電力系統(tǒng)自動化及其故障處理分析

杜峰

摘要：近年來，我國對電力資源的需求逐漸增加，雖然我國也是資源大國，但國內(nèi)人口多，人均資源占有率較小。近年來，隨著國內(nèi)電力技術(shù)的快速發(fā)展，社會企業(yè)和公眾對資源的需求逐漸增加，但我國一些地區(qū)仍存在用電問題，無法保證電網(wǎng)的正常運行。電力企業(yè)應(yīng)推廣應(yīng)用自動化技術(shù)，采用自動檢測的方法來檢查電網(wǎng)中的故障，使電力系統(tǒng)也能處于安全運行狀態(tài)。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);自動化;故障;處理

引文：

在目前階段，我國的配電系統(tǒng)得到了較大的發(fā)展，為了讓人們的用電需求得到滿足，還需讓電力系統(tǒng)不斷不斷提高配電網(wǎng)的運行效率和運行安全性能，進一步鞏固電力系統(tǒng)的發(fā)展。在實際的電力系統(tǒng)配置動畫應(yīng)用過程中，其中依然還存在著一些故障問題，只有對其中存在的問題進行有效的結(jié)婚，從而才能讓電力系統(tǒng)得到不斷地優(yōu)化和升級。因此，本文對電力系統(tǒng)自動化中存在的故障進行了分析，并且提出了一些策略方式，希望可以給相關(guān)人士起到參考的作用。

一、電力系統(tǒng)配電自動化的概念

電力系統(tǒng)配電自動化是指在電力的相關(guān)產(chǎn)業(yè)過程中，隨著科技水平的不斷提升，電力系統(tǒng)的整個運行使用上了自動化處理系統(tǒng)，包括配電的自動化、調(diào)度的自動化、電力運營維護的自動化等等，通過使用自動化處理設(shè)備，對于電力系統(tǒng)而言，一是有效確保了電力系統(tǒng)的安全運行，其故障率、停電率均實現(xiàn)了雙雙下降，有效保障了居民的安全穩(wěn)定用電，有效確保了各類企業(yè)的工業(yè)用電，對于國家經(jīng)濟的全面發(fā)展提供了重要的保障作用。電力系統(tǒng)配電自動化當前的應(yīng)用十分廣泛，在全國所有的電力系統(tǒng)中均安裝使用了自行化系統(tǒng)，其穩(wěn)定運行率較高，但由于自動化系統(tǒng)也需要進行維護和巡查，一旦自動化系統(tǒng)出現(xiàn)故障則對于電力系統(tǒng)穩(wěn)定運營而言，就會出現(xiàn)大的問題，因此，全面加強電力系統(tǒng)配電自動化及其故障的處理對于保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行有著重要的意義。

二、配電網(wǎng)絡(luò)自動化系統(tǒng)存在問題分析

當前配電網(wǎng)絡(luò)自動化系統(tǒng)會存在配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)比較落后，智能化技術(shù)應(yīng)用偏低，還有電力公司內(nèi)部制度和技術(shù)方面不太完善。國內(nèi)的配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與國外發(fā)達國家也有一些差距，國內(nèi)配電設(shè)施建設(shè)落后，在電網(wǎng)建設(shè)中，變電和輸電建設(shè)規(guī)模較大，但是也會出現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)中的主干線鋪設(shè)不太合規(guī)，及使用電力設(shè)備落后，還有線路聯(lián)網(wǎng)水平偏低，再加上一些部門不太重視，就會造成配電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)問題比較突出增多。在技術(shù)方面，會存在許多問題，其主要就是智能化、自動化技術(shù)使用率較低，與國外發(fā)達國家相比，國外的歐洲國家和日本在電網(wǎng)自動化技術(shù)使用上，已經(jīng)實現(xiàn)了近70%的自動化網(wǎng)絡(luò)覆蓋。但是當前我國自動化電力網(wǎng)絡(luò)覆蓋面只是達到15%左右，再加上一些自動化的技術(shù)應(yīng)用率較低，造成我國現(xiàn)有配電網(wǎng)絡(luò)自動化技術(shù)，不能夠與國外發(fā)達國家相提并論。造成自動化技術(shù)使用率偏低的原因是由于我國電力網(wǎng)自動化水平不高，還有電力公司不太重視自動化運維系統(tǒng)的使用。電力網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)會被一些工作人員隨意地調(diào)整，網(wǎng)絡(luò)處于不穩(wěn)定狀態(tài)，國內(nèi)配電網(wǎng)絡(luò)在使用方面存在著一些問題，同時在對電網(wǎng)運營制度方面也存在一些制度漏洞。在電力公司缺乏配電自動化的運行機制，在電網(wǎng)絡(luò)的管理方面，并沒有完善制度來規(guī)范和約束工作人員的行為，也會出現(xiàn)安全的事故，這樣會阻礙我國電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展。

三、電力系統(tǒng)自動化方面的故障分析

1、總體布局缺乏科學性

許多企業(yè)在開展電力系統(tǒng)配電自動化建設(shè)工作的過程中，由于受到許多因素的影響，所投入的資金不夠充足。在配電自動化建設(shè)工作中，關(guān)于

整個用電區(qū)域方面，電力企業(yè)不注重開展系統(tǒng)的調(diào)研活動，因此，關(guān)于電力系統(tǒng)配電自動化總體布局方面，其科學性比較低，在用電活動中，用戶所面臨的問題比較多，更有甚者還會引發(fā)整個區(qū)域配電系統(tǒng)故障，這對用戶的正常用電造成了影響，也加大了電力企業(yè)的損失。

2、運行故障分析

運行功能故障是電氣保護輸出中最常見的一種故障。連接裝置的故障可以通過調(diào)節(jié)由于工作時間長而引起的局部高溫以及由于該部分的保護裝置故障而導致的開關(guān)電路的失靈、二次回路的故障等都是運行故障。通常電力系統(tǒng)功能實現(xiàn)期間很大程度上會被周邊環(huán)境的變化所影響，當環(huán)境條件存在差異的時候，帶給電力系統(tǒng)的影響作用也有很大的差異。同時，考慮到電力系統(tǒng)需要始終都處在運行的模式，就極易出現(xiàn)設(shè)備老化或者是腐蝕的問題，使得整體繼電保護的成效下降。此外，考慮到電力系統(tǒng)是始終無休的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，短抑或是高負荷運行的現(xiàn)象普遍存在，要求維修人員高度關(guān)注設(shè)備的運行問題?；诂F(xiàn)有的大數(shù)據(jù)分析研究，如繼電保護裝置內(nèi)出現(xiàn)的潛在運行故障相對偏多時，則很大程度上會誘發(fā)規(guī)模較大的電力安全事故。事故的發(fā)生會導致經(jīng)濟損失和社會的穩(wěn)定因素出現(xiàn)。因此，針對繼電保護裝置展開定期的運行故障排查與處理很有必要。

3、自動化建設(shè)技術(shù)比較落后

在我國，電力系統(tǒng)配電自動化處于初步發(fā)展階段，缺乏健全的制度與技術(shù)。在進行電力系統(tǒng)配電自動化建設(shè)工作時，部分企業(yè)所運用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不夠先進，不符合用電區(qū)域具體情形，當前的電力設(shè)備很難促使用電區(qū)域的負荷與用電調(diào)節(jié)得到滿足。在經(jīng)營與發(fā)展活動中，電力企業(yè)只是照搬其他企業(yè)配電自動化建設(shè)流程，所運用的先進設(shè)備與當?shù)赜秒娗樾尾环?，降低了自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的科學性，致使通信系統(tǒng)通道容量不夠充足，影響了有關(guān)數(shù)據(jù)信息的安全性，造成了資源浪費。

4、電流互感飽和故障

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，各行各業(yè)對電力的需求逐漸增加，各個部門的用電負荷也在增加?，F(xiàn)在，如果在電氣系統(tǒng)的末端附近發(fā)生短路，則短路電流將是額定電流的100倍。在正常條件下，發(fā)生短路的次數(shù)越多，對電流互感器的傷害也就越大。次級電流很低或接近于零，因為當電路縮短時，電流互感器輸入誤差表示飽和狀態(tài)，最終導致的結(jié)果是限時開關(guān)不能夠保證正常的動作。如果電壓保護裝置拒絕出現(xiàn)在電源插座上，則將對輸入線路部分施加保護，然后中斷電源。通常，若是電流互感器的額定電流存在異常表現(xiàn)，則能夠明確該情況的導致原因就是電力系統(tǒng)設(shè)備末端出現(xiàn)短路故障問題。若是電抑或是電流互感器內(nèi)的電流約百倍，則明確其故障點極大可能分布在設(shè)備的末端區(qū)域，原因就是當電流互感器的時限以及過流保護故障存在故障時，多數(shù)都是線路短路使得感應(yīng)器面臨飽和問題。如此，就能夠更好地執(zhí)行排障工作。

四、電力系統(tǒng)自動化故障處理措施

1、強化科技創(chuàng)新

在電力企業(yè)的電力系統(tǒng)自動化建設(shè)工作中，科學技術(shù)居于至關(guān)重要的地位。作為電力企業(yè)技術(shù)人員，應(yīng)當持續(xù)開展技術(shù)創(chuàng)新活動，大力改革傳

統(tǒng)的配電技術(shù)，促使配電技術(shù)水平得到提高，進而將更加便捷的服務(wù)提供給電力系統(tǒng)配電自動化工作。關(guān)于電力系統(tǒng)方面，電力企業(yè)應(yīng)當持續(xù)強化配電管理工作，促使管理人員的配電管理技術(shù)水平得到提高，能夠高效融合企業(yè)內(nèi)的管理活動，確保配電自動化目標的完成?，F(xiàn)階段，我國已基本完成了電網(wǎng)的普及工作，要想提升電力系統(tǒng)運行的平穩(wěn)性，需要大力開展科學管理技術(shù)的研發(fā)活動，將先進的科學技術(shù)充分運用起來，以此來促使電力企業(yè)的管理能力得到強化。為了促使人們的用電活動變得更加便捷，電力企業(yè)還應(yīng)當高度重視技術(shù)人才的培養(yǎng)活動，技術(shù)人員除了具備突出的專業(yè)能力之外，還應(yīng)當具備比較高的綜合素養(yǎng)，這樣有助于電力企業(yè)管理效率的提高，在進行配電管理工作時，針對其中所存在的問題，技術(shù)人才能夠在第一時間將問題查找出來，并迅速出臺解決措施，實現(xiàn)管控質(zhì)量的提高。

2、做好信息化的管理與建設(shè)工作

在電力系統(tǒng)配電自動化中，其最為基本的功能就是信息管理。電網(wǎng)的運行需要持續(xù)更新信息，信息系統(tǒng)就是隨時更新的數(shù)據(jù)庫，信息系統(tǒng)需要存儲并檢索有關(guān)信息。在電力系統(tǒng)的運行活動中，需要系統(tǒng)掃描遠處的點，并依托分布式計算機系統(tǒng)，通過遞減的形式，將所獲取的數(shù)據(jù)減少至最低。與此同時，關(guān)于系統(tǒng)中所有點的運行情況、數(shù)值等內(nèi)容方面，還需要開展系統(tǒng)的記錄活動，以此來充分體現(xiàn)出結(jié)構(gòu)的變化。通過信息管理活動，可以有效控制信息采集中所產(chǎn)生的問題，有助于提升電力系統(tǒng)配電自動化的使用效率，能夠為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益與社會效益。為有效解決我國電力系統(tǒng)配電自動化出現(xiàn)故障的問題，加強信息化的管理與建設(shè)至關(guān)重要。相關(guān)工作人員要不斷學習與創(chuàng)新，不斷增強自身信息知識的儲備量，從而提高信息技術(shù)與應(yīng)用管理能力，最終達到從根本上解決電網(wǎng)故障的目的。同時，電力企業(yè)也要加強對相關(guān)工作人員的管理，提高相關(guān)工作人員的工作警惕性與積極性，盡量避免出現(xiàn)安全事故。在進行配電自動化運行的過程中，電力企業(yè)的工作人員要定期檢查并且更新信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的資料，保障信息數(shù)據(jù)的可靠性和實時性。只有這樣，才能確保工作流程能夠在最短的時間內(nèi)完成，從而提高工作效率。另外，電力企業(yè)的工作人員在對配電自動化系統(tǒng)信息進行錄入的過程中，要嚴格將篩選出的有效數(shù)據(jù)錄入到與其對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫之中，便于后續(xù)的查找與使用。當相關(guān)工作人員錄入完成之后，還需要及時對這些信息數(shù)據(jù)進行進一步的探討和研究，明確項目中的節(jié)點以及目標配電的運行狀態(tài)，確保設(shè)備出現(xiàn)異常情況時，相關(guān)工作人員能夠在最短的時間內(nèi)進行補救工作，在一定程度上可以減少電力企業(yè)的經(jīng)濟損失。

3、做好電網(wǎng)的改造工作

目前，對于電力系統(tǒng)來說，我國對電網(wǎng)建設(shè)的重視程度嚴重不足，導致配電系統(tǒng)運行中出現(xiàn)了大量的安全事故。因此，及時對電網(wǎng)進行科學合理的改造，是電力行業(yè)迫切需要解決的問題。可以采取以下措施：

（1）、電力企業(yè)可以在一定程度上改造電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。比如對配電要求高的城市，可以將城市原有的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)改為環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，從而增強相互供電能力;

（2）、對企業(yè)來說，用電需求遠遠高于居民日常生活用電需求。因此，電力行業(yè)要根據(jù)調(diào)查的實際情況適當提高電網(wǎng)的輸電能力，以解決電力短缺的棘手問題;

（3）、電力企業(yè)應(yīng)安裝各種故障檢測裝置，方便相關(guān)工作人員查找故障根源。當發(fā)現(xiàn)故障源時，應(yīng)及時指派經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員進行修復(fù)，以保障我國電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

4、科學利用配電自動化設(shè)備

為了促使電力系統(tǒng)配電自動化設(shè)備運用的科學性得到保障，在進行配電自動化設(shè)備選擇與運用活動的過程中，需要預(yù)先開展現(xiàn)場試驗，在此基礎(chǔ)上，對配電系統(tǒng)自動化關(guān)于設(shè)備的需要作出掌握，利用現(xiàn)場試驗活動，可以增強設(shè)備的規(guī)范性，確保能夠選擇最為適合的設(shè)備，進而將配電自動化設(shè)備的作用高效體現(xiàn)出來。在進行電力系統(tǒng)配電自動化建設(shè)工作時，在結(jié)束設(shè)備的安裝活動之后，應(yīng)當迅速開展現(xiàn)場驗收活動，對設(shè)備的具體情

形作出判定，確定其是否滿足配電自動化的需要。關(guān)于所選擇的運行設(shè)備方面，應(yīng)當具備比較高的可靠性，同時，還需要與現(xiàn)代電力系統(tǒng)配電自動化的運行環(huán)境相適應(yīng)，具備比較高的兼容性。在進行電力系統(tǒng)配電自動化時，關(guān)于老舊設(shè)備方面，應(yīng)當大力開展升級改造活動，特殊情況下，需要做出更換處理，以此來促使配電系統(tǒng)自動化運行效率得到改進。

5、謹慎管理故障類型，避免失誤

為了能夠有效避免電力企業(yè)相關(guān)工作人員對出現(xiàn)故障的設(shè)備維修不當，還需要加強對設(shè)備故障類型的管理和分析，從而避免在維修過程中出現(xiàn)二次錯誤。電力企業(yè)相關(guān)工作人員在進行故障類型管理的過程中，首先，要對之前的故障類型進行小心、謹慎的分類管理，比如，按照設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)故障的部位進行歸類，或者可以按照維修的技術(shù)類型進行歸類。其次，電力企業(yè)相關(guān)工作人員要定期對故障的類型在原有的基礎(chǔ)之上進行更新，確保設(shè)備故障類型的完整性。如此，才能從根本上解決維修過程中出現(xiàn)的失誤問題，提高了電力企業(yè)相關(guān)工作人員維修設(shè)備的安全性，避免操作不當而對生命和財產(chǎn)造成巨大的威脅。

6、加強安全的管理工作

增強電力系統(tǒng)內(nèi)部配電室設(shè)備綜合運行能力，可以降低配電系統(tǒng)產(chǎn)生的故障帶來的風險降到最低。電力設(shè)備在自動化運作期間，如果出現(xiàn)一些永久性故障，那么要立即地識別故障，來將這些故障隔離出來，并搭建出新配電網(wǎng)，對出現(xiàn)故障要立即搶修，快速處理，直到電力網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常。在同一條線路上，如果某個部位產(chǎn)生了誤差，這時電力斷路器就會快速地跳閘，自動會重合，重合成功之后，則表示該故障已經(jīng)處理完畢。如果出現(xiàn)了一些永久性的故障，斷路器也會出現(xiàn)跳閘，在斷開位置，電力設(shè)備系統(tǒng)就會自動分析當前故障位置的電流狀況，進而判斷出該故障的具體位置。在電源切斷之后，系統(tǒng)自動打開分段刀閘，這樣就會將一部分故障被隔離，這樣在自動化系統(tǒng)內(nèi)部，就會自動解啟動運行方式。斷路器和刀閘就會被有效保護起來，在沒有故障的線路上，要得到充足的電能電源，在經(jīng)過故障處理之后，就會正常的運作。公司加強用電網(wǎng)絡(luò)安全管理，來保障電力故障線路的安全。使故障的位置可以正常的運作，來提高電力企業(yè)的經(jīng)營效益。加強配電設(shè)備自動化管理，能夠自動顯示出故障位置，精確預(yù)測故障類型。當出現(xiàn)故障之后，可以采取一種措施來減少故障給電網(wǎng)帶來損失和負面影響。當出現(xiàn)故障之后，就能夠快速識別故障，并及時將故障位置與其他設(shè)備切斷，進而實現(xiàn)故障隔離的目的。在配電自動化系統(tǒng)中安裝斷路器，當出現(xiàn)故障問題，就會自動跳閘，自動化系統(tǒng)會顯示出故障的電壓和電流的數(shù)值，進而精確判斷出故障系統(tǒng)位置，然后自動通知維修人員來搶修

結(jié)語：

自動化技術(shù)應(yīng)用在電力系統(tǒng)中不僅改變了配電過程，還實現(xiàn)了這一過程的更新工作。配電故障具有復(fù)雜性的特點，檢測故障必須合理利用智能技術(shù)和裝置，改變故障處理途徑和思路。改造電網(wǎng)是比較關(guān)鍵的工作，因此必須加強自動化配網(wǎng)的契合度，為使用和整合技術(shù)奠定依據(jù)，加大力度關(guān)注信息和做好安全監(jiān)管工作，還需借助信息管理和技術(shù)應(yīng)用等對配電故障風險進行控制。

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