電力系統(tǒng)變電運行中常見故障類型及對策

文/王德真

近幾年，我國電力事業(yè)的發(fā)展異常迅速，為了更好的滿足人們?nèi)找嬖鲩L的用電需求，電力系統(tǒng)不斷優(yōu)化，無論是電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模還是發(fā)電設(shè)備都在不斷革新，但是就電力運行系統(tǒng)而言，內(nèi)部設(shè)備經(jīng)常發(fā)生故障，如果不能及時解決將會造成安全事故。因此，對的電力系統(tǒng)變電運行中常見的故障類型及解決措施研究有著鮮明現(xiàn)實意義。

1 電力系統(tǒng)變電運行中故障類型

1.1 變電操作的失誤

隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，現(xiàn)階段變電系統(tǒng)大多采用機械化技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，但是人為因素的影響仍然不可避免，通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于電力工作人員操作失誤而引起電力系統(tǒng)故障的情況時有發(fā)生。因此，為了保證變電系統(tǒng)可以正常發(fā)揮作用，需要立足于人員操作角度進(jìn)行規(guī)范。要求電力企業(yè)在日常工作過程中，做好人員培訓(xùn)工作，對生產(chǎn)過程中以應(yīng)用到的精密設(shè)備進(jìn)行著重講解，制定相應(yīng)的行為規(guī)范以及行為準(zhǔn)則，并且應(yīng)用適當(dāng)?shù)莫剳椭贫忍嵘龁T工操作水平，這樣電力生產(chǎn)以及運維人員對變電系統(tǒng)的影響可以逐漸降低。

1.2 電力系統(tǒng)運行的管理故障

為了進(jìn)一步便捷生產(chǎn)，提升我國電力產(chǎn)量，電力企業(yè)在日常生產(chǎn)過程中融合大量的自動化技術(shù)、計算機技術(shù)以及機械技術(shù)，這些技術(shù)的應(yīng)用確實可以提升變電運行的監(jiān)控質(zhì)量、解放員工雙手、保證生產(chǎn)安全性，但是就目前技術(shù)應(yīng)用的基本情況而言，并沒有完全做到無人管理。這就使得變電運行系統(tǒng)會因為管理力度不足等問題發(fā)故障，這也是現(xiàn)階段變電運行常見故障之一。為了可以更好的解決此類故障，需要電力企業(yè)制定完整的管理計劃以及相關(guān)的管理要求，以求系統(tǒng)管理可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化和專業(yè)化。

1.3 設(shè)備的維護更新問題

就現(xiàn)階段變電運行系統(tǒng)而言，很多企業(yè)都出現(xiàn)了因為設(shè)備老化而發(fā)生故障的問題，作為一種常見問題，通常情況下不會造成大面積的運行影響以及安全隱患，但是同樣不能排除存在重大安全隱患的可能。針對此種故障，要求企業(yè)在日常生產(chǎn)過程中可以定期做好設(shè)備檢測，對于已經(jīng)使用較長時間的設(shè)備，需要進(jìn)行性能測評，如果性能與規(guī)定數(shù)值存在偏差應(yīng)該及時進(jìn)行更換。除此之外，如果變電運行系統(tǒng)因為設(shè)備老化問題，已經(jīng)發(fā)生故障，應(yīng)該立即進(jìn)行更換，不能抱有僥幸心理繼續(xù)進(jìn)行應(yīng)用，如果真正發(fā)生安全事故，對人員以及企業(yè)經(jīng)濟效益都會造成影響。

1.4 直流系統(tǒng)接地的故障

對于變電運行系統(tǒng)而言，直流接地故障是較為常見的故障類型，產(chǎn)生此種故障通常是因為系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生了二次線絕緣老化，線路磨損以及雨水侵害等問題，從而導(dǎo)致直流極性端發(fā)生絕緣事故，此種事故發(fā)生之后對于電力系統(tǒng)將會產(chǎn)生巨大影響，要求相關(guān)人員可以采取合適的方法進(jìn)行處理。

1.5 電容器故障

電容器作為變電運行系統(tǒng)的重要組成部分，在實際應(yīng)用過程中經(jīng)常會發(fā)生故障，常見的故障類型有膨脹、高溫、漏油以及異響等問題，嚴(yán)重情況下甚至?xí)霈F(xiàn)著火等問題，因此需要采取合適的方法進(jìn)行故障處理。

1.6 母線故障

變電運行系統(tǒng)的母線故障也是較為常見的一種故障，此種故障產(chǎn)生的原因有很多，例如繼電器故障就就會影響母線。當(dāng)母線出現(xiàn)故障之后，將會對電力系統(tǒng)造成極大的影響，甚至可能會造成變電站失壓，從而引起大面積停電。

1.7 儀用互感器的故障

對于變電運行系統(tǒng)而言，生產(chǎn)過程中應(yīng)用的互感器類型通常情況下有兩種，分別是電流、電壓互感器。電壓互感器經(jīng)常出現(xiàn)的故障為局部放電等；電流互感器經(jīng)常出現(xiàn)的問題為漏油以及局部冒煙等。

2 電力系統(tǒng)變電運行中故障解決措施

2.1 直流系統(tǒng)接地故障

對于直流系統(tǒng)接地故障的處理，需要根據(jù)實際工況以及相關(guān)操作規(guī)范進(jìn)行，具體操作方法如下所示：當(dāng)變電系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生此類故障，操作人員需要對線路進(jìn)行及時的檢查與更新，同時二次回路檢測、設(shè)備運維、系統(tǒng)運維等工作需要立即停止。然后分析直流系統(tǒng)當(dāng)中信號、控制、合閘等回路的具體情況，按照操作規(guī)范進(jìn)行層級排查，此過程中為了保證排查工作的準(zhǔn)確性，通常會應(yīng)用拉路法進(jìn)行。實際排查過程中，操作人員需要足夠冷靜，根據(jù)由外而內(nèi)，從上到下的方法進(jìn)行排查，做到排查工作的有的放矢，逐步縮小故障范圍。

通常情況下，直流系統(tǒng)的故障排查需要兩個工作人員合作完成，目的是為了當(dāng)一個工作人員在進(jìn)行故障檢修時，另一個工作人員可以實時觀察信號燈，以便可以在檢測過程中及時進(jìn)行方法的調(diào)整。

排查工作時間較長，并且會涉及到一部分設(shè)備的拆裝等問題，因此在排查工作開始之前，需要向電力調(diào)度人員進(jìn)行報批申請，只有在得到值班管理人員的肯定之后，才能進(jìn)行下一步工作。需要注意，在進(jìn)行接地故障檢測過程中，如果需要對直流熔斷器進(jìn)行拆除，則必須先拆除正極，然后拆除負(fù)極，檢測完成之后需要先安裝流熔斷器的負(fù)極，然后在安裝正極，此種拆裝方法可以進(jìn)一步降低拆裝對于回路的影響，避免設(shè)備發(fā)生誤動，保證停電面積不會進(jìn)一步擴大。

2.2 電容器故障處理方法

如果系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生電容器故障，需要相關(guān)檢測人員立即將故障發(fā)生位置、情況以及程度等匯報給調(diào)度人員，然后調(diào)度人員將會申請專業(yè)檢修人員進(jìn)行事故處理，為了保證此過程中設(shè)備故障影響不會進(jìn)一步擴大，需要應(yīng)用合理、科學(xué)的方法進(jìn)行故障在和控制。

如果電容器已經(jīng)發(fā)生著火問題，需要應(yīng)用干粉滅火器進(jìn)行滅火處理。電容器發(fā)生故障時，通常會伴隨漏油等問題，這些問題將會進(jìn)一步加大火勢的蔓延面積和速度，如果遇到此類問題可以應(yīng)用砂子和泥土對漏出的油脂進(jìn)行覆蓋。需要注意，如果發(fā)生燃油著火，一定不能應(yīng)用水和泡沫滅火器進(jìn)行滅火，因為會加大火勢。

如果發(fā)生故障的原因是熔絲斷裂，相關(guān)的檢測需要對電容器進(jìn)行逐個放電，然后觀察電容器外殼是否發(fā)生破損和形變，設(shè)備是否發(fā)生漏油等問題。當(dāng)以上檢測全部完成之后，可以按照規(guī)定要求進(jìn)行熔絲更換。熔絲更換完成之后，需要進(jìn)行送電檢測，在送電檢測過程中，如果熔絲仍然發(fā)生熔斷，需要將電容器拆除更換。

2.3 母線故障處理方法

常見的母線故障可以分為以下幾種類型：

2.3.1 電源故障、越級跳閘

當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生電源故障以及越級跳閘問題之后，應(yīng)該將故障設(shè)備進(jìn)行隔離，然后對母線進(jìn)行電力輸送，如果沒有發(fā)生其它運行狀況，直接更換故障設(shè)備即可。

2.3.2 母線短路

如果母線故障類型為母線短路，應(yīng)該對母線設(shè)備進(jìn)行逐級排查，最終確定故障位置，然后應(yīng)用相應(yīng)方法進(jìn)行處理。

2.4 儀用互感器的故障處理方法

當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)部的電壓互感器發(fā)生故障之后，第一步應(yīng)該立即進(jìn)行停電處理，然后對儀器性能進(jìn)行合理檢查，按照相應(yīng)規(guī)范逐級排查安全隱患。需要注意，當(dāng)電壓互感器在發(fā)生故障斷電之后，需要應(yīng)用斷路器進(jìn)行互感器切斷處理，不能直接應(yīng)用隔離開關(guān)進(jìn)行處理。除此之外，在檢修過程中，需要保證系統(tǒng)內(nèi)部保護裝置的安全，因此可以選擇母線倒排的方法進(jìn)行處理，通常情況下不會選擇中斷二次電壓的方法進(jìn)行處理。為了保證檢修過程不會對電路正常運行造成過多的影響，可以申請將可能發(fā)生誤動的保護裝置等設(shè)備退出運行。

如果電流互感器發(fā)生故障之后，應(yīng)該斷開變電系統(tǒng)的二次回路，此種情況下，應(yīng)用絕緣工具設(shè)法擰緊或?qū)㈦娏骰ジ衅鞯亩位芈愤M(jìn)行短接，這樣才能保證檢修過程的安全，并且當(dāng)檢修過程中涉及到主變差動及母差保護時，應(yīng)申請將相關(guān)保護裝置退出運行，以免對電力系統(tǒng)造成更大的影響。若對電流互感器二次開路的處理不能保證人身安全，或是電流互感器內(nèi)部開路以及其他故障時，應(yīng)申請停電處理。電流互感器與電壓互感器是電力系統(tǒng)的重要設(shè)備，一旦出現(xiàn)故障會嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的正常運行，在實際工作過程中，這兩種設(shè)備的巡視監(jiān)督必須加強。

3 結(jié)論

綜上所述，我國電力系統(tǒng)發(fā)電設(shè)備種類較多，并且一部分設(shè)備較為精密，很容易受到外界環(huán)境因素的干擾而發(fā)生故障，因此為了保證變電運行系統(tǒng)可以正常發(fā)揮作用，需要從操作規(guī)范、變電設(shè)備以及變電系統(tǒng)等多個角度進(jìn)行綜合考慮，這樣才能從根本上解決常見故障，維護電力系統(tǒng)安全運行。