摘要：近年来，国内电力系统故障引发了许多重大的停电事故，导致巨大的经济损失。因此，电力系统故障的早期诊断与 显得尤为迫切。
关键词：电力系统；故障；诊断；处理
随着我国经济的快速增长发展，各大区域电力系统联网正加紧进行，电力系统正向大电网、大机组、高电压和远距离输电发展。在资源合理利用的同时，停电事故的风险也大为增加，为电力系统正常安全的运行带来新的隐患和问题。为保证电力系统能安全、稳定、经济的运行，对事故的发生能及时快速的进行判断，并给予解决，对于电网正常供电显的尤为重要。显而易见，电力系统故障的早期诊断和及时快速的处理是近年来十分活跃的研究课题之一，不仅在国内电网有大停电事故发生，即使在发达国家，比如美国、加拿大等国电力系统也出现过类似的故障。其规模、影响、损失之大相当严重。因此，这就要求调度员应具备较高的业务水平和极强的责任心，同时具备高水平的调度自动化分析设备的配置，也有助于工作人员面对复杂的信息而做出快速判断。
因为电力系统故障的诊断与处理是调度运行的重要内容之一，所以电力系统故障诊断系统，也就成为决策的重要组成部分。
一、电力系统中常见的故障
电力系统故障是指设备未能达到其应该具有的功能，或未按照预期要求工作的一种状态。常见的电力系统故障类型较多，其中短路故障，是危害最严重的故障。短路故障是指除电力系统正常运行情况外的一切相与相之间，或相与地之间的短接。电力系统在运行过程中，设备元件出现各种故障的状态的可能性时有存在和发生，若是处理不当，必将引起电力系统的事故。依据故障的存在状态，分为输电线路故障、变压器故障和母线故障，及全厂、全所停电故障。
（一）输电线路故障
输电线路故障一般常见于雷电所致的绝缘子表面闪络或风大所致的短时碰线或树枝等物掉落于导线上所致的短路等。当线路跳闸后，故障点的绝缘平衡可自行恢复，此时把跳闸的线路断路器重新合上，即可恢复正常供电和运行。常见的输电线路故障包括单相接地短路故障，两相接地短路故障，三相接地短路故障、断相故障四种情况，其中单相接地短路故障约占全部输电线路故障的80%以上，对于中性点接地系统发生单相接地故障时，要快速切除故障点；对于中性点不接地系统发生单相接地时，可短时带电运行，尽快寻找故障点并及早处理。两相接地短路故障占全部输电线路故障的10%，对于中性点接地系统故障多发生在同一点；对于中性点非接地系统中，先有某一点发生接地，后由于电压变化致使绝缘薄弱处形成第二接地点。两相短路及三相短路故障比较少，占全部输电线路故障的5%，但一旦发生故障，严重性较大，要求迅速处理该事故。断相故障属于不对称性故障，发生几率更少，占总输电线路故障的1%，应由继电保护装置自动切除。
（二）变压器故障
变压器故障涉及的面很广，根据变压器故障发生部位划分为绝缘故障、铁心故障、出口短路故障、绕组故障等。其中由于变压器损坏和故障而引起的绝缘故障占全部变压器故障的85%以上，油浸式变压器的绝缘系统主要包括液体绝缘介质和固体绝缘介质组成，液体绝缘介质变压器油和固体绝缘介质绝缘板、绝缘纸、绝缘垫等主要受湿度、温度、过电压和油保护方式等因素的影响。变压器的器身铁心出现故障多是由于铁心多点接地引起的，大多造成变压器油劣化分解并产生可燃气体，使气体继电器动作，造成停电事故，严重的情况会使接地线烧断，变压器严重受损。出口短路故障是指变压器受出口短路故障而遭到破坏，常见变压器出口短路时，其绕组有数倍于额定值的短路电流，能产生很大的热量，致变压器严重发热，损坏绝缘。绕组故障是由于在绕组生产不当、运输中受伤、受潮等，致使绕组绝缘受到损伤造成绕组故障，进而引起变压器故障。
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（三）母线故障
在电力系统中母线发生故障可使系统用户停电，严重者可引起系统稳定的破坏，造成严重的后果。常见的故障类型包括母线短路、送出线故障和发电厂厂内事故等。
二、电力系统故障的诊断
电力系统故障诊断过程将电力系统中待诊断的故障区域确定出来，尽量缩小待诊断范围，继而从诊断区域中得出故障检测信息，再对这些检测信息进行分析处理以后，以判断故障发生的位置。
电力系统故障诊断的划分常见有以下四种：包含电源的无故障区域；故障发生前停运的正常区域；某一件故障被切除而被涉及停电的区域；含有故障元件的故障区域。除此之外，依据故障前后开关变位的情况进行故障区域识别的过程如下：如故障前后区域内没有开关变位，即可判定该区为正常停运区域；在整个电力系统中排除含源正常运行区域，确定因故障切除形成的各个孤立无源子系统，利用开关相互关联关系确定相邻上一级元件所波及的区域。
三、电力系统故障的分析与处理
当遇到整个电力系统出现断路器而致跳闸现象时，调度员应对电力系统故障进行仔细分析，其过程包括：一是先依据断路器跳闸的情况，分析单线图画面并对照模拟盘开关变位的情况，进而确定发生事故的部位。
事故诊断分析应包括的内容有：频率波动大小，是否与跳闸线路相应的潮流为零，依据相关厂站的远动数据是否变“死”，进而靠临近厂站联络线潮流变化情况来判断系统是否发生故障；临近厂站是否因事故的大小而受到冲击等也是一个重要判断因素。
二是如电力系统故障中仅有一个设备停电，则该其即为故障设备。
三是如有多个设备停电，则调度员需要进一步分析每个设备停电的可能原因，由现场工作人员检查保护动作信号，并依据其信号以确定故障点的具体位置。
当电力系统发生事故时，值班人员应迅速正确查明情况进而快速做出记录，向上级调度人员进行报告，并依据上级调度人员的指令做出迅速正确的执行，其遵循原则包括：及时而恰当的限制事故的发展，消除一切事故发生的根源，并有效解除其对人身和设备的威胁；想尽一切可能的方法维持设备的正常运行，确保用户和线路的供电正常，并尽快采取一切有效措施解决用户和线路停电难题。
在处理电力系统故障时，无关工作班组暂停工作，无关人员应自觉离开，处理事故的有关领导和工作人员留在控制室内，应尽量保持事故现场的肃静，以免妨碍事故处理人员的正常工作。在处理电力系统事故时，一定要保持头脑清醒，沉着处理所发生的事故，在运行值班领导的统一指导下进行，在此过程中，要积极与上级调度保持联系，严格执行调度的指令，在事故处理告一个阶段时，应及时快速地向有关领导汇报，事故处理完后，做好详细的事故情况记录和处理过程。保存好所有详细资料以备查。
在日常工作中，做好变电所的技术人员培训和指导工作，让工作人员积极参与事故预想、反事故演习等活动，还要对工作人员进行安全教育，以备在工作期间能对所发生事故进行顺利解决。
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论文作者:卢宁
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2018/12/24
标签：故障论文; 电力系统论文; 变压器论文; 事故论文; 发生论文; 线路论文; 系统故障论文; 《基层建设》2018年第32期论文;