配網(wǎng)自動化開關(guān)故障處理及運行維護技術(shù)

白小東 陜西省地方電力（集團）有限公司榆林電力分公司變電運行處

一、引言

配電網(wǎng)對于電力系統(tǒng)的安全性具有非常重要的作用，而在配電網(wǎng)中采用自動化開關(guān)裝置可以更加有效的解決故障問題，確保整個系統(tǒng)的工作質(zhì)量得到保障。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)包括很多內(nèi)容，例如相應(yīng)的保護設(shè)備、傳感器、通信系統(tǒng)等等，這些設(shè)備以及系統(tǒng)中具有很多自動化開關(guān)，受到其自身質(zhì)量以及外部因素的影響，自動化開關(guān)運行過程中會發(fā)生某些故障，會影響到配電網(wǎng)的正常運行。所以需要采用針對性的措施來加強自動化開關(guān)故障處理，同時采取相應(yīng)的運行維護技術(shù)降低開關(guān)故障率，進一步提升配網(wǎng)自動化水平。

二、配電自動化開關(guān)故障分析

（一）自動化開關(guān)自身的故障

配網(wǎng)系統(tǒng)存在非常多的自動化開關(guān)，某些開關(guān)受到自身技術(shù)缺陷的影響會造成開關(guān)的設(shè)計以及制造方面質(zhì)量存在一定問題，開關(guān)在運行過程中產(chǎn)生故障的可能性大大提升，甚至會造成配網(wǎng)系統(tǒng)無法正常運行。同時，開關(guān)使用過程中要確保開關(guān)和線纜的有效連接，特別要防止發(fā)生斷路問題。但是受到相關(guān)施工人員技術(shù)能力以及綜合素質(zhì)的影響，在施工過程中容易造成開關(guān)發(fā)生故障，造成其無法正常工作。

（二）電力系統(tǒng)干擾故障

從目前情況來看，配網(wǎng)系統(tǒng)自動化開關(guān)運行時按照不同層級來進行的，利用此種模式能夠減小故障發(fā)生范圍。但是配網(wǎng)系統(tǒng)運行過程中電力系統(tǒng)的干擾問題會造成開關(guān)出現(xiàn)故障，嚴重影響到配網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。其中最為典型的就是配網(wǎng)開關(guān)跳閘的選擇性故障，一般配網(wǎng)自動化開關(guān)環(huán)網(wǎng)柜和開閉所之間以及環(huán)網(wǎng)柜之間的電氣相距較近，這就會造成不同區(qū)域故障電流具有較大差異。若是發(fā)生分路故障就會在總開關(guān)和分路開關(guān)之間存在較大的電流差，直接影響到配網(wǎng)自動化開關(guān)保護選擇性，從而造成總控制開關(guān)的跳閘，影響到系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

（三）自然環(huán)境干擾故障

配網(wǎng)運行過程中很多線纜和開關(guān)都處于露天狀態(tài)，所以其非常容易受到自然環(huán)境等因素的影響而產(chǎn)生故障，其中最為典型的就是風力、降水、雷電等造成的故障，特別是雷電故障更是非常嚴重。由于夏季大雨雷電的天氣情況較多，非常容易造成配網(wǎng)線路受到雷電攻擊，從而引發(fā)絕緣閃絡(luò)等問題，造成線路故障。造成此種故障的主要原因在于絕緣子質(zhì)量較差、開關(guān)設(shè)備防雷措施不足等等。

三、配網(wǎng)自動化開關(guān)故障的處理方法

（一）對于故障開關(guān)進行替換

第一，要確定自動化開關(guān)所處狀態(tài)，對于開關(guān)實施全方位檢查，重點包括：開關(guān)的破損程度、相干輔助設(shè)備的運行狀態(tài)以及開關(guān)自身生產(chǎn)質(zhì)量等等。對于不同開關(guān)來說，其故障發(fā)生程度的標準有所差異，因此需要按照不同的技術(shù)標準來檢查相應(yīng)的效果。例如某型號繼電器開關(guān)如圖1所示，對其實施檢查時要重點關(guān)注兩方面內(nèi)容，分別為線圈情況、觸點運行情況等。一旦發(fā)現(xiàn)這些方面存在問題就表明此繼電器失去了修復的價值所在，需要對其進行更換。

圖1 某型號繼電器開關(guān)

第二，對于自動化開關(guān)相應(yīng)輔助設(shè)施（例如開關(guān)控制線纜、供配電設(shè)施等）進行分析，站在設(shè)備的配置區(qū)域、設(shè)備拆裝難度等角度對于這些設(shè)施進行分析研究，并且以輔助設(shè)備的類型以及應(yīng)用方法為基礎(chǔ)制定出針對性的拆裝方案，能夠確保替換之后的開關(guān)可以正常穩(wěn)定的工作。

第三，為了確保此類設(shè)備正常運行，一定要確保相應(yīng)參數(shù)符合相關(guān)標準的基礎(chǔ)上才可以確保此設(shè)備處于安全工作狀態(tài)。

（二）對于故障開關(guān)進行修復

對于某些自動化開關(guān)來說，雖然其自身質(zhì)量完好，但是在運行過程中會受到某些因素的干擾而產(chǎn)生誤動問題，對于此類情況來說就需要采取相應(yīng)措施來完成開關(guān)的修復工作。在具體操作過程中需要從線路整體運行質(zhì)量控制的角度出發(fā)，對于自動化開關(guān)故障的誘發(fā)因素進行分析，從而采取針對性的措施對于故障開關(guān)進行修復。

例如某配網(wǎng)線路運行過程中某斷路器開關(guān)出現(xiàn)動作，造成整條線路無法配電。針對此問題就需要站在系統(tǒng)運行的角度對于相應(yīng)內(nèi)容進行分析研究，從而確定出此線路存在短路問題而引發(fā)了線路電流增加，斷路器的動作屬于正常狀態(tài)。因此在后續(xù)的修復中要排除線纜故障，避免出現(xiàn)短路問題，故障處理后將斷路器開關(guān)恢復即可。

（三）加強系統(tǒng)的設(shè)計工作

加強配網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計是確保自動化系統(tǒng)正常運行、降低故障的重要內(nèi)容，需要對整個系統(tǒng)的運行質(zhì)量進行分析，從而有效排除自動化開關(guān)所受到的干擾。從現(xiàn)階段配網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計情況來看，已經(jīng)采取了相應(yīng)措施加強了整個系統(tǒng)的監(jiān)測，能夠有效降低電力系統(tǒng)自身所存在的干擾問題，因此本文更多分析的是防止自然因素的影響。

從目前人們所研究成果來看，在自然環(huán)境中對于配網(wǎng)自動化開關(guān)影響最大的因素就是感應(yīng)雷，因此在整個系統(tǒng)設(shè)計過程中要針對感應(yīng)雷影響因素設(shè)計出相應(yīng)的抵抗措施，例如采用更高耐壓等級的絕緣子來提升其抗雷擊性能；要及時檢查避雷裝置情況，確保其處于正常運行狀態(tài)等等。另外，可以在各種設(shè)備以及線纜中設(shè)置電磁防護裝置，通過良好的防護措施能夠避免電磁場對于線纜運行造成影響，避免此種類型信號影響到系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

四、配網(wǎng)自動化開關(guān)的運行維護措施

（一）對于開關(guān)自身進行有效維護

對于配網(wǎng)自動化系統(tǒng)來說，在實際應(yīng)用過程中自動化開關(guān)自身的質(zhì)量直接影響著其運行情況，因此在具體應(yīng)用過程中一定要加強自動化開關(guān)自身的有效維護，確保整個系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行。

第一，在開關(guān)維護過程中需要加強開關(guān)自身質(zhì)量的檢查，特別是對于配網(wǎng)系統(tǒng)中繼電器等設(shè)備更是要嚴格檢查其質(zhì)量，要對開關(guān)設(shè)備中各個子系統(tǒng)以及相應(yīng)構(gòu)件的運行情況進行分析，以此來進一步提升整個系統(tǒng)開關(guān)設(shè)備的質(zhì)量，確保整個系統(tǒng)能夠更加穩(wěn)定的運行。在實際工作過程中，一方面可以嚴格遵照相應(yīng)標準規(guī)范對開關(guān)設(shè)備進行檢測，同時可以利用相應(yīng)傳感器來對開關(guān)設(shè)備運行狀態(tài)進行監(jiān)測，確保其始終處于正常運行狀態(tài)。

第二，要制定嚴格的計劃對開關(guān)運行情況進行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)開關(guān)運行不夠穩(wěn)定就要參照開關(guān)應(yīng)用說明、特性等落實相應(yīng)的維護工作，例如相應(yīng)配件的替換、輔助構(gòu)件的建設(shè)等等。特別是長期使用在室外的開關(guān)來說，其更容易受到自然條件的影響，所以要設(shè)置各種保護設(shè)施來避免其直接和外部環(huán)境接觸，有效降低外部自然環(huán)境對于此類開關(guān)的侵害。

（二）加強輔助設(shè)施的運行維護

在自動化開關(guān)應(yīng)用過程中，會有很多區(qū)域應(yīng)用各種輔助設(shè)施，其中最為常用的包括線纜、傳感器等等。在自動化開關(guān)具體應(yīng)用時，只有確保相應(yīng)輔助設(shè)施可以正常運行，才能夠確保自動化開關(guān)的正常穩(wěn)定運行，因此要加強輔助設(shè)施的運行維護。

在輔助設(shè)施維護過程中，要以其可以充分發(fā)揮作用作為出發(fā)點，對于系統(tǒng)運行過程中的各種問題進行分析并解決，提升整個配網(wǎng)系統(tǒng)的運行質(zhì)量和效率。例如避雷系統(tǒng)是配網(wǎng)中最為重要的設(shè)施之一，在實際應(yīng)用時需要將避雷系統(tǒng)進行有效接地。所以在實際運行維護過程中要以接地系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定作為出發(fā)點，有效落實相應(yīng)維護工作。若某接地系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖所示，此系統(tǒng)較為復雜，包括了地下隱藏設(shè)施，因此在實際檢查以及維護過程中需要明確地上部門和隱藏部門的關(guān)聯(lián)特征，從而可以利用地上部分的檢查維護來實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的檢查以及維護。所采用的維護方法為：對于接地線和地面接觸位置的絕緣性能，并且利用探測接地電阻的方式實現(xiàn)對接地模塊運行質(zhì)量的監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)接地電阻較大就表明地下隱藏結(jié)構(gòu)存在問題。

結(jié)束語：配網(wǎng)自動化開關(guān)的運行情況直接影響整個系統(tǒng)的正常運行，所以要加強自動化開關(guān)的故障分析，并且采取針對性的措施進行處理、維護，確保整個系統(tǒng)的正常運行。本文主要分析了配網(wǎng)自動化開關(guān)故障情況，并提出了相應(yīng)的處理以及運維措施，通過本文的介紹能夠配網(wǎng)穩(wěn)定運行提供一定參考和幫助。