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摘要:本文通过对电力系统安全故障产生的原因进行分析,确定故障问题的解决方案,以便电力系统在发生安全故障时能够及时的解决故障,尽快恢复电力运输。
关键词:安全故障;原因分析;解决方案
前言:电力系统是由发电、输电、变电、配电组成的电力运输系统,是人们日常生产生活必不可少的一部分。它的功能是将自然界中的风能、热能等通过发电装置转换为电能,再通过输电、变电等过程运输到千家万户及各个用电部门。一旦电力系统发生故障将会影响人们的日常生活,并且社会的生产也会受到严重影响,造成一定的经济损失,因此保障电力系统的安全运行是非常重要的。保障电力系统的安全运行又分为故障前的日常维护以及故障发生时的紧急解决,在本篇论文中我主要阐述关于电力系统发生安全故障时的紧急解决方案。
一、电力系统安全故障
电力设备无法按照正常的性能参数进行工作被视为电力系统故障,电力系统发生故障电能就无法传输到用电单位,根据电力系统的组成我们可以将故障分为以下几部分:(1)发电环节故障即发电机组产生故障;(2)输电环节故障即输电线路产生故障;(3)变电环节故障即变电所故障;(4)配电环节故障即母线故障。
1、发电环节故障即发电机组产生故障
发电机是将自然界中的风能、热能等转换为电能的装置,是整个电力系统的起始环节。如果该环节发生故障就无法将其他能量正常转换为电能,后续各个环节都无法正常起作用。空载电压过大或过小以及稳态电压调整率小、电压表指示异常都是发电机组故障。
2、输电环节故障即输电线路产生故障
输电线路的特点是覆盖范围广、所处的环境状况复杂。环境状况会直接影响输电线路的安全,比如雷击导致跳闸、冬天冰雪天气导致断路,输电线路发生故障将会造成大面积的停电事故。除了环境因素外输电线路的故障还会受到不可控外力的影响,比如网络烧伤故障、导线断股等。
3、变电环节故障即变电所产生故障
电流、电压及输出功率的变换都是在变电所中进行的,除此之外变电所还是电能汇集与分配的场所,是连接发电厂、电网及电力用户的中间环节。高压配电装置、低压配电装置及相应建筑物共同够成了变电所。根据作用可以将变电所分为升压变电所、降压变电所及枢纽变电所。直流系统、电容器、断路器、避雷器是变电所中主要产生故障的部位。
4、配电环节故障即母线故障
母线是将电器装置中各截流分支回路连接在一起的导体,采用铜排或者铝排,其电流密度大,电阻小,集肤效应小,无须降容使用。电能的集中和分配主要依靠母线来进行,一旦母线发生故障将被迫切除与母线相连的所有元件,将严重破坏电力设备造成大面积的停电,后果严重。
二、电力系统故障的分析
电力系统对于人们的日常生活生产至关重要,电力系统的故障是不容忽视的,在电力系统发生故障时我们首先要做出故障分析然后解决故障。在日常工作中最常用也最简便的分析方法是专家软件分析。专家软件是电力系统中的权威软件[1],具有领域专家的知识水平。当故障发生时现场人员可以将检测数据记录并上传至运行中心,在这里由专家系统对数据进行处理分析和诊断,最终将诊断结果反馈至现场并提出处理建议。
三、故障问题解决
电力系统安全故障的处理应遵循以下原则:
(1)当电力系统发生故障时值班人员要及时准确的查明事故原因,報告上级及相关负责人员,遵从指示排除故障。
(2)迅速控制事故蔓延,从根本上排除故障保证人身财产安全。
(3)运用一切可能的办法尽快恢复供电。
(4)在事故处理过程中要保持头脑清醒、随机应变,只允许相关人员在场。事故处理完成后及时总结事故发生原因及处理方案,以加强预防、提高应对突发事件的能力。
1、发电环节故障即发电机组故障解决
准确无误的检测出发动机组的故障原因,根据具体原因选择具体的解决方案。
2、输电环节故障即输电线路故障解决
如果在输电线路中可以发现明显的损坏线路可直接对损坏线路进行修复,完成故障排除恢复通电。
如果在输电线路中单凭外观无法寻找出受损线路那么我们可以采取一定的故障排除方法,下面举一简单的例子以是说明:
有一根长约两米的导线外观完好无损,但接入电源后无法导电,在此种情况下我们需要进行故障排除,即将此导线接入电源,将一电压表接入导线的两端如果电压表无示数则这段距离内导线断路,然后再将电压表连接位置一端向内移动0.5米,如果电压表仍旧无示数则这段距离内导线断路,如果电压表有示数则说明发生断路的线路在刚移动的0.5米内,然后利用此种方法分段排除导线的故障位置,最终确定导线的故障位置进行修复。这只是无物理中了一个简单排除模型,在实际运用过程中要根据实际环境及对于故障的确定情况选择合适的使用方法排除故障,恢复通电线路的畅通[2]。
3、变电环节故障即变电所故障解决
变电所故障主要为变压器故障,对于变压器故障的解决主要分为以下几个方面:
(1)净油器
净油器要及时更换吸附剂,以确保净油器的净油效果。
(2)继变器
继变器是一种危险报警装置如果发生故障会延迟值班人员对于变压器故障的及时发现。气体继电器在使用前要先校验各项参数使其正常后方可投入使用,并且在使用过程中要定期校验各项性能参数以保证气体继变器的正常运行。
(3)变压器长时间超负荷工作会影响变压器的性能
长时间的超负荷运转最终会导致绝缘系统的过早老化,当变压器的绝缘纸板老化后应该立即更换绝缘纸板。
4、配电环节故障即母线故障解决
当母线发生故障或停电时值班人员应立即向调度员汇报,并将故障母线上的断路器全部断开。事故发生后要立即对停电母线进行检查找到故障点,如果可以迅速隔离那么在隔离后对停电母线恢复送电,如果无法迅速隔离应将该母线转为检修。
四、结束语
在整个电力系统中各个环节是相辅相成的,发电机将其他能量转化为电能通过输电线路将电能送至变电所,电能经过变电所后变为不同功率适合不同环境的家庭或生产用电,最后通过配电所送至千家万户,在整个过程中任何一环出了问题电能都不可能为人们所用。为了高效安全的运用电能我们总结出了以上容易出现的故障即故障的分析解决方案,但随着电力系统的不断发张对于电力系统的故障分析及解决仍有很长的路要走。我们要紧随发展的步伐,为电力事业的进步提供坚实的后盾力量。
参考文献
[1] 杨俊华 《电力系统故障分析方法探究》 技术与市场 第19卷第12期;
[2] 范海峰 《按故障录波量计算“T‘型结线输电线路故障地点的方法》 ;
作者:田浩:生于1981年10月23日,男,汉族,本科,电气工程师,注册电气工程师,2003年毕业于太原理工大学电力系统及自动化专业。从事电力系统自动化的设计与研究工作。
关键词:安全故障;原因分析;解决方案
前言:电力系统是由发电、输电、变电、配电组成的电力运输系统,是人们日常生产生活必不可少的一部分。它的功能是将自然界中的风能、热能等通过发电装置转换为电能,再通过输电、变电等过程运输到千家万户及各个用电部门。一旦电力系统发生故障将会影响人们的日常生活,并且社会的生产也会受到严重影响,造成一定的经济损失,因此保障电力系统的安全运行是非常重要的。保障电力系统的安全运行又分为故障前的日常维护以及故障发生时的紧急解决,在本篇论文中我主要阐述关于电力系统发生安全故障时的紧急解决方案。
一、电力系统安全故障
电力设备无法按照正常的性能参数进行工作被视为电力系统故障,电力系统发生故障电能就无法传输到用电单位,根据电力系统的组成我们可以将故障分为以下几部分:(1)发电环节故障即发电机组产生故障;(2)输电环节故障即输电线路产生故障;(3)变电环节故障即变电所故障;(4)配电环节故障即母线故障。
1、发电环节故障即发电机组产生故障
发电机是将自然界中的风能、热能等转换为电能的装置,是整个电力系统的起始环节。如果该环节发生故障就无法将其他能量正常转换为电能,后续各个环节都无法正常起作用。空载电压过大或过小以及稳态电压调整率小、电压表指示异常都是发电机组故障。
2、输电环节故障即输电线路产生故障
输电线路的特点是覆盖范围广、所处的环境状况复杂。环境状况会直接影响输电线路的安全,比如雷击导致跳闸、冬天冰雪天气导致断路,输电线路发生故障将会造成大面积的停电事故。除了环境因素外输电线路的故障还会受到不可控外力的影响,比如网络烧伤故障、导线断股等。
3、变电环节故障即变电所产生故障
电流、电压及输出功率的变换都是在变电所中进行的,除此之外变电所还是电能汇集与分配的场所,是连接发电厂、电网及电力用户的中间环节。高压配电装置、低压配电装置及相应建筑物共同够成了变电所。根据作用可以将变电所分为升压变电所、降压变电所及枢纽变电所。直流系统、电容器、断路器、避雷器是变电所中主要产生故障的部位。
4、配电环节故障即母线故障
母线是将电器装置中各截流分支回路连接在一起的导体,采用铜排或者铝排,其电流密度大,电阻小,集肤效应小,无须降容使用。电能的集中和分配主要依靠母线来进行,一旦母线发生故障将被迫切除与母线相连的所有元件,将严重破坏电力设备造成大面积的停电,后果严重。
二、电力系统故障的分析
电力系统对于人们的日常生活生产至关重要,电力系统的故障是不容忽视的,在电力系统发生故障时我们首先要做出故障分析然后解决故障。在日常工作中最常用也最简便的分析方法是专家软件分析。专家软件是电力系统中的权威软件[1],具有领域专家的知识水平。当故障发生时现场人员可以将检测数据记录并上传至运行中心,在这里由专家系统对数据进行处理分析和诊断,最终将诊断结果反馈至现场并提出处理建议。
三、故障问题解决
电力系统安全故障的处理应遵循以下原则:
(1)当电力系统发生故障时值班人员要及时准确的查明事故原因,報告上级及相关负责人员,遵从指示排除故障。
(2)迅速控制事故蔓延,从根本上排除故障保证人身财产安全。
(3)运用一切可能的办法尽快恢复供电。
(4)在事故处理过程中要保持头脑清醒、随机应变,只允许相关人员在场。事故处理完成后及时总结事故发生原因及处理方案,以加强预防、提高应对突发事件的能力。
1、发电环节故障即发电机组故障解决
准确无误的检测出发动机组的故障原因,根据具体原因选择具体的解决方案。
2、输电环节故障即输电线路故障解决
如果在输电线路中可以发现明显的损坏线路可直接对损坏线路进行修复,完成故障排除恢复通电。
如果在输电线路中单凭外观无法寻找出受损线路那么我们可以采取一定的故障排除方法,下面举一简单的例子以是说明:
有一根长约两米的导线外观完好无损,但接入电源后无法导电,在此种情况下我们需要进行故障排除,即将此导线接入电源,将一电压表接入导线的两端如果电压表无示数则这段距离内导线断路,然后再将电压表连接位置一端向内移动0.5米,如果电压表仍旧无示数则这段距离内导线断路,如果电压表有示数则说明发生断路的线路在刚移动的0.5米内,然后利用此种方法分段排除导线的故障位置,最终确定导线的故障位置进行修复。这只是无物理中了一个简单排除模型,在实际运用过程中要根据实际环境及对于故障的确定情况选择合适的使用方法排除故障,恢复通电线路的畅通[2]。
3、变电环节故障即变电所故障解决
变电所故障主要为变压器故障,对于变压器故障的解决主要分为以下几个方面:
(1)净油器
净油器要及时更换吸附剂,以确保净油器的净油效果。
(2)继变器
继变器是一种危险报警装置如果发生故障会延迟值班人员对于变压器故障的及时发现。气体继电器在使用前要先校验各项参数使其正常后方可投入使用,并且在使用过程中要定期校验各项性能参数以保证气体继变器的正常运行。
(3)变压器长时间超负荷工作会影响变压器的性能
长时间的超负荷运转最终会导致绝缘系统的过早老化,当变压器的绝缘纸板老化后应该立即更换绝缘纸板。
4、配电环节故障即母线故障解决
当母线发生故障或停电时值班人员应立即向调度员汇报,并将故障母线上的断路器全部断开。事故发生后要立即对停电母线进行检查找到故障点,如果可以迅速隔离那么在隔离后对停电母线恢复送电,如果无法迅速隔离应将该母线转为检修。
四、结束语
在整个电力系统中各个环节是相辅相成的,发电机将其他能量转化为电能通过输电线路将电能送至变电所,电能经过变电所后变为不同功率适合不同环境的家庭或生产用电,最后通过配电所送至千家万户,在整个过程中任何一环出了问题电能都不可能为人们所用。为了高效安全的运用电能我们总结出了以上容易出现的故障即故障的分析解决方案,但随着电力系统的不断发张对于电力系统的故障分析及解决仍有很长的路要走。我们要紧随发展的步伐,为电力事业的进步提供坚实的后盾力量。
参考文献
[1] 杨俊华 《电力系统故障分析方法探究》 技术与市场 第19卷第12期;
[2] 范海峰 《按故障录波量计算“T‘型结线输电线路故障地点的方法》 ;
作者:田浩:生于1981年10月23日,男,汉族,本科,电气工程师,注册电气工程师,2003年毕业于太原理工大学电力系统及自动化专业。从事电力系统自动化的设计与研究工作。