提高發電廠電氣設備及主接線可靠性的有效方式

龐金鵬

摘 要：隨著我國經濟建設腳步的逐漸加快和低碳經濟理念的不斷推廣，國內企業對電力這種清潔能源的需求不斷增加，所以人們對電力企業的安全、穩定的生產越來越重視，在電廠發電和電力輸送過程中主接線的可靠性直接關系著整個電力系統的供電質量，該文從電廠電氣設備及主接線的特點出發，結合電廠生產過程中的實際情況，對提高發電廠電氣設備及主接線可靠性的有效方式進行深入的研究和探討。

關鍵詞：電氣設備 主接線 可靠性

中圖分類號：TM64 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）10（b）-0097-01

在如今的電廠生產過程中，已經不存在電力供應緊張的情況，電廠當下的主要問題就在于如何提高電廠的生產效率，減少電力生產和傳送過程中的消耗，提高電廠生產的安全性、可靠性和穩定性，在這一個問題上提高電廠的電氣設備及主接線的可靠性是最好的辦法。

1 影響發電廠主接線可靠性的關鍵因素

1.1 變壓器

變壓器是電力系統中的重要連接元件，是電力實現遠距離輸送的重要設備，在電廠產生電力之后，需要將產生的電力輸送到用電地區去，由于電廠本身的特殊性地址往往遠離用電地區，這樣遠距離輸電就必不可免，變壓器將電廠的電能用特殊手段進行加壓，讓電流以更加高的電壓向遠距離輸送，高電壓保證了電能的高速傳遞同時也使電能在輸送過程中不會大量流失，在電能“落地”時再用相應的變壓器進行減壓，減到適合用電企業需要的電壓再送往用電企業。可見，變壓器在電網中的地位非常重要，一旦變壓器出現故障會極大的影響相關的電氣設備，這樣的故障又被稱為擴大性故障，所以在變壓器故障解決之后要詳細的檢查其他電氣設備，確認沒有其它故障之后，才能合閘送電。

1.2 輸變電線路

輸變電線路故障通常也是擴大性故障，在電力輸送過程中一旦輸變電線路發生故障，就會引起相關的電氣設備的一系列動作，最主要的就是輸電節點上的繼電保護與故障檢測系統出于保護相應電氣設備的目的，會立刻切斷電源，加之當前的輸變電線路一般都是高壓甚至超高壓線路，一旦出現故障對整個電網和事故現場都有極大的危險性，所以在輸變電線路的維護上要極為小心，一旦出現輸變電線路的故障，在檢修之后一定要對相應的電氣設備進行系統的檢查，確認沒有隱患之后才能恢復供電。

1.3 斷路器

斷路器是電力系統中各個設備相互連接和斷開的關鍵設備，斷路器的工作狀態將會直接影響到整個電力系統的運行，另外斷路器還起著關鍵的電力分配作用，一旦斷路器出現故障將會在整個電網中造成惡性影響，作為關鍵元件，斷路器的操作和維護應得到足夠的重視。

2 發電廠主接線可靠性分析方法

因為發電廠主接線對發電廠供電的巨大影響，在國內產生了許多的發電廠主接線可靠性分析方法，其中主要的方法有網絡法、故障擴散法、故障模式后果分析法、最小割集法等。

2.1 網絡法

網絡法是從電力系統網狀特點出發，對電廠主接線可能出現的問題的一種假設性問題驗證法，具體操作中要將電力系統分成幾大部分，部分的劃分要針對電廠具體情況進行，然后根據各部分現有的可靠數據和各部分已知的可靠聯系，來分析主接線的可靠性，在這一過程中要在電網的各個部分進行問題假設，以及對假設的驗證，這樣的一種“假設—— 驗證”的模式耗時比較久并不適合電廠突發情況的分析，只適合對電廠存在的長期問題進行分析和對電廠的例行檢查。

2.2 故障擴散評估法

故障擴散法是一種“由果及因”的倒推式的故障分析方法，是利用故障產生后對各個電網節點的影響來確定故障的類型和范圍的，進而根據故障的類型、范圍以及故障發生的概率來計算出哪一故障發生的概率比較高，從而確定主接線的可靠性。這樣的方法只適用于那些規模較小、系統組成相對簡單、設備數量也比較少的電廠，因為一旦電廠的規模過大，在確定故障的范圍時就會因為數據統計的困難而導致檢查工作量大，而且復雜的電力系統互相影響會導致統計數據不準確[1]。

2.3 故障模式與后果分析法

故障模式與后果分析法，是在對電廠電氣設備的基本情況進行總結的基礎上，結合對電廠故障排查中的經驗對電氣設備的運行現狀和相互之間的邏輯關系進行分析，得出主接線是否可靠的方法，在這一檢查方法中，結合了電氣設備的運行狀況和以往故障排查中的經驗，能夠減少排查中的工作量，提高故障排查的效率。

2.4 最小割集法

最小割集法是基于應用數學理論提出的優秀故障排除方法，在最小割集法中故障最初被確定在一個范圍內，這個范圍就是最初的“集”，最初的集中包含的內容還是很多，但是在接下來故障排查者結合電氣元件的運行狀態，同時在網絡范圍內能進行邏輯分析，將“集”中的問題電氣設備進行一一排除，將故障發生的范圍逐步縮小，最終在達到一定的可操作的范圍之后進行具體的排查工作，并在此基礎上確定主接線的可靠性，這樣的故障排查方法在最大程度上減少了排查工作的工作量，而且有更加科學的理論支持，能夠對大型的復雜電廠企業進行故障排查，所以越來越得到電廠的重視[2]。

3 發電廠主接線可靠性改進措施

當前國內電廠的主接線連接方式不同，導致了在主接線的日常維護和檢修工作中，沒有一個標準的連接指導和操作流程，在借鑒了國內外先進的電廠主接線的連接方式后，3/2接線方式被認為是可靠性比較高的主接線連接方式[3]。

3/2接線方式是現在國內電廠和變電樞紐的主要主接線連接方式，這一連接方式具有運行可靠性、穩定性和靈活性的優勢，在這一連接方式中兩條母線和斷路器都接入電網工作，形成了一種穩定性極高的環形供電，在檢修過程中只需要關閉其中一條母線進行檢修，另一條母線依舊能夠保證整個電網的供電，一旦電網出現事故3/2接線中接入的斷路器就發揮了作用，在維修前的斷電和維修后的合閘送電中都只需要操作這樣一個斷路器就能完成，不必像傳統主接線那樣進行大范圍的倒閘操作。

4 結語

隨著我國工業和城市建設的發展，電已經成為國人不可或缺的日常生活的一部分，所以在電廠的電力生產和輸送過程中保證電力的穩定供應是頭等大事，在電廠的電氣設備和主接線的問題上絲毫不能馬虎，要運用科學的主線連接方式，在提高電廠效益的同時促進人民的生活和建設水平快速提高，實現經濟效益和社會效益的雙豐收。

參考文獻

[1] 王詩然.發電廠廠用電電氣監控管理系統的設計與應用[D].華北電力大學，2012.

[2] 詹春瑞.考慮對電網可靠性影響的變電站主接線可靠性評估[D].華北電力大學，2013.

[3] 王勇.電力系統運行可靠性分析與評價理論研究[D].山東大學，2012.endprint