電力系統(tǒng)運(yùn)行中的故障分析及其排除方法探討

楊鵬

【摘 ?要】電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行是供電工作正?；幕A(chǔ)，因此在供電工作中要加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與維護(hù)，確保用電工作穩(wěn)定進(jìn)行。與此同時(shí)，強(qiáng)化對(duì)運(yùn)行故障的分析力度，充分掌握故障特點(diǎn)及發(fā)生情況，對(duì)于運(yùn)行中出現(xiàn)的故障能夠做到及時(shí)解決，降低其對(duì)電力系統(tǒng)的影響。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);電力故障;變電運(yùn)行

引言

隨著社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力的總需求正在迅速增長(zhǎng)。因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)供電系統(tǒng)的監(jiān)控和維護(hù)，確保供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。安全始終是我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展的重要決定因素，只有系統(tǒng)各組成部分都能安全運(yùn)行，才能促成整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全和穩(wěn)定。文章對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行中的故障分析及其排除方法進(jìn)行了探討。

1電力變電運(yùn)行故障的分析與排除

從目前來(lái)看，由于電力供應(yīng)的復(fù)雜發(fā)展和電力需求的不斷增加，使得電力系統(tǒng)運(yùn)行壓力增大，在一定程度上為停電創(chuàng)造了良好的發(fā)展空間。電力系統(tǒng)運(yùn)行中的故障已成為影響供電的主要因素之一。為減少故障的影響，實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展，應(yīng)在具體工作中加強(qiáng)對(duì)故障的分析，為故障排除提供準(zhǔn)確依據(jù)。目前，電力系統(tǒng)運(yùn)行中的故障主要存在于接地、電纜、開關(guān)柜等方面。接地故障是直流系統(tǒng)中最常見的故障之一。如選用質(zhì)量較差的導(dǎo)線或運(yùn)行環(huán)境中出現(xiàn)意外情況，會(huì)影響導(dǎo)線的外部結(jié)構(gòu)，直接干擾直流正常運(yùn)行，促進(jìn)接地故障的發(fā)生[1]。在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，如濕度增加、積水、絕緣損壞、過(guò)載等，都會(huì)直接導(dǎo)致電纜失效。電纜故障會(huì)中斷電流傳輸，嚴(yán)重降低供電安全，威脅相關(guān)人員的生命安全。開關(guān)設(shè)備是電力系統(tǒng)的故障易發(fā)點(diǎn)，其主要原因是設(shè)備選型不當(dāng)和維護(hù)不當(dāng)。它是導(dǎo)致短路和斷路的重要因素之一。由于電力工作本身的特殊性，在具體的運(yùn)行環(huán)節(jié)中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)故障的分析，提高故障影響的重要性，為電力運(yùn)行提供良好的環(huán)境，使運(yùn)行工作價(jià)值最大化[2]。

2.變電運(yùn)行過(guò)程中常見跳閘故障

2.1單一線路

在變電運(yùn)行過(guò)程中，有多種線路。工作人員很難對(duì)線路進(jìn)行檢查，也不利于線路的維護(hù)。因此，為了實(shí)現(xiàn)正常供電，有必要安裝一些專用線路，因?yàn)檫@些線路的安裝位置比較特殊，在檢修過(guò)程中比較困難，容易出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，跳閘故障會(huì)導(dǎo)致大面積停電[3]。

2.2外力作用

在變電運(yùn)行過(guò)程中，將可能會(huì)受到一些外力的作用，最終導(dǎo)致跳閘故障。由于輸電線路的安裝環(huán)境通常是在室外，甚至有些安裝環(huán)境特別惡劣，管理以及維護(hù)的過(guò)程也是非常困難的。在輸電線路的運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)受到一些自然災(zāi)害的影響，即使樹木被砍伐，也會(huì)導(dǎo)致跳閘故障[4]。

2.3斷路器故障

在變電運(yùn)行過(guò)程中，斷路器故障的主要原因是開關(guān)問(wèn)題，一旦出現(xiàn)這種問(wèn)題，如果不能及時(shí)消除，將會(huì)產(chǎn)生一系列的影響。在電流輸出過(guò)程中，如果線路中只有一個(gè)接地設(shè)置，就會(huì)影響電壓差。如果有兩個(gè)地方，就會(huì)出現(xiàn)斷路器故障問(wèn)題。在故障發(fā)生之后，保護(hù)裝置觸發(fā)，跳閘故障發(fā)生。

3電力系統(tǒng)運(yùn)行中的故障排除方法

3.1直流電接地故障排除方法

在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，直流電接地故障是出現(xiàn)頻率高、影響范圍廣的故障之一。在接地故障的影響下，電流會(huì)出現(xiàn)大幅度波動(dòng)，電氣設(shè)備遭到損壞，與此同時(shí)系統(tǒng)中的絕緣能力也遭到了破壞，一定程度上降低了電力部門的經(jīng)濟(jì)效益，增加了電力工作的成本投入。故障發(fā)生時(shí)，相關(guān)維修人員要及時(shí)切斷回路，阻止電流在系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行二次回路，并根據(jù)直流電接地情況判斷接地極，對(duì)系統(tǒng)的回路情況和設(shè)備情況做精細(xì)檢查，及時(shí)阻止故障的擴(kuò)散。在故障排除過(guò)程中，技術(shù)人員要保持高度冷靜的狀態(tài)，從故障隱患的主要方面入手，確保信號(hào)照明功能穩(wěn)定的前提下，對(duì)保護(hù)設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，為排除工作提供有效保護(hù)。將“先外后內(nèi)”作為排除工作的宗旨原則，遵守相關(guān)工作規(guī)范，通過(guò)縮小故障存在范圍，精確問(wèn)題發(fā)生環(huán)節(jié)[5]。如排除工作需其他電氣設(shè)備的配合，則需立即與電力調(diào)度部門溝通，協(xié)調(diào)各項(xiàng)設(shè)備運(yùn)行后，科學(xué)展開運(yùn)行故障的排除工作。在摘取熔斷器的過(guò)程中，要秉承先正后負(fù)的原則，降低排除工作對(duì)熔斷器的損害。但是，安裝順序與摘取順序存在差異，安裝時(shí)要遵循先負(fù)后正的方法，防止保護(hù)裝置誤判引發(fā)停電現(xiàn)象。拉路法是常用的直流電故障排除方法，這一方法是通過(guò)觀察直流地回電路的通電情況，判斷故障的根源。由于使用拉路法會(huì)出現(xiàn)跳閘等現(xiàn)象，不符合直流電的運(yùn)行要求，因此在使用過(guò)程中要注意維護(hù)直流電的運(yùn)行狀態(tài)，防止閉環(huán)現(xiàn)象出現(xiàn)，增加排除工作難度。

3.2電纜故障排除方法

電纜是電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，也是傳送電流信息的橋梁。由于電纜工作環(huán)境的特殊性，其外部絕緣系統(tǒng)面臨不同程度的損害，為電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患。不僅如此，在電纜正常運(yùn)行中，輸送電力超出自身承載范圍，電纜溫度會(huì)急劇增加，導(dǎo)致絕緣層受損，同時(shí)出現(xiàn)碳化現(xiàn)象。隨著電力系統(tǒng)的復(fù)雜化發(fā)展，電氣設(shè)備的規(guī)格類型逐漸增多，電纜型號(hào)選擇范圍隨之?dāng)U大，一定程度上增加了電纜選用工作的難度。如選擇不當(dāng)會(huì)增加電纜故障的出現(xiàn)頻率，阻礙供電工作的有序進(jìn)行。由此可見，排除電纜故障對(duì)電力部門快速發(fā)展具有重要意義。排除工作可從加強(qiáng)日常監(jiān)管、科學(xué)設(shè)計(jì)線路、縮短維護(hù)周期等方面進(jìn)行。加強(qiáng)日常監(jiān)管是對(duì)電纜的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化，降低環(huán)境因素對(duì)電纜外部的侵蝕，同時(shí)阻止惡意損害電纜的人為因素發(fā)生，確保運(yùn)行環(huán)境的穩(wěn)定?？茖W(xué)設(shè)計(jì)線路是根據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷規(guī)劃電纜的走向及數(shù)量，將運(yùn)行壓力控制在電纜承受范圍內(nèi)，減少超載運(yùn)行狀態(tài)的發(fā)生，延長(zhǎng)電纜絕緣系統(tǒng)的使用壽命。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要對(duì)電纜質(zhì)量進(jìn)行細(xì)致檢查，杜絕使用質(zhì)量及規(guī)格存在問(wèn)題的產(chǎn)品?？s短維護(hù)周期是增強(qiáng)對(duì)電纜的檢查頻率，在維護(hù)過(guò)程中，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在隱患的絕緣層，強(qiáng)化對(duì)電纜的掌控力度，降低受損電纜對(duì)電力系統(tǒng)的影響。因電纜運(yùn)行環(huán)境與其他電氣設(shè)備存在差異，故排除方法以日常監(jiān)管與維護(hù)為主。加強(qiáng)監(jiān)管與維護(hù)能夠有效提升電纜的運(yùn)行質(zhì)量，降低故障的發(fā)生概率，維護(hù)電力系統(tǒng)穩(wěn)定的同時(shí)，為電力部門的經(jīng)濟(jì)效益提供強(qiáng)大保護(hù)。

3.3跳閘故障問(wèn)題的排除方法

（1）開關(guān)處理。在變電運(yùn)行的過(guò)程中，一旦發(fā)生保護(hù)動(dòng)作，就需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，判斷故障類型。維修人員需要收集故障信息并檢查線路。需要對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行隔離，并按順序恢復(fù)開關(guān)。

（2）變壓器處理。跳閘故障發(fā)生之后，需要對(duì)變壓器進(jìn)行處理。在此過(guò)程中，需要對(duì)故障原因進(jìn)行分析，判斷故障原因，檢查故障區(qū)域。通過(guò)對(duì)變壓器的維護(hù)，確保變壓器運(yùn)行的安全，從而處理故障問(wèn)題。

（3）遠(yuǎn)程監(jiān)控與設(shè)備改造。在變電運(yùn)行過(guò)程中，需要建立遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)線路運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并對(duì)線路故障范圍進(jìn)行判斷和處理。在變電站運(yùn)行過(guò)程中，有必要對(duì)設(shè)備進(jìn)行改造，以確保設(shè)備的使用符合運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。必須通過(guò)技術(shù)研發(fā)開發(fā)新設(shè)備，通過(guò)設(shè)備的使用提高操作安全性，防止跳閘故障。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電力系統(tǒng)的運(yùn)行將直接影響到我國(guó)社會(huì)的生產(chǎn)以及生活。如果在電力系統(tǒng)運(yùn)行中經(jīng)常性地出現(xiàn)跳閘故障，這將會(huì)給該地區(qū)的供電質(zhì)量造成很大的影響，同時(shí)也會(huì)給社會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性等方面都提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求。只有找準(zhǔn)電力系統(tǒng)的短板所在，并提出有效的解決策略，才能切實(shí)地提高系統(tǒng)的運(yùn)行能力，提高電力企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和實(shí)力，促進(jìn)我國(guó)供電事業(yè)的健康發(fā)展。

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（作者單位：重慶華城電力設(shè)備安裝工程有限公司）