關(guān)于電力系統(tǒng)運(yùn)行的故障問題分析與線路故障引發(fā)的跳閘及其防范措施探討

邱小偉

摘 要：電力線路一旦發(fā)生跳閘事故，那么就會(huì)給線路覆蓋區(qū)域的正常用電造成嚴(yán)重影響，由此而造成的損失可能將十分巨大，所以必須采取相應(yīng)的措施來加以防治。我們只有對(duì)導(dǎo)致跳閘發(fā)生的電力系統(tǒng)及其線路故障原因進(jìn)行詳細(xì)分析，并采取切實(shí)有效的防治措施，才能真正有效地為電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和可靠運(yùn)行提供充分保障。

關(guān)鍵詞：線路故障，跳閘現(xiàn)象，防治措施

1引言

新中國(guó)成立以來，我國(guó)的各項(xiàng)事業(yè)取得了快速的發(fā)展和進(jìn)步，社會(huì)生產(chǎn)和生活水平正在逐漸提高，但這同時(shí)也造成了對(duì)電能的依賴程度不斷提升，電力系統(tǒng)以及電力線路對(duì)電力運(yùn)行起到的影響越來越明顯。要確保電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，使其能夠?yàn)榻?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供不竭的能源支撐，就必須保障電力系統(tǒng)中的相關(guān)設(shè)備和線路可以安全穩(wěn)定運(yùn)行，要加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)及其線路、設(shè)備的日常管理和維護(hù)。而要落實(shí)一點(diǎn)，就必須對(duì)電力系統(tǒng)尤其是電力線路的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析監(jiān)測(cè)，并提升電力系統(tǒng)的管理理念。如果電力系統(tǒng)在運(yùn)行中出現(xiàn)線路故障等問題，那么必然會(huì)對(duì)線覆蓋區(qū)域內(nèi)的居民正常用電造成極大影響，由此而導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失可能會(huì)十分巨大。經(jīng)過實(shí)踐調(diào)查發(fā)現(xiàn)，電力系統(tǒng)比較容易出現(xiàn)的故障問題是跳閘事故，且大多是因?yàn)榫€路故障引發(fā)的，而線路一旦出現(xiàn)跳閘，那么輕則影響對(duì)相關(guān)設(shè)備的正常使用，重則甚至可能對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行造成影響，導(dǎo)致電網(wǎng)癱瘓等事故，所以必須得到充分的重視。因此，我們有必要加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)線路故障的監(jiān)測(cè)分析工作，一旦發(fā)現(xiàn)故障隱患，就必須及時(shí)安排進(jìn)行解決，通過分析確定故障原因并采取相應(yīng)的措施來對(duì)跳閘故障進(jìn)行及時(shí)處理。只有將電力系統(tǒng)線路故障引發(fā)的跳閘事故發(fā)生幾率降到最低，才能真正有效地為電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和可靠運(yùn)行提供充分保障。

2造成電力系統(tǒng)線路故障跳閘現(xiàn)象的幾個(gè)因素

1.保護(hù)整定值太小

為了確保電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，我們通常都會(huì)對(duì)電力線路和設(shè)備設(shè)置相應(yīng)的保護(hù)。其中，二段保護(hù)也被稱為過電流保護(hù)，它的整定方式是依據(jù)能夠躲過最大負(fù)荷電流而確定的。在二段保護(hù)中，如果保護(hù)整定值太小，比如遠(yuǎn)低于線路末端的金屬短路電流，那么就會(huì)使得保護(hù)動(dòng)作頻繁，進(jìn)而引發(fā)跳閘現(xiàn)象。

2.合閘沖擊所引起的跳閘現(xiàn)象

在電力系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)管理中，一旦出現(xiàn)運(yùn)行故障，首先要做的就是對(duì)故障原因進(jìn)行分析，跳閘故障的處理自然也不例外。而通過對(duì)跳閘故障發(fā)生原因的分析發(fā)現(xiàn)，在合閘送電的過程中經(jīng)常會(huì)伴隨發(fā)生跳閘事故，這主要因?yàn)殡娏€路中會(huì)產(chǎn)生合閘沖擊電流并存在一段時(shí)間，進(jìn)而就可能導(dǎo)致跳閘故障發(fā)生。

3.絕緣子串產(chǎn)生閃絡(luò)放電

首先，電力系統(tǒng)內(nèi)部的暫態(tài)過電壓及大氣過電壓會(huì)使得電網(wǎng)可能出現(xiàn)瞬時(shí)過電壓，雖然該過電壓的存在是瞬間的，不會(huì)持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間，但其產(chǎn)生的電壓值卻很高，進(jìn)而就會(huì)對(duì)絕緣子串帶來嚴(yán)重影響，甚至使得絕緣子串發(fā)生閃絡(luò)故障。而絕緣子串閃絡(luò)就可能導(dǎo)致對(duì)地放電，此時(shí)通過大地相間短路來實(shí)現(xiàn)對(duì)線路保護(hù)，從而使得相關(guān)斷路器出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，切斷對(duì)整個(gè)線路的供電。此外，如果電力系統(tǒng)中使用的線路絕緣子串質(zhì)量不合格，那么其在長(zhǎng)時(shí)間承受高壓的過程中，也容易發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象，此時(shí)也會(huì)通過大地兩相或者三相短路來達(dá)到保護(hù)線路的目的，進(jìn)而引發(fā)跳閘故障。

4.電網(wǎng)線路連接點(diǎn)發(fā)熱或者燒斷

在進(jìn)行電力系統(tǒng)的建設(shè)施工時(shí)，務(wù)必要注重線路的連接，要選擇符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的上等材料進(jìn)行施工。對(duì)于線路導(dǎo)線的連接點(diǎn)和引流線的連接處，因電力線路的長(zhǎng)期使用和外界因素的影響，難免會(huì)發(fā)生不同程度的氧化反應(yīng)，進(jìn)而就會(huì)導(dǎo)致這些連接之處的電阻增大。此時(shí)如果再有較大的負(fù)荷電流通過，那么必然就會(huì)導(dǎo)致這些連接之處的溫度升高，進(jìn)而加劇氧化反應(yīng)。輕則會(huì)使得線路連接點(diǎn)的氧化反應(yīng)更加嚴(yán)重，重則就可能造成線路連接點(diǎn)燒斷，繼而導(dǎo)致整條線路發(fā)生故障跳閘事故。

5.導(dǎo)線對(duì)被跨越線路放電

電力系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷呈現(xiàn)出一定的周期波動(dòng)性，比如隨著環(huán)境溫度的升高，電力線路會(huì)遭遇高峰負(fù)荷，進(jìn)而就會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)線弧垂增大。與此同時(shí)，交叉跨域的距離會(huì)變小，一旦這個(gè)距離小于安全距離時(shí)，就會(huì)造成線路導(dǎo)線對(duì)跨越線路進(jìn)行放電，這就會(huì)對(duì)整個(gè)電力線路的正常運(yùn)行構(gòu)成嚴(yán)重威脅，甚至可能還會(huì)引發(fā)弧光短路現(xiàn)象，造成整個(gè)電力線路出現(xiàn)跳閘斷電故障。

6.其他外界因素

電力線路尤其是輸配線路的運(yùn)行環(huán)境比較復(fù)雜，進(jìn)而造成線路會(huì)受到各種外界因素的干擾影響，而這種影響可能會(huì)導(dǎo)致線路短路，進(jìn)而引發(fā)跳閘故障。這些外界因素主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：大風(fēng)、冰雹以及雷擊等自然因素；樹枝觸碰引發(fā)的線路短路跳閘；因?yàn)轼B害而引發(fā)的短路跳閘；因?yàn)槿藶橐蛩囟斐傻耐饬ζ茐牡鹊取?/p>

3線路故障跳閘的防治辦法與措施

1.以合閘沖擊電流入手進(jìn)行防治

針對(duì)因電力運(yùn)行故障尤其是線路故障而引發(fā)的跳閘事故，我們首先要對(duì)跳閘原因進(jìn)行分析，而合閘沖擊電流就是其中很好的切入點(diǎn)。我們應(yīng)該從電流與時(shí)間的定值上入手。如果電力線路上設(shè)置有保護(hù)延時(shí)，則可以通過適當(dāng)增大保護(hù)延時(shí)來躲開合閘沖擊電流；若線路上沒有設(shè)置保護(hù)延時(shí)，我們可以通過適當(dāng)提升電流的動(dòng)作定值來起到對(duì)合閘沖擊電流的控制。這些措施都可以有效規(guī)避跳閘事故的發(fā)生。

2.降低桿塔接地電阻

電力輸配線路往往具有跨度較大且直接暴漏在自然環(huán)境中的特點(diǎn)，此時(shí)就必須對(duì)因雷擊等自然現(xiàn)象引發(fā)的跳閘故障進(jìn)行防治。因雷擊而引發(fā)的跳閘現(xiàn)象可以通過降低桿塔的接地電阻來實(shí)現(xiàn)，這樣可以使整個(gè)線路更加耐雷，進(jìn)而起到很好的避雷效果，減少跳閘故障的發(fā)生幾率。

3.加大對(duì)線路的保護(hù)，增強(qiáng)群眾保護(hù)意識(shí)

要避免電力系統(tǒng)的運(yùn)行跳閘故障發(fā)生，最基本的措施是進(jìn)行加大對(duì)線路及其相關(guān)設(shè)備的保護(hù)。而要做到這一點(diǎn)，一方面需要從加大線路設(shè)備的保護(hù)巡檢方面入手，另一方面還要從加強(qiáng)保護(hù)宣傳入手。只有兩者都抓，積極通過宣傳來增強(qiáng)人民群眾保護(hù)電網(wǎng)的意識(shí)，才能達(dá)到理想的故障預(yù)防效果。

4.其他的保護(hù)措施

在電力系統(tǒng)的建設(shè)和改造過程中，一定要選擇質(zhì)量?jī)?yōu)等的線路材料。如果某個(gè)區(qū)域頻繁出現(xiàn)跳閘故障，就要考慮對(duì)該地區(qū)的線路導(dǎo)線以及絕緣子等相關(guān)設(shè)備進(jìn)行大面積更換。同時(shí)，要提升保護(hù)定值管理的力度，切實(shí)提升保護(hù)裝置的動(dòng)作可靠性和準(zhǔn)確性。最后，電力線路中應(yīng)投入自動(dòng)合閘的裝置（如圖1所示），從而盡量縮短停電事故的持續(xù)時(shí)間。

4結(jié)束語

電力線路一旦發(fā)生跳閘事故，那么就會(huì)給線路覆蓋區(qū)域的正常用電造成嚴(yán)重影響，由此而造成的損失可能將十分巨大，所以必須采取相應(yīng)的措施來加以防治。我們只有對(duì)導(dǎo)致跳閘發(fā)生的電力系統(tǒng)及其線路故障原因進(jìn)行詳細(xì)分析，并采取切實(shí)有效的防治措施，才能最大限度地提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，促進(jìn)電力行業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展。

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