有關(guān)電力自動(dòng)化現(xiàn)狀與其故障探討

劉嶸 盧嘉

【摘要】電力資源是國家發(fā)展的重要戰(zhàn)略性資源，保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行意義重大。隨著電力自動(dòng)化系統(tǒng)開始廣泛運(yùn)用，其發(fā)展現(xiàn)狀和安全性一直被人們關(guān)注。本文針對電力自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀、常見故障原因和故障排查方法做了詳細(xì)分析，供業(yè)內(nèi)人士參考。

【關(guān)鍵詞】電力自動(dòng)化；現(xiàn)狀；故障

1.前言

電力自動(dòng)化指的是對電力生產(chǎn)、運(yùn)輸、管理進(jìn)行自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)度和自動(dòng)化管理，它是電力行業(yè)一直致力發(fā)展的對象。電力自動(dòng)化是一門綜合學(xué)科，其中涵蓋了通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等多個(gè)先進(jìn)技術(shù)。隨著我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民物質(zhì)生活水平的提高，電力的需求越來越大。在這一前提下，如果還采用人工調(diào)度管理，電網(wǎng)運(yùn)行成本增高，效率下降，因此采用電力自動(dòng)化技術(shù)顯得十分重要。電力自動(dòng)化技術(shù)能夠有效得提高電網(wǎng)的運(yùn)行效率，保障電力設(shè)備運(yùn)行安全。但電力自動(dòng)化對于電力企業(yè)而言也是一種挑戰(zhàn)。如何讓員工掌握電力自動(dòng)化技術(shù)，當(dāng)電力自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，該如何檢修是電力企業(yè)共同面臨的問題。下文將詳細(xì)介紹電力自動(dòng)化系統(tǒng)常見的故障類型及其檢修方法。

2.電力自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀

目前我國多數(shù)電力企業(yè)已經(jīng)建成了電力自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)信息自動(dòng)匯總和智能顯示，數(shù)據(jù)智能計(jì)算分析，電力系統(tǒng)運(yùn)行全程監(jiān)控。我國電力企業(yè)配電普遍采用的是重合器、分合器結(jié)合的10kv輻射線路或樹干狀線路，以及重合器和環(huán)網(wǎng)柜結(jié)合的10kv環(huán)狀線路方案。其中有重合器、分合器的輻射線路或樹干狀線路可以通過本身的設(shè)備進(jìn)行故障檢修，不需要借助外加的控制設(shè)備。而環(huán)狀線路不具備前兩種線路的特點(diǎn)，需要在環(huán)網(wǎng)柜中加入電力自動(dòng)化裝置。

3.常見電力故障及原因

3.1硬件故障

電力自動(dòng)化系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)主要由前置系統(tǒng)和終端服務(wù)器等硬件組成。其中前置系統(tǒng)包含前置服務(wù)器、數(shù)據(jù)板、前置網(wǎng)等部件，當(dāng)電力自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)，原因往往就出在這些部件和終端服務(wù)器上。因此很多電力自動(dòng)化系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中就考慮了這點(diǎn)，當(dāng)這些部件發(fā)生故障時(shí)，后臺(tái)會(huì)顯示特定的信號(hào)標(biāo)志，方便工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取措施。要預(yù)防和診斷硬件故障，就要保持對電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)以及運(yùn)行流程的關(guān)注。值得一提的是，系統(tǒng)發(fā)生硬件故障時(shí)系統(tǒng)并不一定會(huì)癱瘓，有時(shí)甚至可能沒有提示，如風(fēng)扇發(fā)生故障。但如果我們不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理，更多更大的故障可能會(huì)連鎖發(fā)生。

3.2軟件故障

電力自動(dòng)化是依賴計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的，因此離不開軟件的支持，軟件故障也是電力自動(dòng)化系統(tǒng)常見的故障之一。就經(jīng)驗(yàn)看來，電力自動(dòng)化系統(tǒng)的軟件故障常常是數(shù)據(jù)庫異常引起的。因此當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生軟件故障時(shí)，我們應(yīng)先對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢查。檢查內(nèi)容包括軟件開關(guān)、數(shù)據(jù)存檔是否正常，軟件日志是否有報(bào)警或運(yùn)行錯(cuò)誤記錄，系統(tǒng)中是否有病毒等。

3.3傳輸故障

除了軟硬件故障，電力自動(dòng)化系統(tǒng)還存在傳輸故障問題。由于電力自動(dòng)化技術(shù)是基于通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，系統(tǒng)中前端終端信息傳遞都要依靠信號(hào)的傳遞。如果信號(hào)傳遞發(fā)生故障，電力自動(dòng)化系統(tǒng)就會(huì)失去作用。由于信號(hào)并非實(shí)物，我們在診斷這類故障時(shí)要借助一些專門的檢測工具。發(fā)現(xiàn)故障原因后，要有針對性地更換故障信號(hào)模塊。

4.故障排查方法

4.1排除法

故障排除法是電力自動(dòng)化系統(tǒng)常用的故障解決方法。電力自動(dòng)化系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、分支眾多的特點(diǎn)。有時(shí)一個(gè)部件發(fā)生故障可能會(huì)導(dǎo)致多個(gè)功能甚至整個(gè)系統(tǒng)失效。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)較多故障時(shí)，我們難以確定是一個(gè)故障點(diǎn)造成的還是多個(gè)故障點(diǎn)造成的，我們就要運(yùn)用故障排除法的方法，按從上游到下游的順序，對可能造成故障的部件一一進(jìn)行排查，以免產(chǎn)生排查的疏漏。對于排查出的問題我們要進(jìn)行登記，并依照條件進(jìn)行修復(fù)。

4.2系統(tǒng)分析法

系統(tǒng)分析法是一種重視邏輯的排查方法。電力自動(dòng)化系統(tǒng)具備調(diào)度、控制、管理等多個(gè)功能，我們可以按照系統(tǒng)中不同功能的實(shí)現(xiàn)，將電力自動(dòng)化系統(tǒng)劃分為多個(gè)子系統(tǒng)。系統(tǒng)分析法建立在工人對電力自動(dòng)化系統(tǒng)及其子系統(tǒng)有著深刻理解的基礎(chǔ)上，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，工人能根據(jù)是哪些功能失效，迅速判斷出故障點(diǎn)存在于哪個(gè)子系統(tǒng)中，然后根據(jù)部件在系統(tǒng)中的作用方式判斷哪些部件發(fā)生異常。但當(dāng)系統(tǒng)中故障較多時(shí)，系統(tǒng)分析法將變得復(fù)雜。所以我們應(yīng)在實(shí)際應(yīng)用中將故障排除法和系統(tǒng)分析法結(jié)合起來應(yīng)用。

4.3換件法

在某些電力終端需要緊急恢復(fù)的情況下，為了提高故障排除速度，工人可以嘗試采用換件法。對于一個(gè)系統(tǒng)而言，某些部件經(jīng)常發(fā)生故障，或者某些部件被發(fā)現(xiàn)存在風(fēng)險(xiǎn)但出于成本考慮并未更換。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，我們在故障點(diǎn)還未查明的情況下可以先更換這些部件，這就是換件法。如果換件后電力自動(dòng)化系統(tǒng)恢復(fù)正常，則證明換件成功，然后再對換下來的部件進(jìn)行診斷和修復(fù)。

4.4電源檢查法

對于一個(gè)電力自動(dòng)化系統(tǒng)而言，一旦正常啟動(dòng)并投入使用，就會(huì)保持一種穩(wěn)定狀態(tài)，很少發(fā)生突發(fā)的故障。如果系統(tǒng)發(fā)生故障，則很可能是系統(tǒng)的電路出現(xiàn)問題。所以電力自動(dòng)化系統(tǒng)突然發(fā)生故障時(shí)，我們可以運(yùn)用電源檢查法來排查故障點(diǎn)。電源檢查法指工人依次排查系統(tǒng)的的電源情況和導(dǎo)線情況，包括檢查電源電壓是否正常、導(dǎo)線是否接觸不良、導(dǎo)線是否絕緣良好等。這一方法具有一定工作量，但優(yōu)點(diǎn)在于具有針對性，而且可以作為運(yùn)行狀態(tài)下的日常檢查使用。

4.5信號(hào)追蹤法

以上四個(gè)方法主要針對電力自動(dòng)化系統(tǒng)的軟、硬件故障，而本方法主要運(yùn)用于對傳輸故障的處理上。信號(hào)追蹤法的原理是將待測電路放大，使用示波器檢查信號(hào)的波形是否正常。這種方法把不可見的信號(hào)轉(zhuǎn)化為可見的波形，理解方便，操作簡單，診斷的效率較高，可以徹底診斷出電力自動(dòng)化傳輸故障原因。但這一方法對設(shè)備的依賴性較強(qiáng)，需要對工人進(jìn)行專門的培訓(xùn)。

5.結(jié)束語

電力自動(dòng)化技術(shù)是我國電力行業(yè)發(fā)展的必然選擇，隨著電力自動(dòng)化技術(shù)的不斷成熟，其逐漸顯現(xiàn)出安全、穩(wěn)定、高效的特點(diǎn)。近年來，我國越來越多的電力企業(yè)選擇并搭建了自己的電力自動(dòng)化系統(tǒng)，但在新系統(tǒng)投產(chǎn)時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)技術(shù)人員不適應(yīng)、出現(xiàn)故障難以排除的現(xiàn)象。針對這一現(xiàn)象，企業(yè)應(yīng)重視經(jīng)驗(yàn)積累，對已經(jīng)出現(xiàn)和可能出現(xiàn)的故障做科學(xué)全面的分析，對工人進(jìn)行培訓(xùn)。這樣企業(yè)才能充分發(fā)揮電力自動(dòng)化系統(tǒng)的作用，保證電網(wǎng)安全平穩(wěn)運(yùn)行。

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