电力系统中直流电故障检测与运维的辅助技术实践
作者 朱赞明
发表于 2025年12月

【摘 要】随着新能源发电并网规模持续扩大,直流输电技术在电力系统中的应用日益广泛。复杂运行环境下设备故障频发,传统检测手段难以满足快速精准定位的需求,运维效率面临严峻挑战。针对这一现状,文章从技术应用价值、典型实践场景和实施策略三个层面展开探讨,重点围绕输电线路绝缘监测、变电设备接地异常定位、极端环境预警等环节展开论述,提出数据驱动、物联感知、协同控制等策略,以期为电力系统安全运行提供可操作的技术支撑,推进智能电网的建设。

【关键词】电力系统;直流电故障检测;运维辅助技术

引言

直流输电技术因其输送容量大、损耗低的优势,在跨区域电网互联中发挥着关键作用。近年来,特高压直流工程大规模投运,使得设备运行环境日趋复杂,雷击、绝缘老化等引发的故障事件直接影响着供电可靠性。现有检测手段多依赖人工巡检与定期维护,难以及时发现隐蔽性缺陷,故障处置过程存在响应延迟问题。运维人员面对海量设备数据时,往往缺乏有效的分析工具,以致潜在风险识别率偏低。部分辅助技术虽已投入试点应用,但尚未形成系统化的实施方案,技术优势未能充分转化为运维效能。本文立足电力生产实际需求,系统梳理辅助技术的应用价值,从数据驱动、物联感知、协同控制等维度提出改进建议,旨在为提升直流系统运维质量提供参考路径。

一、电力系统中直流电故障检测与运维的辅助技术实践价值

(一)筑牢电网稳定运行根基

电力系统的稳定运行与人民生活、社会生产等活动的有序开展息息相关,直流电作为供电系统的核心载体,其故障具有突发性、隐蔽性等特点,极易引发电网安全事件。通过引入辅助技术,能够有效破解这一困境,电力公司可借助技术手段对电网系统进行监督与管控,从而筑牢电网稳定运行的根基。基于传统运维模式,常以人工巡检、经验判断为主要抓手,对复杂多变的设备运行状态进行调控,存在响应迟滞的问题,无法及时且精准地捕捉潜在的故障信号[1]。应用辅助技术,可充分发挥集成传感器网络、智能分析模块等智能化技术优势,遵循“全天候”“全方位”监管的原则,对输电线路、变电设备等核心节点实施动态跟踪,精准感知电流波动、温度异常等微小异动。依托动态监控机制,既可以快速识别电网系统故障,还可以在历史数据的辅助下构建风险预测模型,将设备老化趋势或环境因素诱发的安全风险扼杀在摇篮中,促使电网运行稳定状态由“被动应对”向“主动维护”持续进阶,进而为持续提升供电质量夯实保障基础。

在智能监测系统深度应用视域下,数据采集标准、通信协议具有一致性,能够有效破解信息孤岛问题,构建跨区域、跨等级的电网运行机制,打通信息互通互联壁垒,为电网系统稳定运行提供可靠的保障与支撑。例如,某一城市或区域电网设备产生异常波动信号,智能系统会采取“就近原则”,自动分析与之相邻的区域设备,评估与判断各项运行参数是否存在向外扩散的风险。随后,凭借系统强大的传输与预警功能,向存在潜在风险的设备发送预警信号,以便调度人员及时捕获信号并采取应对措施。因此,实施全方位、全天候监控,能够有效破解传统分段管理模式的瓶颈,驱动电网从“局部可靠性”向“整体协调性”跨越,为建设高效、高质智能电网提供技术支持。

(二)消减故障经济损失隐患

实际供电管理中,一旦直流电发生故障,不仅会大幅度增加设备维修费用,还会对产业链的正常运转、公共服务的有序开展造成直接影响,引发中断或停滞等不良后果[2]。应用辅助技术,可从多个维度着手对直流电设备进行全面管控,缩小故障影响场域,同时降低持续影响的风险。通常情况下,在故障发生初期阶段,智能诊断系统可结合实际传输数据,自动调取故障特征库中的现有资源,快速定位异常区域,精准评定危害等级,有效规避误判或处置延误等因素引发的损失风险,降低损失成本。在可视化操作平台的辅助下,运维人员可直观掌控设备运行全貌,制订具有科学性、针对性与精准化的隔离与抢修方案,进一步降低非必要停机造成的电量损失。除此之外,还可依据辅助技术建立的预防性维护体系,对设备运行规律进行深层次剖析,结合其运行特点,制订有针对性的检修方案,明确检修周期、零部件储备等信息,做好成本管控工作。

本文刊登于《消费电子》2025年24期
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