電力系統運行中的故障分析及其排除方法探討

薄華宇

摘要：為了確保電力系統生產運行的安全，降低發生故障的概率，就必須提高相關設備的質量，后期運行中強化監督管理，針對管理中存在的漏洞，及時完善和補充管理制度，嚴格按照管理制度操作，避免出現人為操作失誤，這樣就可以減少故障的發生，保證電力系統運行的安全和穩定，提高用戶用電的體驗效果。

關鍵詞：電力系統運行;故障分析;排除方法

一、電力生產運行故障問題分析

（一）生產管理制度不完善

對電力企業的發展而言，為了保證其生產運作的有序性、安全性，必須及時建立健全的管理體制。當下國家電力企業生產管理方面存在明顯的制度缺陷問題。在生產管理制度的建設和維護方面，電力企業更加注重電網相關的安全管理、企業發展經濟效益，但是對安全生產的細節問題并未提高關注度。當下企業負責人一般從企業經濟效益、宏觀管理層面出發，進行生產管理制度的建設，這一環節中并未考慮企業發展、生產運行的規律和發展趨勢，也未建立可行性措施對電力生產運行進行全面維護。由于管理生產體系缺乏行之有效的參考標準，當下電力生產作業的正常運行受到較為嚴重的負面影響。如無法及時記錄、解決電力生產運作中的事故問題，已發生事故案例并未登記在冊，不能做出經驗積累、方案借鑒等處理，導致的最終結果為：部分運行的故障問題頻繁發生，其解決措施不盡完善。

（二）電力系統生產運行電壓不穩

在電力系統生產運行過程中，經常會出電壓不穩問題，長時間出現會導致相關設備元件發生故障，對應的電氣設備不能正常運轉。通過實踐檢測發現，當電器設備參數數值超過相關規定后，那么設備運行電壓不能和額定的要求相符，導致設備運行發生故障，甚至引起短路、跳閘等問題。如果電壓比較高時，發電機容量不穩定時，就會增大電力系統中的勵磁。如果轉子電流不斷的增加，導致轉子運行溫度過高，導致設備使用壽命縮短，進而導致設備老化嚴重。

（三）未落實安全職責

當下各地區對電力生產運行的安全問題十分關注，并逐步出臺了一系列管理制度，但是相關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并未將相應安全職責落實到個人身上，后期監管、懲戒措施缺失，無法保證電力生產運行的安全等級滿足預期要求。此外，違規亂紀行為頻發也是不可忽略的負面影響要素。實踐經驗表明，大部分電力生產運作中的事故問題，其起因可歸屬于人為因素，相關作業人員不遵守法律規范、規章制度等要求，隨意操作引發事故問題頻發。后期進行事故調查期間，由于企業未進行安全法律法規的落實，調查難度較高。

二、電力生產運行中的故障及解決方式

（一）直流電接地故障排除方法

在電力系統運行過程中，直流電接地故障是出現頻率高、影響范圍廣的故障之一。在接地故障的影響下，電流會出現大幅度波動，電氣設備遭到損壞，同時破壞系統的絕緣能力，一定程度上降低了電力部門的經濟效益，增加了電力工作的成本投入。故障發生時，相關維修人員要及時切斷回路，阻止電流在系統內部進行二次回路，并根據直流電接地情況判斷接地極，對系統的回路情況和設備情況做精細檢查，及時阻止故障的擴散。在故障排除過程中，技術人員要保持高度冷靜的狀態，從故障隱患的主要方面入手，確保信號照明功能穩定的前提下，對保護設備進行嚴格的檢查，為排除工作提供有效保護。將“先外后內”作為排除工作的宗旨原則，遵守相關工作規范，通過縮小故障存在范圍，精確問題發生環節。

如排除工作需其他電氣設備的配合，則需立即與電力調度部門溝通，協調各項設備運行后，科學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，安裝時要遵循先負后正的方法，防止保護裝置誤判引發停電現象。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跳閘等現象，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，防止閉環現象出現，增加排除工作難度。

（二）電纜故障排除方法

眾所周知，電纜是電力系統運行的載體和媒介，它與日常輸電工作的聯系十分密切，所以如何解決電纜故障，是電力工作者需要認真重視的問題。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計做起，合理設計和布置電纜的傳輸線路。如果是由于傳輸過程中產生熱量無法有效散失，電纜的絕緣外皮出現了碳化，那么就需要建立在線監測系統，對電纜的溫度進行實時的監測和控制[3]。另外，電纜所處的環境比較復雜，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，比如每周對電纜檢查三次，并且做好記錄工作。如果是質量問題，則需要從采購入手，比如選擇質量可靠的電纜，在安裝之前進行測試等。總之，需要從科學的角度出發，并采用先進的技術，對電纜進行監測和管理，避免電纜出現老化、破損等故障。

（三）繼電保護故障排除方法

在電力系統中，繼電保護是檢測故障、監測異常現象、及時反映系統故障的有效方法之一。其主要保護對象有發電機、變壓器、輸電線路等。例如，繼電保護問題將給電力行業帶來巨大的經濟損失，消除繼電保護故障對電力行業的有效運行至關重要。可以采用短接、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。這種方法可以有效地防止故障影響范圍的擴大，并根據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的故障數據與正常數據進行比較，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，可將故障數據與同一線路數據進行比較，并可參考二次接線的正常運行值，及時發現故障。標定故障是測試值與定值偏差大。排除此故障時，應先調整刻度，并根據調整值的比較判斷產生偏差的原因。同時，應采取科學的解決方案，以保持繼電器設備的穩定性。直接法適用于故障檢測的盲區，是輔助設備故障排除，提高故障排除方法準確性的有效方法。當開關拒動，且在大功率環境中存在這種現象時，必須觀察跳閘線圈和電路是否處于正常狀態，以判斷故障的范圍。

一旦故障位于內部環境中，可通過直接觀察繼電器設備內部線路的顏色，如線路變黃或線路明顯燒損，立即確認故障的位置。為了提高繼電保護切除方法的準確性，在電力系統正常運行中，應詳細記錄不同階段的系統數據，有關人員應更加重視監測工作，同時為故障分析提供準確的參考。此外，在消除繼電保護故障的過程中，應根據故障的范圍選擇適當的方法，及時控制故障的蔓延，減少電力部門的經濟損失，最大限度地提高供電工作的經濟效益，為電力系統的安全運行打下堅實的基礎。

三、結論

綜上所述，科學運用故障排除方法對電力系統的穩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人員的培訓與監督，確保相關工作的有效落實，為電力工作的順利進行提供保障。

參考文獻：

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

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