电力系统运行中的故障分析及其排除方法探讨

梁 默

（国网湖南省电力公司保靖县供电分公司，湖南 保靖 416500）

电力系统运行中的故障分析及其排除方法探讨

梁 默

（国网湖南省电力公司保靖县供电分公司，湖南 保靖 416500）

随着社会经济发展水平的提高，人们的电力资源需求量逐步增大，对电力系统的运转要求也日益严格。安全始终是我国电力系统发展的重要决定因素，只有系统各组成部分都能安全运行，才能促成整个电力系统运行的安全和稳定。文章对电力系统运行中的故障分析及其排除方法进行了探讨。

电力系统；电力故障；变电运行；继电保护；电线电缆

随着我国电力事业的蓬勃发展，电力生产的规模越来越大，其系统运行中出现了不少问题，变电运行故障、继电保护故障、电线电缆等方面的故障就是影响电力系统有效运行的主要问题。系统故障不仅影响着电力企业的发展进步水平，也妨碍了用电安全，对我国的电力事业良好运转造成危害。本文分别对几大主要故障的类型和排除方法进行分析，并提出建设性的改善意见，以期对我国电力系统的完善和改进工作提供借鉴和参考。

1 变电运行中的主要故障和排除方法

变电运行是否正常关乎整个电力系统的安全和稳定，但由于设备数量多且运行复杂，导致了变电故障的频繁发生，也给设备的维修养护工作造成了困难，及时排除故障可以保障电力系统的安全运行。

1.1 直流系统的接地故障

直流系统的接地故障是电力系统在运行中最容易遇见的故障类型，该故障多是由二次线磨损、绝缘老化、雨水侵入等原因造成直流极性端的对地绝缘性能降低而引发的。

直流系统的接地故障一经产生，变电工作人员必须立即停止站内的二次回路、设备检修等相关工作，并判明接地极性，再检查系统的控制回路、信号回路、整流装置等，及时排除故障。

对直流系统的接地故障进行查找，一般都是采用的拉路法。查找过程中，变电运行工作人员应该沉着冷静，分清主次，根据先检查信号照明后检查操作保护的顺序进行，并坚持先室外后室内的原则，依照程序，逐步缩小排查范围，直至确定故障所在。如果故障排查涉及到调度所辖的设备，要先跟调度汇报，经当班的调度员同意后方可开展工作。

另外，在查找故障时，如果有取下熔断器的必要，要严格按先拔正极熔断器，再拔负极熔断器这一顺序进行，恢复顺序则恰恰相反。这样做能够防止寄生回路的影响，避免误动保护装置而造成停电范围的扩大。

1.2 电容器的故障

最常见的电容器故障就是外壳温度过高、膨胀、漏油以及声音异常等现象。

一旦出现电容器故障，变电运行工作人员应该立即向调度汇报，申请检修，并根据电容器故障情况制定专门措施进行处理。如遇有电容器的爆炸着火情况，工作人员应该使用干粉灭火器消灭火源，如果电容器的油流出造成火势蔓延，就应该用干燥的土和砂压盖油火；如果电容器熔断器的熔丝熔断了，变电工作人员对整组电容器放电后，应该先检查电容器的外观是否完好达标，当确保所有故障都被排除了，方可更换型号、规格等都相匹配的熔断器进行重新送电，未查明故障原因前，不允许投入运行之中。

1.3 仪用互感器的故障

变电运行过程中出现的仪用互感器的故障主要有电压和电流互感器故障这两类。

电压互感器的故障类型比较多，主要包括：互感器的熔断器接连熔断两次，内部有放电情况，外壳与引线之间有电火花、外壳冒烟、漏油等情况。电压互感器一旦出现故障应立即停电进行检查，排除隐患。

电流互感器运行中出现最多的故障情形是：电流互感器漏油、开路、过热、互感器内部冒烟等。电流互感器出现开路时，应使用绝缘工具对二次回路做短接，当涉及到母差保护或主变差动时，应申请退出保护装置的运行。

电压互感器与电流互感器都是构成电力系统的设备基础，一旦发生故障将会对电力系统的正常运行造成重大影响，必须加强这两种设备的监督巡视工作。

2 继电保护系统的主要故障和处理办法

电力系统故障时，继电保护系统能够及时、准确地检测出故障原因，判断问题出现点，并经过自身的系统向维护人员释放信号，这一系列的工作为快速处理系统故障提供了良好的条件。电力系统结构复杂，系统的继电保护故障种类也很多，只有处理好继电系统故障，才能很好地保证电力系统正常运行。

2.1 电流互感器饱和故障

电流互感器饱和的故障对电力系统的继电保护影响很大。随着配电系统的设备终端的负荷不断加大，一旦发生短路，短路电流就很大。如果是在系统靠近终端设备区域发生短路，短路电流有可能达到或是接近电流互感器的单次额定电流的上百倍。线路短路时，因为电流互感器电流呈现饱和状体，而再次感应电流很小，甚至接近于零，将导致定时的限过流的保护装置不能展开动作。出口线的过流保护拒绝动作而导致配电所的进口线产生保护动作，将会使配电系统产生断电情况。

2.2 开关保护设备选择不当

正确选择开关保护设备是一项非常重要的工作，现在有很多配电都在高负荷的密集地区建立开关站，也就是采用了“变电所”到“开关站”再到“配电变压器”的供电、输电模式。事实上，在尚未实现继电保护的自动化的开关站里，我们应该多用负荷开关或与其相接合的继电器设备作开关保护设备。

2.3 常见的继电保护故障处理办法

2.3.1 短接法。所谓短接法，就是用短接线把继电保护中涉及到的某一段回路连接起来，从而准确地判断故障发生的位置以及故障的位置是否位于短接处。

采用短接法能够有效减小故障扩散，对故障采取简化的处理。比如：当线路开关处在分闸状态，用于控制回路的指示灯却不亮，如图1所示：

图1

该图的接线里，KTP指的是发生跳闸的继电器，KB指的是防跳闭锁的继电器，GN是开关指示灯，KK是转换开关，1、2分别为正、负电源。运用短接法能够准确地判断故障位置，但该方法适用范围有一定局限，只适合解决回路开放、电磁锁屏等的故障。

2.3.2 直接法。直接法主要用于处理继电保护的故障中那些仪器检查不到的盲点。比如，当高功率开关发生拒合故障，在发出操作的命令之后，跳闸线圈还能够正常工作，就证明回路还处在正常状态，故障是在系统的内部。当一条110kV的线路发生故障时，就可以利用该方法检查各个元件是否在断裂情况。

如果发出了操作命令，跳闸线圈或闸接触器仍然能够动作，就说明故障点发生于内部。此时如果发现继电器的内部有明显发黄或者是发出明显的焦味的元件就能够迅速判断故障点所在。

2.3.3 参照法。通过将正常设备与非正常设备的技术参数进行对比，找到不正常设备故障所在，该方法主要用在定值校验和检查接线错误中的故障。当进行设备更换和改造后的二次接线不能恢复正常时，可以参照同一类设备进行接线。继电器的定值校验中，如果发现某一继电器的测试值同整定值相出入较大，不应轻易对该继电器的特性做判断，而应当对继电器的刻度值进行调整，可采用同一表计对其他相同回路的同类继电器进行测量比较。

3 电线电缆的主要故障和解除措施

电线电缆是电力和信息等传输工作的重要媒介，关系着电力和信息等日常工作的运行。对电线电缆的维护是电力和信息系统得以正常运行的基础条件。

电线电缆常见故障和解除措施见表1：

表1

在已经出现的电线电缆故障中：第一是外力破坏导致电线电缆的绝缘外皮受到损伤；第二是电线电缆在电力输送过程中常常处在超负荷运行状态，外部绝缘层容易被烧坏；第三是由于没做好对电线和电缆产生热量的快速散热系统，过高的温度极易导致外部绝缘层碳化；第四是因为长期工作，电线和电缆在电流产生热量的影响下，导致绝缘体外面出现老化的现象；第五是有些电缆和电线存在设计不合理、粗细不达标等质量问题。针对故障问题：第一应该加强对电线电缆的监督和管理等工作；第二要设计科学合理的电线电缆传输线路；第三要缩减对电线电缆的检查工作周期，以及时发现故障并维修；第四应该采用先进的技术手段，有效利用电线电缆在线监测系统。

4 结语

经济的快速发展对电力系统运行的稳定性和安全性等方面都提出了更高的标准和要求。只有找准电力系统的短板所在，并提出有效的解决策略，才能切实地提高系统的运行能力，提高电力企业的竞争力和实力，促进我国供电事业的健康发展。对于电力系统故障首先要做好预防工作，降低故障出现的频率。还要找准主要的故障类型，对变电运行故障、继电保护系统故障、电力电缆故障等几大系统故障进行深入分析和研究，制定切实可行的故障排除方案，保障电力系统安全运行，保证电力企业的发展和进步，更好地满足人们的用电需求。

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（责任编辑：秦逊玉）

TM712

1009-2374（2017）12-0251-02

10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.12.128

梁默（1983-），女（土家族），湖南人，国网湖南省电力公司保靖县供电分公司助理工程师，研究方向：电网调控运行与管理。

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