電力系統(tǒng)安全運行的問題與保衛(wèi)措施

王波+晏廣

摘 要：隨著社會的進(jìn)步與經(jīng)濟的發(fā)展，人們的生活水平與生活質(zhì)量也得到了答復(fù)的提升，在新的時代背景下，人們對于電力系統(tǒng)的安全性認(rèn)知也越來越高。電力系統(tǒng)的安全運行，不僅能夠為企業(yè)的生產(chǎn)提供重要的動力，同時也能確保人們的用電安全。本文就針對電力系統(tǒng)安全運行的問題與保衛(wèi)措施進(jìn)行簡單的分析與研究，以供日后參考。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；安全運行；問題；保衛(wèi)措施

從本質(zhì)上來說，在電力系統(tǒng)的安全運行過程中，電網(wǎng)的安全性是其最主要的物質(zhì)基礎(chǔ)，加強電網(wǎng)建設(shè)是保證電網(wǎng)架構(gòu)堅強、可靠的最主要方法和手段。但近年來電力設(shè)施的破壞，不僅給電力企業(yè)造成巨大的損失，而且嚴(yán)重破壞了電網(wǎng)用戶正常的用電秩序。下面，本文就從系統(tǒng)過電壓與送電線路兩個方面來對電力系統(tǒng)的安全運行問題展開分析。

一、電力系統(tǒng)安全運行的問題

（一）系統(tǒng)過電壓問題

從本質(zhì)上來說，在電力系統(tǒng)的安全運行過程中，過電壓往往會對其產(chǎn)生非常嚴(yán)重的危害作用，嚴(yán)重時將使設(shè)備、設(shè)施的絕緣擊穿，絕緣子閃絡(luò)，甚至燒毀電氣設(shè)備，燒斷線路導(dǎo)線、避雷線，造成設(shè)備損壞，引起火災(zāi)和人、畜傷害等。因此，必須切實加強電力系統(tǒng)過電壓的保護(hù)工作，確保發(fā)、供電系統(tǒng)的安全運行。

1.內(nèi)部過電壓。由電力系統(tǒng)內(nèi)部運行狀態(tài)發(fā)生改變（如切、合空載線路；切、合空載變壓器以及發(fā)生單相接地故障等）所引起的過電壓，稱為內(nèi)部過電壓[1]。造成內(nèi)部過電壓的根本原因，是由于系統(tǒng)內(nèi)電磁能量分布發(fā)生瞬間轉(zhuǎn)換、突變而引起的。

2.外部過電壓。一種是直擊雷過電壓。直擊雷過電壓的大小和雷電流的幅值、陡度和桿塔的結(jié)構(gòu)、高度、導(dǎo)線型式、雷擊點位置及桿塔（接地裝置）的接地電阻等因素有關(guān)，當(dāng)線路遭受直擊雷時，線路的絕緣將發(fā)生閃絡(luò)，線路設(shè)施將受到嚴(yán)重的破壞。另外一種是感應(yīng)雷過電壓。當(dāng)雷云對線路附近其他目標(biāo)放電或雷云在線路上空放電時，在線路上引起的過電壓稱為感應(yīng)雷過電壓。

（二）送電線路運行問題

1.雷擊事故。當(dāng)線路遭受直擊雷或感應(yīng)雷時，將引起線路雷電過電壓，由于其能量較大，過電壓峰值很高，將會造成線路絕緣破壞或燒斷導(dǎo)線、避雷線事故。

2.絕緣子串發(fā)生閃絡(luò)放電。一種是過電壓閃絡(luò)放電。由于發(fā)生內(nèi)部暫態(tài)過電壓或大氣過電壓，使電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生瞬間過電壓。這種持續(xù)時間短，但過電壓值很高的過電壓，使絕緣子串無法耐受這一高壓的作用而發(fā)生閃絡(luò)。另外一種是、長時間工頻電壓升高閃絡(luò)放電。10kV-35kV中性點不接地或經(jīng)高阻抗接地系統(tǒng)中，當(dāng)某一相發(fā)生金屬性接地時，其他兩相的電壓升高涯倍，在故障（接地）未消除前，這種電壓升高總是存在的，絕緣子串若存在絕緣薄弱點，就會發(fā)生擊穿閃絡(luò)[2]。

3.導(dǎo)線對被跨越物放電事故。當(dāng)氣溫升高、線路上出現(xiàn)高峰負(fù)荷或冬季導(dǎo)線覆冰時，線路導(dǎo)線弛度將增大，使交叉跨越距離和對地限距減小，當(dāng)帶電導(dǎo)線對被跨越物體的安全距離不滿足規(guī)范要求時，就容易發(fā)生導(dǎo)線對被跨越物放電現(xiàn)象，給送電線路安全運行帶來威脅。

二、電力系統(tǒng)安全運行的保衛(wèi)措施

首先，要規(guī)范電網(wǎng)調(diào)度運行工作。近年，隨著電網(wǎng)迅速發(fā)展，計算機保護(hù)和高新科技的不斷應(yīng)用，以及調(diào)度自動化系統(tǒng)的日益完善，電網(wǎng)調(diào)度的現(xiàn)代化程度越來越高，這對電網(wǎng)安全性和經(jīng)濟性的提高發(fā)揮著積極的促進(jìn)作用。其次，要進(jìn)行新型智能數(shù)據(jù)分析方法的研究。為了有效解決上面提到的數(shù)據(jù)提供的信息量不足，安全穩(wěn)定性的定量顯示，安全穩(wěn)定性的評價及控制等問題，工程技術(shù)人員需要掌握系統(tǒng)可能運行空間所蘊含的規(guī)律，并使用不斷積累的實測數(shù)據(jù)直接對系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性進(jìn)行分析。并且，要規(guī)范交接班制度。交接班是保證電網(wǎng)調(diào)度連續(xù)性的重要環(huán)節(jié)，規(guī)范的交接班制度，是確保交接內(nèi)容完整、調(diào)度思想統(tǒng)一的保證。同時，要規(guī)范調(diào)度操作命令。無論是日常工作，還是異常事故處理，調(diào)度員發(fā)布的每道調(diào)度操作命令都必須是正確的，這就要求調(diào)度員始終貫徹“安全第一”的方針，嚴(yán)格執(zhí)行各種規(guī)程和規(guī)章制度，避免誤操作和誤調(diào)度，確保人身、電網(wǎng)和設(shè)備安全。減小系統(tǒng)故障對電網(wǎng)運行的干擾電網(wǎng)在設(shè)計和運行時，盡管采取了一系列提高穩(wěn)定性的措施，但是不可預(yù)測的各種的故障沖擊，還是會對電網(wǎng)產(chǎn)生不同程度的干擾，大的擾動使電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定破壞，因此，采取措施減小電網(wǎng)故障對電網(wǎng)運行的干擾，保持電網(wǎng)運行穩(wěn)定十分重要。此外，要加強電力設(shè)施的保護(hù)。電網(wǎng)是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行最主要的物質(zhì)基礎(chǔ)，加強電網(wǎng)建設(shè)是保證電網(wǎng)架構(gòu)堅強、可靠的最主要方法和手段。但近年來電力設(shè)施的破壞，不僅給電力企業(yè)造成巨大的損失，而且嚴(yán)重破壞了電網(wǎng)用戶正常的用電秩序。最后，要充分利用電網(wǎng)內(nèi)一次調(diào)頻功能。為進(jìn)一步提高電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性和安全性，降低電網(wǎng)運行波動，增強電網(wǎng)的抗事故能力，提高電網(wǎng)電能質(zhì)量，必須在不影響發(fā)電機組安全運行的前提下，充分利用電網(wǎng)內(nèi)火電機組的一次調(diào)頻功能。

三、結(jié)語

總而言之，作為人們生產(chǎn)生活中的重要組成部分，電力系統(tǒng)的安全性對于人們的生活與企業(yè)的發(fā)展都有著非常重要的作用。本文通過對電力系統(tǒng)在運行過程中所存在的安全問題進(jìn)行了簡單的分析，然后再在此基礎(chǔ)上來為之提出相應(yīng)的解決策略，希望能夠為日后的研究提供一些簡單的幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳慶前.電力系統(tǒng)安全風(fēng)險評估與應(yīng)急體系研究[D].華中科技大學(xué)，2012.

[2]曾鳴，李紅林，薛松，曾博，王致杰.系統(tǒng)安全背景下未來智能電網(wǎng)建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展方向——印度大停電事故深層次原因分析及對中國電力工業(yè)的啟示[J].中國電機工程學(xué)報，2012，v.32；No.43225： 175-181+24.