检修后接地线忘记拆除，造成送电线接地。
④ 油断路器中的油如果变质或含有水分，就会失去绝缘性能而造成导电部分接地。
⑤ 环境恶劣、空气温度大、粉尘多，有腐蚀性介质存在。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章工作原因造成的故障
1,油断路缺油。现场统计表明，在导致关合、开断性能事故的机构缺陷中，大约有一半是因缺油或油质不符合要求。
2,绝缘不良。因绝缘不良、维护处理不及时造成的事故也相当多。
3,机械维护不良。机构性能维护不良，也是造成事故的根源之一。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章
SF6断路器的故障类型及原因
1,SF6断路器气体中的含水量超标
SF6断路器中的 SF6气体水含量过高，不仅会使 SF6气体放电或产生热分离，而且有可能与 SF6气体中低氟化物反应产生氢氟酸，影响设备的绝缘和灭弧能力。同时在气温降到 0℃ 左右时,SF6气体中的水蒸气分压超过此温度的饱和蒸汽压，则会变成凝结水，附在绝缘物表面，使绝缘物表面绝缘能力下降，从而导致内部沿面闪烙造成事故。
2,SF6断路器气体泄漏
3,原因主要有产品质量不良，密封不严，焊缝渗漏，压力表渗漏，瓷套管破损等。
4,绝缘不良，发生闪烙原因
5,断路器本体内部卡死，某相完全不能动作
6,并联电阻故障
7,断路器触头烧损
8,操动机构拒合、拒分和误动工厂供配电故障诊断及检修 第十章真空断路的故障类型及原因
1,真空断路的故障类型
① 真空断路器在运行中出现真空灭弧室漏气外，接触电阻增大，
操动机构卡滞，分、合闸线圈数烧毁等故障。
② 外观故障，即绝缘子、绝缘套管、外壳有裂痕、损伤、变形等。
2,真空开关电器的最大特征是触头在真空灭弧管的绝缘外壳内，
触头寿命长，不需要检查和更换。为此，真空开关管是在严格质量管理下使用现代化设备制造而成的，能保证长寿命。
① 真空断路器的故障原因
② 真空灭弧室漏气
③ 真空灭弧室内部金属材料含气释放工厂供配电故障诊断及检修 第十章隔离开关的故障类型
1,瓷绝缘裂纹和放电。
2,操动机构开焊、变形、锈蚀、松动、脱落现象。
3,闭锁装臵销子锁牢，辅助触点位臵变动接触不良好，机构外壳接地不良好。
4,带有接地刀的隔离开关在接地时，三相接地刀闸接触不良好。
5,隔离开关合闸后，两触头不完全进入刀嘴内，触头之间接触不良，在额定电流下，温度超过 70℃,
6,隔离开关通过短路电流后，隔离开关的绝缘子有破损和放电痕迹放，以及动静触头及接头有熔化现象等。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章隔离开关故障原因
1,触头发热烧损 如触指弹簧性能指标不好，触指定位端子与触指座接触不良，触头与导电管的连接欠妥，运行中接触部分过热，触点表面产生一层黑色附着物等。
2,瓷柱电气和机构性能不良 如外绝缘闪烙，瓷柱断裂等。
3,锈蚀现象 各转动部位和传动部位锈蚀。
4,传动系统故障 如不能合闸，单边接触，操作费力、转动不平稳，部件损坏，机械联锁失灵等。
5,电动操动机构故障 如操作失灵，电动机烧毁，辅助开关失灵，机构箱漏水等。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章
10.5.1 互感器的故障诊断互感器的故障
1,制造工艺不良绝缘工艺不良，绝缘干燥和脱气处理不彻底，密封不良、
进水受潮，安装、检修和运行人员过失。
2,铁心故障原因铁心片间绝缘不良，使用环境条件恶劣或长期在高温下运行，促使铁心片间绝缘老化。运行中温度升高，空载损耗增大、误差加大。
接地片没有插紧、安装螺栓没有拧紧，造成接地片与铁心接触不良。铁心夹件未夹紧，铁心片间有铁片，使互感器铁心松动，有不正常的振动或噪声。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章互感器的故障－－绕组故障原因
1,制造工艺不良，系统过电压，长期过载，绝缘老化。造成绕组匝间短路。
2,出厂时导线焊接工艺不良，或机械强度不够及引出线接线不合理，造成引线断线。
3,绝缘老化或有裂纹缺陷，绝缘油受潮，绕组内有导杂物，系统过电压击穿，严重缺油等。
4,绝缘老化，绝缘油受潮，严重缺油，绕组制造工艺有缺陷，又常常是对地弧光击穿转化为相间短路，致使绕组相间短路。
5,主绝缘击穿故障原因：
1,解体检查，该电压互感器顶部密封圈老化变形且硬脆，出现密封失灵和不严，
潮气及水分进入互感器内部，绝缘严重受潮。
2,内部主绝缘薄弱，包扎不紧不密贴，致使主绝缘闪络击穿。
6,匝间绝缘击穿故障原因：因避雷器损坏，不起保护作用，电流互感器受过电压作用后，匝间绝缘承爱不了 2kV以上过电压冲击，造成匝间绝缘击穿。
7,二次绕组烧坏故障原因：在系统短路时，一次绕组流过较大的短路电流，使二次绕组内过电流倍数增加很大，因大的电流使绕组过热而烧坏。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章互感器的故障
4,套管间放电闪路高压熔丝熔断，套管闪路。
5,化学变化故障的原因互感器过负载运行，油温升高使油老化；互感器经常发生短路过热使油变质；互感器内浸入含酸等元素的水潮气；互感器内常发生树脂状的局部放电。
6,互感器 tgδ值增大或突变原因互感器受潮，箱内进入水分和潮气，互感器绝缘劣化和老化。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章互感器的故障现象及诊断故 障 故障现象 故障征兆 诊断方法局部放电 油中产生气体 → 绝缘性能下降 介质损耗值增大 介损测定受潮 水分加速油氧化 → 绝缘性能下降 油中可燃气体增大 油中气体分 析油劣化 氧化增加 → 油绝缘性能下降 绝缘油特性（水分、氧化、耐压） 变化 油特性检查热劣化 升温 → 热解 → 绝缘纸聚合度下降 → 产生气体 局部放电增大及初始电压降低 局部放电测 定工厂供配电故障诊断及检修 第十章电压互感器二次中性线未引出造成的故障继电器的原理接线工厂供配电故障诊断及检修 第十章
10.5.2 避雷器的故障诊断
（ 1）避雷器的故障类型主要有受潮、火花间隙绝缘老化、并联电阻的老化、瓷套表面污染、
端子紧固不良、阀片制造质量不良等情况。
（ 2）故障机理及故障状态工厂供配电故障诊断及检修 第十章
10.5.3 并联电容器的故障诊断发热
（ 1） 接头螺丝松动
（ 2） 频繁通断,反复受浪涌电流作用
（ 3） 长期过电压运行,造成过负荷
（ 4） 环境温度超过许可值渗油
（ 1） 保养不周,外壳油漆剥落,有锈蚀点
（ 2） 在搬运中,瓷套管与外壳交接处碰伤,造成裂纹；或在旋紧接头螺栓时用力太猛扭伤,造成裂纹；或元件本身质量差变形
（ 1） 由于漏油,导致空气进入,使内部介质膨胀
（ 2） 使用期已满
（ 3） 本身质量差短路击穿
（ 1） 本身质量差
（ 2） 小动物钻入接头间,造成短路击穿
（ 3） 瓷瓶表面积灰太多,产生相间拉弧或对地拉弧而短路击穿
（ 4） 长期过电压运行,造成过负荷,温度增高,使绝缘过早老化击穿工厂供配电故障诊断及检修 第十章并联电容器故障类型及原因故障类型 故障原因异常响声
（ 1） 内部有局部放电
（ 2） 外部有局部放电电容爆破
（ 1） 制造工艺不良,内部元件击穿
（ 2） 电容器对外壳绝缘损坏
（ 3） 密封不良和漏油
（ 4） 鼓肚和内部游离
（ 5） 带电负荷合闸
（ 6） 温度过高,通分不良,运行电压过高,谐波分量过大,操作过电压等瓷绝缘表面闪烙 缺乏清扫和维护,表面脏污严重工厂供配电故障诊断及检修 第十章电容器的故障原因高压电容器通常由多个元器件并联构成，每个元件的极板面积很大，由于原材料及制造工艺等原因，介质中可能存在杂质，机构损伤，针孔、清洁度低等问题，这就成了电容器固有的隐患。经过一段时间的运行，这些薄弱点便开始发生介质击穿，并且主要是层间的击穿。
电容器的早期损坏开关设备性能的影响电容器在被切除时，如果开关不重燃，开断时不会产生过电压，
也不会产生过电流，对于线路结点电容器的操作应力求做到快速、
准确、利落。对于角形结线的应先拉中相，然后拉顺风相，再拉另一相。对星形结线，应先拉顺风相，再拉加外二相，注意并照顾到每相投切的特点，可以减少故障，提高可靠性。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章电容器的故障原因安装运行由于运输和安装中不注意而将套管搬坏和将螺栓拧松造成报废和渗漏油者，占电容早期损坏的一半。高电场作用于使得电容器内部的绝缘（介质）和游离而分解出气体或部分元件击穿电极对外壳放电等原因，使得电容器的密封外壳内部压力增大，导致电容器的外壳膨胀变形。变电所装设的电容器组，在配电线路合切时，应将电容器切除，
以防恢复送电时，主变压器空载带电容器产生过电压。同时考虑到电容器是装设在变压器的二次侧线路的首端，且由于投切频繁，过电压冲击较多，因此应该选择具有较高额定电压的电容器。出厂产品质量不良，运行维护不当，长期运行缺乏维修以导致外皮生锈腐蚀而造成电容器渗漏油。电容器过电流和通风条件造成电容器温升过高。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章
10.6 接地装臵的故障诊断
1,接地装臵的故障类型有接地装臵腐蚀，接地装臵断路，接地电阻不合格，接地装臵热稳定性不合格等。
2．接地装臵故障原因
（ 1）接地装臵腐蚀
1) 主地网的腐蚀现象
2) 引下线的腐蚀情况
3) 电缆沟中接地带的腐蚀情况
（ 2）接地装臵断路原因
（ 3）接地电阻值不合格原因
（ 4）接地装臵热稳定性不合格原因工厂供配电故障诊断及检修 第十章
10.6.2 电气接地电阻的测量对电气接地装臵工频特性参数测量的基本要求
1,发电厂、变电所和杆塔等接地装臵的工频特性参数尽量在干燥季节时测量，而不应在雨后立即测量。
2,通常应采用两种或两种以上的电极布臵方式（包括改变电极布臵的方向）测量接地装臵的工频特性参数。有时，还需要采用不同的方法测量，以互相验证，提高测量结果的可信度。
3,如条件允许，测量回路应尽可能接近输电线接地短路时的电流回路。
对测量仪表的要求为了使测量结果可信，要求电压表和电流表的准确度不低于
1.0度，电压表的输入阻抗不小于 100kΩ。最好用分辨率不大于
1%的数字电压表（满量程约 50V）。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章电气接地电阻的测量接地电阻的测量方法
（ 1）利用接地电阻测试仪的测量法 （ 2）电流表 — 电压表法
（ 3）电流表 — 电力表法 （ 4）电桥法
（ 5）三点法 （ 6）用钳型接地测试仪接地电阻的要求杆塔接地电阻的允许值随土壤电阻率的增加而提高，反映了在土壤导电性差的地区，出现了大幅值雷电的概率减少。因此，在这类地区，杆塔接地电阻可有某种程度的增加，而不致使线路的耐雷指标显著下降，这点已被运行经验所证实。同时，在导电性不良的土壤中要获得低值的杆塔接地电阻，意味着多消耗金属材料和增加线路造价，
这就显得不合理了。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章
10.7 电力线路的故障诊断短路故障的现象及原因产生短路故障的基本原因是不同电位的导体之间的绝缘击穿或者相互短接而形成的。
三相线路短路一般是如下原因造成：线路带地线合闸，线路倒杆造成三相接地短路，受外力破坏，线路运行时间较长，
绝缘性能下降等。
两相短路故障的原因：导线弧垂大，遇刮大风导线摆动，
两相线相碰或绞线形成短路；受外力作用，如杂物搭在两根线上造成短路；遭受雷击形成短路。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章架空电气线路的故障诊断断路故障的现象及原因断路是最常见的故障。断路故障最基本的表现形式是回路不通。在某些情况下，断路还会引起过电压，断路点产生的电弧还可能导致电气火灾和爆炸事故。
原因：配变低压侧一相保险丝熔断；架空线路的一相导线因故断开；导线接头处接触不良或烧断；外力作用造成一相断线等。
线路接地故障原因线路附近的树枝等碰及导线；导线接头处氧化腐蚀脱落，导线断开落地；外因破坏造成导线断开落地。如在线路附近伐树倒在线路上，线跨越道路时汽车碰断等；电气元件绝缘能力下降，
对附近物体放电。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章电力线故障及原因故障 故障原因 防止措施导线混连短路
（ 1） 导线的弧垂太大 （ 1） 按规程调整导线的弧垂
（ 2） 同挡用不同种类导线连接 （ 2） 加长承力杆横担
（ 3） 外力,外物破坏 （ 3） 夏季重点加强线路巡视工作
（ 4） 导线上结冰后融化脱落或导线跳动导线拉断
（ 1） 导线的拉力太大 （ 1） 导线的弧垂太小及时调整
（ 2） 导线被损伤 （ 2） 严把施工质量关
（ 3） 产品质量低劣 （ 3） 使用国标产品
（ 4） 导线上结冰 （ 4） 加强新建线路验收
（ 5） 机械除冰
（ 6） 电流除冰工厂供配电故障诊断及检修 第十章电力线故障及原因故障 故障原因 防止措施导线接头
（ 1） 承力接头低劣 （ 1） 直接绑接法
（ 2） 弓子线跳线不合格 （ 2） 钳压接法
（ 3） 严格按规程要求施工倒杆、
断杆、
断横担
（ 1） 电杆埋置深度不够 （ 1） 加强施工质量
（ 2） 电杆埋在松土,水田里 （ 2） 保持杆周围环境
（ 3） 雨季电杆未采取防风措施 （ 河道,
山坡 ）
（ 3） 采用有效措施
（ 4） 冬季施工解冰后杆基下沉 （ 4） 风期加强巡视,采取有效措施
（ 5） 采用国标产品
（ 6） 加强新建线路验收工厂供配电故障诊断及检修 第十章电力线故障及原因故障 故障原因 防止措施绝缘子
（ 1） 制造质量不良 （ 1） 采用名牌产品
（ 2） 施工碰伤 （ 2） 耐压试验
（ 3） 雷电过电压 （ 3） 加强施工质量
（ 4） 污脏 （ 4） 严禁向绝缘子抛物
（ 5） 外力破坏 （ 5） 严禁在线路上打鸟,射击
（ 6） 绝缘老化 （ 6） 带电测试
（ 7） 停电用兆欧表测试污闪
（ 1） 尘土污秽 （ 1） 确定线路污秽期及污秽等级
（ 2） 盐碱污秽 （ 2） 定期清扫
（ 3） 海水污秽 （ 3） 更换不良绝缘子
（ 4） 工业污秽 （ 4） 增加单位泄露比距
（ 5） 鸟粪污秽 （ 5） 采用有效涂料工厂供配电故障诊断及检修 第十章
10.7.2 电力电缆线路的故障诊断电缆故障类型
（ 1）漏油
① 过负荷引起使温度过高使内部油压升高，一般从中间接头或端头渗漏出来。漏油严重应重新制作端头。
② 端头高低差过大由静压造成漏油，应加强密封。
③ 中间接头或终端头绝缘包扎不紧，端头密封不好。应进行重新包扎处理。
（ 2）接地和短路负荷过大，造成绝缘老化过快而损坏；终端头或中间接头密封不良而进水。应清除水和提高接头质量；铅包上有小孔或裂纹或化学及电腐蚀，或被外物刺穿，潮气和水分进入电缆内部使绝缘损坏；弯曲半径太小，或受外力而发生机械损伤；绝缘带的裂纹、填料过少、浸渍不良、合成物不稳定等；受到闪电的冲击而过电压击穿；低阻接地或短路故障。高阻接地或短路故障。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章电缆故障类型
（ 3）断线施工中挖断和损坏电缆，敷设处地面沉降而受拉力太大，导体制造中的缺陷等。
1,断线故障。电缆各芯绝缘良好，但有一芯或数芯导体不连续。
2,断线并接地故障。电缆有一芯或数芯导体不连续，而且经电阻接地。
3,闪络性故障。这类故障大多在预防性耐压试验时发生，并多出现于电缆中间接头或终端头内。发生这类故障时，故障现象不一定相同。有时在接近所要求的试验电压时击穿，然后又恢复，
有时会连续击穿，但频率不稳定，间隔时间数秒至数分钟不等。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章电缆故障类型
（ 4）交联聚乙烯电缆已得到日益广泛的应用，而这种电缆的故障又有其特殊。
1,化学树老化。埋在含有硫化物工厂废液或地下水的砂土中的电缆，
或受硫化物影响的环境的电缆，当硫化物透过护套和绝缘，铜导体起化学反应生成硫化铜，再析出到绝缘层中，就会变为化学树。
2,水树老化。水分由于某种原因而进入电缆后，在电场下因电场不均匀，电应力集中处形成树枝现象。它可分为内导水树（这是以电缆内半导电层作为起点的水树），蝴蝶形水树（这是以绝缘层中杂质和气隙为起点的水树），外导水树（这是以电缆的外半导电层作为起点的水树），而引起事故多数为内导水树。
3,电树老化。这是绝缘内部或与其他物质接触面间存在空隙或有杂质及屏蔽层有突出部分导致电场集中，在薄弱处发生放电现象。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章电缆故障产生的原因故障内型 故障原因机械损伤 直接受外力损伤,因振动引起铅护层的疲劳损坏,弯曲过度,因地沉承受过大的拉力等绝缘受潮 水分或潮气从终端或电缆护层侵入绝缘老化 绝缘在电热的作用下局部放电,生成树枝而老化,使介质损耗增大而导致局部过热击穿护层腐蚀 护层因电解腐蚀或化学腐蚀而损坏过电压 雷击或其他过电压使电缆击穿过热 过载或散热不良,使电缆热击穿工厂供配电故障诊断及检修 第十章
10.8 电力设备的红外诊断
(1) 电力设备状态红外监测运用适当的红外仪器检测电力设备运行中发射的经外辐射能量，并转换成相应的电信号，再经过专门的电信号处理系统处理，
就可以获得电力设备表面的温度分布状态及其包含的设备运行状态信息。这就是电力设备运行状态红外监测的基本原理。由于电力设备不同性质、不同部位和严重程度不同的故障，在设备表面不仅会产生不同的温升值，而且会有不同的空间分布特征，所以，
分析处理红外监测到的上述设备运行状态信息，就能够对设备中潜伏的故障或事故隐患属性、具体位臵和严重程度作出定量的判定。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章电力设备故障红外诊断的技术特点
1) 不接触、不停运、不解体在监测过程中，始终不需要与运行设备直接接触，而是在与设备相隔一定距离（通常在 5m以外）的条件下监测。
2）实现大面积快速扫描成像，状态显示快捷、灵敏、形象、
直观先进红外热像仪温度分辩率可达 0.02～ 0.05℃,空间分辩率可达 0.07m/rad。因此，经外成像诊断给出的故障显示，不仅形象、直观，而且具有较高的准确性。
3）红外诊断适用面广，效益、投资比高
4）易于进行计算机分析，促进向智能化诊断发展工厂供配电故障诊断及检修 第十章存在的问题
1,标定较困难。尽管红外诊断仪器的测温灵敏度很高，但因辐射测温准确度受被检测表面发射率及环境条件（气象条件等）的影响较大，所以，当需要对设备温度状态做绝对测量时，必须认真解决测温结果的标定问题。
2,对于一些大型复杂的热能动力设备和高压电器设备内部的某些故障诊断，目前尚存在若干困难，甚至还难以完成运行状态的在线监测，需要在退出运行的情况下进行检测，或者需要配合其他常规方法做出综合诊断。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章红外诊断的仪器及选用
（ 1）红外测温仪红外测温仪是一种非成像的红外温度检测与诊断仪器，它只能测量设备表面上某点周围确定面积的平均温度，又称红外点温计。在要求精度测量设备表面二维温度分布的情况下，与其他红外诊断仪器相比，具有结构简单、价格便宜、使用方便等优点。缺点是检测效率低，容易出现较大测量误差。
（ 2）红外行扫描器红外行扫描器要比用红外测温仪作二维扫描更加合理，并可在电力设备故障红外诊断或零部件内部缺陷红外无损检验中得到应用。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章红外诊断的仪器及选用
（ 3）红外热像仪红外热像仪是利用光学精密机械的适当运动，完成对目标的二维扫描并摄取目标红外辐射而成像的装臵。这种成像系统大体上可分为两类：一类用于军事目标成像的红外前视系统，
只要求对目标清晰成像，不需要定量测量温度；另一类是工业、
医疗、交通和科研等民用领域使用的红外热像仪，它在很多场合不仅要求对物体表面的热场分布进行清晰成像，而且还要给出温度分布的精确测量。
工厂供配电故障诊断及检修 第十章红外诊断的仪器及选用
（ 4）红外热电视红外热电视是用电子束扫描成像的一类标准电视制式红外成像装臵，可以与光机扫描红外热像仪类似的功能。
由于红外热电视采用电子束扫描，无高速运动的精密光机扫描装臵，制造和维修相对较容易，适合批量生产，加上热释电摄像管可在室温下工作，不需制冷。所以红外热电视不仅结构轻巧,使用方便，而且设备投资少，使用费用低。尽管它的某些性能指标还不能与红外热像仪相媲美，但作为一种简易红外成像式检测仪器，在电力设备故障的普查或在对温度分辨率及测温精度要求不太高的应用场合，红外热电视仍有较广泛的使用价值。
