電力系統(tǒng)運行中的故障分析及其排除方法探討

薄華宇

摘要：為了確保電力系統(tǒng)生產(chǎn)運行的安全，降低發(fā)生故障的概率，就必須提高相關(guān)設(shè)備的質(zhì)量，后期運行中強化監(jiān)督管理，針對管理中存在的漏洞，及時完善和補充管理制度，嚴(yán)格按照管理制度操作，避免出現(xiàn)人為操作失誤，這樣就可以減少故障的發(fā)生，保證電力系統(tǒng)運行的安全和穩(wěn)定，提高用戶用電的體驗效果。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)運行;故障分析;排除方法

一、電力生產(chǎn)運行故障問題分析

（一）生產(chǎn)管理制度不完善

對電力企業(yè)的發(fā)展而言，為了保證其生產(chǎn)運作的有序性、安全性，必須及時建立健全的管理體制。當(dāng)下國家電力企業(yè)生產(chǎn)管理方面存在明顯的制度缺陷問題。在生產(chǎn)管理制度的建設(shè)和維護方面，電力企業(yè)更加注重電網(wǎng)相關(guān)的安全管理、企業(yè)發(fā)展經(jīng)濟效益，但是對安全生產(chǎn)的細(xì)節(jié)問題并未提高關(guān)注度。當(dāng)下企業(yè)負(fù)責(zé)人一般從企業(yè)經(jīng)濟效益、宏觀管理層面出發(fā)，進行生產(chǎn)管理制度的建設(shè)，這一環(huán)節(jié)中并未考慮企業(yè)發(fā)展、生產(chǎn)運行的規(guī)律和發(fā)展趨勢，也未建立可行性措施對電力生產(chǎn)運行進行全面維護。由于管理生產(chǎn)體系缺乏行之有效的參考標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)下電力生產(chǎn)作業(yè)的正常運行受到較為嚴(yán)重的負(fù)面影響。如無法及時記錄、解決電力生產(chǎn)運作中的事故問題，已發(fā)生事故案例并未登記在冊，不能做出經(jīng)驗積累、方案借鑒等處理，導(dǎo)致的最終結(jié)果為：部分運行的故障問題頻繁發(fā)生，其解決措施不盡完善。

（二）電力系統(tǒng)生產(chǎn)運行電壓不穩(wěn)

在電力系統(tǒng)生產(chǎn)運行過程中，經(jīng)常會出電壓不穩(wěn)問題，長時間出現(xiàn)會導(dǎo)致相關(guān)設(shè)備元件發(fā)生故障，對應(yīng)的電氣設(shè)備不能正常運轉(zhuǎn)。通過實踐檢測發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電器設(shè)備參數(shù)數(shù)值超過相關(guān)規(guī)定后，那么設(shè)備運行電壓不能和額定的要求相符，導(dǎo)致設(shè)備運行發(fā)生故障，甚至引起短路、跳閘等問題。如果電壓比較高時，發(fā)電機容量不穩(wěn)定時，就會增大電力系統(tǒng)中的勵磁。如果轉(zhuǎn)子電流不斷的增加，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子運行溫度過高，導(dǎo)致設(shè)備使用壽命縮短，進而導(dǎo)致設(shè)備老化嚴(yán)重。

（三）未落實安全職責(zé)

當(dāng)下各地區(qū)對電力生產(chǎn)運行的安全問題十分關(guān)注，并逐步出臺了一系列管理制度，但是相關(guān)管理制度的落實程度有待考究。這一局面的主要原因在于大部分電力企業(yè)并未將相應(yīng)安全職責(zé)落實到個人身上，后期監(jiān)管、懲戒措施缺失，無法保證電力生產(chǎn)運行的安全等級滿足預(yù)期要求。此外，違規(guī)亂紀(jì)行為頻發(fā)也是不可忽略的負(fù)面影響要素。實踐經(jīng)驗表明，大部分電力生產(chǎn)運作中的事故問題，其起因可歸屬于人為因素，相關(guān)作業(yè)人員不遵守法律規(guī)范、規(guī)章制度等要求，隨意操作引發(fā)事故問題頻發(fā)。后期進行事故調(diào)查期間，由于企業(yè)未進行安全法律法規(guī)的落實，調(diào)查難度較高。

二、電力生產(chǎn)運行中的故障及解決方式

（一）直流電接地故障排除方法

在電力系統(tǒng)運行過程中，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，電流會出現(xiàn)大幅度波動，電氣設(shè)備遭到損壞，同時破壞系統(tǒng)的絕緣能力，一定程度上降低了電力部門的經(jīng)濟效益，增加了電力工作的成本投入。故障發(fā)生時，相關(guān)維修人員要及時切斷回路，阻止電流在系統(tǒng)內(nèi)部進行二次回路，并根據(jù)直流電接地情況判斷接地極，對系統(tǒng)的回路情況和設(shè)備情況做精細(xì)檢查，及時阻止故障的擴散。在故障排除過程中，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，確保信號照明功能穩(wěn)定的前提下，對保護設(shè)備進行嚴(yán)格的檢查，為排除工作提供有效保護。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，通過縮小故障存在范圍，精確問題發(fā)生環(huán)節(jié)。

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)各項設(shè)備運行后，科學(xué)展開運行故障的排除工作。在摘取熔斷器的過程中，要秉承先正后負(fù)的原則，降低排除工作對熔斷器的損害。但是，安裝順序與摘取順序存在差異，安裝時要遵循先負(fù)后正的方法，防止保護裝置誤判引發(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。由于使用拉路法會出現(xiàn)跳閘等現(xiàn)象，不符合直流電的運行要求，因此在使用過程中要注意維護直流電的運行狀態(tài)，防止閉環(huán)現(xiàn)象出現(xiàn)，增加排除工作難度。

（二）電纜故障排除方法

眾所周知，電纜是電力系統(tǒng)運行的載體和媒介，它與日常輸電工作的聯(lián)系十分密切，所以如何解決電纜故障，是電力工作者需要認(rèn)真重視的問題。如果電纜的絕緣外部受到損傷，而且是由機械外力引起的，那么就要加強對電纜的管理，并且做好更換工作。如果是電壓過高、負(fù)荷過大引起的損傷，則需要從源頭做起，也就是要從線路的設(shè)計做起，合理設(shè)計和布置電纜的傳輸線路。如果是由于傳輸過程中產(chǎn)生熱量無法有效散失，電纜的絕緣外皮出現(xiàn)了碳化，那么就需要建立在線監(jiān)測系統(tǒng)，對電纜的溫度進行實時的監(jiān)測和控制[3]。另外，電纜所處的環(huán)境比較復(fù)雜，如果遇到潮濕天氣，可能會受潮，所以要加大對電纜的檢查次數(shù)，比如每周對電纜檢查三次，并且做好記錄工作。如果是質(zhì)量問題，則需要從采購入手，比如選擇質(zhì)量可靠的電纜，在安裝之前進行測試等?？傊枰獜目茖W(xué)的角度出發(fā)，并采用先進的技術(shù)，對電纜進行監(jiān)測和管理，避免電纜出現(xiàn)老化、破損等故障。

（三）繼電保護故障排除方法

在電力系統(tǒng)中，繼電保護是檢測故障、監(jiān)測異?，F(xiàn)象、及時反映系統(tǒng)故障的有效方法之一。其主要保護對象有發(fā)電機、變壓器、輸電線路等。例如，繼電保護問題將給電力行業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟損失，消除繼電保護故障對電力行業(yè)的有效運行至關(guān)重要?？梢圆捎枚探?、參考和直接方法消除繼電保護故障。短接法是用短接法將繼電保護的故障部分連接起來，以確定具體故障是否在短接范圍內(nèi)。這種方法可以有效地防止故障影響范圍的擴大，并根據(jù)具體情況制定有針對性的解決方案，從而提高排除工作的效率。但短接法的適用范圍存在一定的局限性。它只對電路故障和電磁故障有明顯的影響，對排除其它故障影響不大。

參考方法是將電力系統(tǒng)的故障數(shù)據(jù)與正常數(shù)據(jù)進行比較，通過觀測找出具體的故障點。這種方法適用于檢查故障和接線故障。如果故障線路屬于二次接線，可將故障數(shù)據(jù)與同一線路數(shù)據(jù)進行比較，并可參考二次接線的正常運行值，及時發(fā)現(xiàn)故障。標(biāo)定故障是測試值與定值偏差大。排除此故障時，應(yīng)先調(diào)整刻度，并根據(jù)調(diào)整值的比較判斷產(chǎn)生偏差的原因。同時，應(yīng)采取科學(xué)的解決方案，以保持繼電器設(shè)備的穩(wěn)定性。直接法適用于故障檢測的盲區(qū)，是輔助設(shè)備故障排除，提高故障排除方法準(zhǔn)確性的有效方法。當(dāng)開關(guān)拒動，且在大功率環(huán)境中存在這種現(xiàn)象時，必須觀察跳閘線圈和電路是否處于正常狀態(tài)，以判斷故障的范圍。

一旦故障位于內(nèi)部環(huán)境中，可通過直接觀察繼電器設(shè)備內(nèi)部線路的顏色，如線路變黃或線路明顯燒損，立即確認(rèn)故障的位置。為了提高繼電保護切除方法的準(zhǔn)確性，在電力系統(tǒng)正常運行中，應(yīng)詳細(xì)記錄不同階段的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，有關(guān)人員應(yīng)更加重視監(jiān)測工作，同時為故障分析提供準(zhǔn)確的參考。此外，在消除繼電保護故障的過程中，應(yīng)根據(jù)故障的范圍選擇適當(dāng)?shù)姆椒?，及時控制故障的蔓延，減少電力部門的經(jīng)濟損失，最大限度地提高供電工作的經(jīng)濟效益，為電力系統(tǒng)的安全運行打下堅實的基礎(chǔ)。

三、結(jié)論

綜上所述，科學(xué)運用故障排除方法對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行具有重要意義，為此在具體工作中要提升對故障排除工作的重視，靈活使用排除方法。不僅如此，電力部門要加強對技術(shù)人員的培訓(xùn)與監(jiān)督，確保相關(guān)工作的有效落實，為電力工作的順利進行提供保障。

參考文獻：

[1]謝錦文.提升電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性的有效措施探究[J].電子制作，2019（14）：93-94.

[2]杞芮.電力系統(tǒng)變電運行故障類型及處理研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（20）：173.