电力系统运行与维护对策

【摘 要】随着经济的快速发展，问过电力行业也得到快速的发展。电力系统在人们日常生活工作中的地位越来越突出，保证电力系统的正常运行就成了电力部门的首要职责。本文从电力系统的日常运行和维护出发，从故障前检测和故障后的检修两个方面详细阐述了维护的对策，为电力部门对电力系统的日常运行维护提供一定的建议。

【关键词】电力系统；运行；维护；故障分析

电力系统是为了将自然界的一次能源通过发电装置转化成电能，经过再输电、变电和配电，将电能供应到千家万户的一种电能生产和消费系统，它主要由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成。电力系统在日常运行中可能会出现异常状况，如果没有电力工作人员进行及时的检修，就可能会导致故障，引发电力设备的损坏、人员伤亡，情节严重的甚至会导致整个电网的瘫痪，造成电网覆盖区无法用电，损失严重，危害重大。因此，电力部门工作人员对电力系统日常工作运行的维护和检修十分重要。

1 日常定期检查排除隐患

电力故障一般分为横向故障和纵向故障两类。横向故障主要指各种类型的短路，如三相短路、两相短路、单相接地短路等；纵向短路指各种类型的断线故障，包括三相断线、两相断线、单相断线。短路故障、接地故障、断相故障是电力系统中常发生的较典型的几种故障形态，电路故障是其中最为严重的一种，短路时的瞬间电流值能达到额定电流的几十倍，很容易引发火灾。及时发现并切除故障能有效控制故障的扩张范围，减小故障造成的损失。

因此，电力部门工作人员在日常的检测过程中应该注意以下几点：

1.1 检查电力系统设备的耐热

电力系统发生短路故障时，瞬间升高的电流会造成正在运行中的设备温度迅速升高，对设备的正常运行产生一定的影响，在长期的运行中，设备的保护层会因温度过高而老化，引起设备无法运行，严重状况下可能会导致火灾。因此，电力工作人员需要对电力系统线路上的设备进行定期耐热检查，及时更换受损或老化的设备，保证电力系统的正常、稳定工作，减少事故发生的几率。

1.2 检查电力系统的安全距离

物体由于外因而变形时，会在物体内部产生相互作用的内力，来抵抗外力作用，并使物体回到变形前的位置，这种现象被称为机械应力。当电力系统发生短路时，较大的电流通过电力设备，这时设备的金属导体间就会因电流产生很大的机械应力。这时设备所在的支架坚固度、设备与周围物件间的距离如果不够，或者设备的材质不好，就可能会因设备的机械应力而造成坍塌，引发事故。因此，在检查设备的耐热度时还需定期检查电力系统线路上设备之间的距离是否安全，及时排查出电力系统运作中的潜在故障，保证电力系统的稳定运行。

1.3 检测易损设备的安全性

继电器是一种具有隔离功能的自动开关元件，在电力系统中，常被用来保护发电器、变压器和输电线路等，很容易受到损害。当继电器出现延时动作或误动作时就可能会导致系统故障的发生，甚至引发一系列连锁反应。继电器作为电力系统中作为“门户”的形象，是防御电力故障损害的第一道枷锁，在电力系统中占据着不可估量的作用。因此，保障电力系统线路上继电器等易损设备的安全性，能更好地保障电力设备和输电线路的安全，是电力系统稳定运行的基本保障。

1.4 检测电力系统的工作状态

电力系统的故障会引起电流、电压等电气量出现不同的分量，电力工作人员可以据此进行检测电力系统的工作状态是否正常，并对故障发生的地点和类型进行准确的定位，保障检修快速进行。常见的检测方法包括基于傅立叶变换检测、基于卡尔曼滤波原理检测和基于小波信号奇异性检测的故障检测法。

2 及时进行故障分析

在故障发生后，电力部门工作人员首先要对故障进行初步的分析，以便检修人员快速、精确地进行检修，减少故障处理时间，最短时间内恢复电力系统的正常运行，保证供电正常。常见的故障数据分析系统有故障录波及监视分析系统、输电线路行波测距系统和小电流接地选线系统。

2.1 故障录波及监视分析系统

故障录波及监视分析系统的工作原理是通过记录电力系统运作时的各种不正常状况引起的电力系统电压、电流、系统频率等一系列电气量的变化全过程，并通过分析数据来判断故障具体情况。其软件的结构主要分为两部分：前置工控机、后台监控主站。前置工控机负责将故障前后一段时间的数据采样进行故障录波发回到后台监控主站，后台监控主站内主要岁数据进行分析并将分析结果远程传送到上级调度端。三峡电厂、马头电厂等多个电厂就是投运使用的这种系统，并在实践中取得了良好的效益。

2.2 输电线路行波测距系统

与故障录波及监视分析系统不同，输电线路行波测距系统主要是根据输电线路故障发生时，故障点会向两端产生暂态行波，在传播的过程中，暂态行波遇到不均匀的介质就能发生折射或反射，因而被测距系统定位出故障点。这种系统主要由三部分构成：行波采集与处理系统、通信网络、PC主站。在葛洲坝――麦元――南桥的直流输电线路上就是采用该系统进行故障排查。

2.3 小电流接地选线系统

顾名思义，小电流接地线选线系统就是针对故障中出现小电流的情况，此时可以不必断电，就能快速判断出故障线，且保证数据精准，是单相接地故障中常用的检测方法。

3 进行故障预测为实践提供指导

电网的大规模互联是电力系统发展的必然趋势，电力网络的越来越复杂使得一个微小的故障就能引发电力系统的连锁故障，导致电网的大面积瘫痪，造成不可预估的损害。因此，在电力系统中进行故障预测就显得十分必要。对故障的预测就是在以往的数据基础上，建立预测模型，模拟各种故障，并通过故障检修得到故障线路的负荷量及其他的相关数据，对故障的处理方法进行预设，以便在实际操作中拥有更多的科学指导和经验。目前我国故障预测主要偏重在连锁故障的预测上，其主要的模型有两种，一种是复杂电网连锁故障模型吗，另一种是基于人工电力系统的连锁故障模型。

4 结束语

电力系统在经理了上百年的发展之后，已经从以前的小系统逐步向电网系统发展，随着目前电网系统逐渐趋于网络化智能化管理，电力检修保护人员的工作却因此有了更大的挑战。在日常工作中，工作人员不仅要对电力系统线路上的设备安全问题进行及时检修维护，避免潜在故障的发生，还要熟练掌握专业技能，在故障发生的第一时间进行探测分析，得出故障的具体情况，给出精确的检修方案，减少检修的时间，同时做到未雨绸缪，在故障发生前做好各种故障发生的处理预案，减小故障的扩大，保证电力系统稳定的运行。

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