電力系統(tǒng)故障分析

吳林偉

摘要：電力系統(tǒng)作為國家經(jīng)濟發(fā)展的重要保障，在區(qū)域供電過程中，受供電環(huán)境、自然環(huán)境等因素的影響，電力系統(tǒng)將面臨著高負(fù)荷的工作狀態(tài)，內(nèi)部電力機械設(shè)備運作模式也將呈現(xiàn)出不穩(wěn)定特性，加大系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備組件故障產(chǎn)生幾率。基于此，文章對電力系統(tǒng)故障成因進行介紹，指出電力系統(tǒng)故障類型及故障處理原則，并對電力系統(tǒng)故障分析模式進行研究。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);故障成因;解決對策

Abstract： Power system is an important guarantee for national economic development. In the process of regional power supply， due to the influence of power supply environment and natural environment， the power system will face a high-load working state， and the operation mode of internal electrical machinery and equipment will also appear unstable characteristics， which increases the probability of equipment component failure in the system. Based on this， the causes of power system faults are introduced， the types of power system faults and fault handling principles are pointed out， and the power system fault analysis mode is studied.

Key words： power system;cause of failure;solution

0? 引言

電力系統(tǒng)是我國民生發(fā)展的重要基礎(chǔ)，隨著經(jīng)濟體系的逐步完善，行業(yè)領(lǐng)域?qū)τ陔娏?yīng)質(zhì)量要求越來越高，電力系統(tǒng)的運營帶來較大負(fù)擔(dān)。從電力系統(tǒng)分布結(jié)構(gòu)來講，電力線路覆蓋面廣，傳輸點位多是電力系統(tǒng)運營的主要特點，供電線路屬于外部工作體系的，受外界環(huán)境因素的影響，將加大線路故障產(chǎn)生的幾率。當(dāng)供電系統(tǒng)中的某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)斷路問題時，則無法保證電力系統(tǒng)的持續(xù)性供電，令區(qū)域內(nèi)企業(yè)出現(xiàn)大面積停工現(xiàn)象，造成一定的經(jīng)濟損失。對于此，電力企業(yè)的技術(shù)部門與管理部門必須針對電力系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障進行分析，然后制定多方案解決計劃，針對故障類型進行時效性處理，降低電力系統(tǒng)故障所帶來的經(jīng)濟損耗，提高地區(qū)企業(yè)的經(jīng)濟效能。

1? 電力系統(tǒng)故障成因

電力系統(tǒng)主要由電源、變電所、輸電線路與用戶荷載組成，受用戶端供電節(jié)點的分布影響電源點之間通過電源的二次電能交換才可實現(xiàn)跨區(qū)域的電能傳輸。電力網(wǎng)絡(luò)主要是指輸電線路與變電所之間形成的線路架構(gòu)，通過智能化設(shè)備、信息化技術(shù)的融入到電力系統(tǒng)信息管理體系，可令電力網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)精準(zhǔn)的電力分配以及智能優(yōu)化配電，保證電力供應(yīng)區(qū)域用電高峰期下可維系正常運作。

隨著高新技術(shù)與電力系統(tǒng)的深度融合，電力系統(tǒng)架構(gòu)組成形式也逐漸趨于復(fù)雜化，盡管智能化設(shè)備的應(yīng)用可有效提高整體運營質(zhì)量，但同時也將增大電力網(wǎng)絡(luò)的運營故障。特別是近年來數(shù)據(jù)時代的發(fā)展下，令電力系統(tǒng)承接更多的數(shù)據(jù)信息，一旦數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，整體系統(tǒng)造成冗余性影響，將導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)備出現(xiàn)一定的故障。從故障影響深度來看，對電力系統(tǒng)運行產(chǎn)生最為嚴(yán)重的安全影響問題，即為電力線路的短路故障，引起此類故障的因素較多，例如自然環(huán)境的雷擊影響、工作人員誤操作所帶來的影響、設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)運行錯誤所帶來的影響、電力網(wǎng)絡(luò)內(nèi)機械設(shè)備自身故障所帶來的影響，都將造成嚴(yán)重的電力供應(yīng)事故，影響與電力系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

2? 電力系統(tǒng)故障類型及其處理原則

2.1 電力系統(tǒng)故障類型

首先，輸電設(shè)備故障。線路作為承接電力運輸?shù)闹匾d體，電力線路本身受電力終端用戶的分布，電力傳輸線路呈現(xiàn)出地域分布式特點，且電力線路大部分是裸露于外部環(huán)境中，受天氣因素、地質(zhì)因素的影響較大，一旦輸電線路出現(xiàn)故障，則必然導(dǎo)致該供電區(qū)域大范圍停電。一般來講，輸電線路故障主要以線路損傷、供電網(wǎng)絡(luò)被擊穿、電機跳閘等問題最為嚴(yán)重，此類故障具有突發(fā)性，瞬時性特點，在企業(yè)運行過程中，如未接收到電力企業(yè)的提前通知，突然斷電的問題必然導(dǎo)致企業(yè)受到嚴(yán)重的經(jīng)濟損失，在一定程度上阻礙著社會經(jīng)濟發(fā)展。

其次，發(fā)電機設(shè)備故障。發(fā)電機機組設(shè)備是電力供應(yīng)的驅(qū)動部件，其需通過不間斷的工作令電力網(wǎng)絡(luò)持續(xù)性的對電能進行輸出。一般來講發(fā)電機機組故障產(chǎn)生激勵主要包含下列幾方面，電機組設(shè)備電壓調(diào)整值較低、電氣設(shè)備空載率過低、電表指示器內(nèi)部構(gòu)件銜接不當(dāng)。

再次，變電所機械故障。變電所作為電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分配與轉(zhuǎn)換的重要載體，在電能的持續(xù)輸出下，變電所時常面臨著高壓的工作狀態(tài)，與此同時變電所作為一項綜合性運行系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)各機械設(shè)備聯(lián)動性較高，當(dāng)設(shè)備本身無法有效的作用于電力輸出工作時，則必然令整個工作系統(tǒng)面臨著脫節(jié)的嚴(yán)重問題。一般來講，電力設(shè)施在對電能進行轉(zhuǎn)換時，起承載作用的變頻模塊、配電模塊以及輸電模塊，在實際運行過程中產(chǎn)生的機械類故障是阻礙變電所運行的一個基礎(chǔ)點。例如避雷設(shè)施、斷路設(shè)施、接地設(shè)施等發(fā)生故障時，必然造成變電所無法有效的提供電力輸出環(huán)境。

最后，母線故障。母線原件作為電力系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)類構(gòu)架，一旦此類設(shè)備產(chǎn)生機械故障，則電氣設(shè)備的穩(wěn)定性將遭受破壞，進而令整個系統(tǒng)產(chǎn)生聯(lián)動性問題，其將令整個電力網(wǎng)絡(luò)面臨著癱瘓的風(fēng)險。