鄧亞軍 石興強 張傳升
該文從配電線路故障產生的原因出發,討論了環境,人為和自然老化等因素造成的線路故障類型,然后提出了相應的對策。
當前惡劣天氣越來越多,電網遭遇大風、暴雨的襲擊導致線路跳閘,引發故障停電越來越多。惡劣天氣給維修也帶來極大困難,正常生產生活遭受嚴重損失。因此,分析配電線路的故障原因和類型提出針對性的防治措施具有重要的意義。
1故障類型
1.1惡劣環境造成的故障
大風引發的故障。目前,世界氣候變暖,各種自然災害增多,風災也是頻發,當配電線路遇到大風或沙塵暴,就容易發生風偏閃絡,易導致線路跳閘;或被大風及沙塵刮起的異物砸斷線路,對供配電系統影響非常大。一般春季的風都比較大,高飛的沙石也在不斷地打磨和敲擊配電線路、絕緣子,使其絕緣性能損壞,降低了供電的可靠性。大風將樹枝刮到線路上容易導致10kV架空線路(指裸線)之間短路抑或絕緣子閃絡把線路燒斷。大風能夠把塑料大棚掀起,刮到10kV線路抑或電壓級別更高的線路上,致使線路出現故障掉閘。大風把臨近線路的部分設置在建筑物樓頂安裝不穩固的巨型廣告牌等刮倒,出現壓斷或者倒壓于線路上,導致變電站10kV開關過流保護動作,引起線路事故斷電。
雷擊故障。據記載,某年,某市發生大面積的雷擊,造成一座110kV的變電站10KV的型材線許多折斷,致使對地發生短路,進而將變電站型材線的10KV間隔保護發生跳閘。幸好變電站的維修人員來得及時,處理得當,才避免了巨大的經濟損失。作為配電線路系統最為常見的故障形式。往往會造成變電站的跳閘,雷電過電壓是發生此類事故的主要原因。雨季節一般雷電比較多,配電線路的路徑很長,同時其途徑地形一般比較空曠,周圍很少存有高大建筑,因此在雷季中往往遭受雷擊。
冰雪引發的故障。冬季則冰雪居多,配電線路弛度會變大,線路上覆冰脫落可能會引起線路跳躍,導致線路故障發生,最典型的是2008年的南方冰災。在寒冷的冬季,天冷加之有潮濕的空氣,雪落在配電線路上,就會產生覆冰,發生危險的線路舞擺的閃絡事故。在配電線路中,覆冰導致的線路折斷雖不多,發生時間僅限制在冬季,可一旦事故發生,會使系統大面積停電。當發生事故后,由于天冷、維修工作量大,對維修維護都造成了極大的阻礙。
1.2人為故障
人為因素導致的故障、人為操作失誤也可能成為輸配電線路運行故障的重要原因,日常維護人員在對輸配電線路進行檢查維修過程中,經常會出現誤插設備、連接方式錯誤等問題,這些問題都會引發線路故障。在對線路進行檢查維修過程中有時需進行短接處理,在完成維修后需要將短接恢復原狀,而有的維修人員在完成維修后忘記將其恢復就會導致短路故障的發生、又或是在對線路設備進行參數設置過程中,維修人員的參數設置錯誤,導致輸配電線路的電負荷增大。也會導致線路故障的發生。此外,輸配電線路本身存在問題也會導致線路故障、在安裝輸配電線路過程中,如果一開始就選擇了質量較差的電線和設備,使得其材料和尺寸等均不符合輸配電要求,導致線路設備在使用過程中出現老化嚴重問題,從而引發接地故障、短路故障等而根本原因在于生產輸配電線路的廠家在生產過程中質量不過關,導致一些生產工藝粗糙、制作材料劣質和規格尺寸不符合標準的線路出現,成為輸配電線路運行中的隱患。
1.3線路設備老化造成的故障
輸配電線路運行中的接地主要分工作接地和保護接地,其中保護接地主要是為了確保管理維護人員的人身安全,在裝設輸配電線路過程中會在外層裝設不用直接接觸的全屬內殼,若保護接地出現問題則有可能威脅管理維護人員的自身安全。實現保護系統的作用而在實際運行過程中,若保護接地中的外殼受損或是工作接地中的設備出現問題都會導致接地故障,不僅對電路的正常運行造成嚴重影響,、幣且還會對人們的生命財產安全造成威脅。工作接地與保護接地正相反,是針對電力輸送系統的保護,例如冰箱中的三線接地就屬于工作接地,一般情況下電氣設備通過累計電荷將靜電荷導入底線中,從而與全屬外殼形成回路,以達到穩定電壓的目的。在一般情況下,輸配電線路之間都是相互絕緣的,一旦線路之間的絕緣體被破壞就會出現短路故障同時,在輸配電線路連接過程中,裝設人員在連接時可能將線路之間的安裝搞錯,也會出現短路問題造成輸配電線路短路故障、
2線路故障的防治
大風故障防治。在架空線路上,通過選用合成的絕緣子對防止污閃事故的發生有顯著的效果,也可使用防污閃用的涂料,這樣會減少泄漏電流事故的概率和發生;加強線路設施保護范圍內安全管理與宣傳,防止發生類似大風掀翻彩鋼房頂砸到導線的故障;加固線路桿塔的基礎,在易受風害的地方設置防風拉線,加強線路的巡檢和巡視,并注意檢查風季來臨時的線路風偏、弛度;可讓廠家制造時,對配電用的絕緣子加厚處理,來消除沙石的打磨,極大的提高絕緣子的表面對沙石的抗擊能力,也可用特殊復合型材料的絕緣子,且加強清洗工作。
雷擊故障防治。為了有效預防雷害,應采取綜合防治的避雷方案,最大程度地降低雷害。目前,常用的防治方法有接閃、等電位連接、屏蔽、均壓、接地和分流等。此外合理的布線也非常的重要。該文原載于中國社會科學院文獻信息中心主辦的《環球市場信息導報》雜志http://www.ems86.com總第577期2014年第45期-----轉載須注名來源現在,智能型的避雷器以其良好的功能開始占據市場,氧化鋅避雷器就是其中的一種。這種智能避雷器,本身具有優良的保護性能。通過氧化鋅較好的伏安特性(非線性),使正常的工作電壓下,流經避雷器的電流很小,只有毫安、微安;當雷擊過電壓作用時,電阻會急劇下降,泄放這種過電壓的能量,達到保護的目的。傳統避雷器和智能型避雷器本質區別在于它有一定的放電間隙,通過氧化鋅這種“非線性”的特性,完成開斷與泄流的作用。
人為故障防治。電氣設計時,要收集大量的材料,方案要反復考慮,盡量把各種可能的隱患和不合理問題都事先想到,否則不僅設計后的方案無法修改,而且對日后的維修與維護都帶來了極大的隱患和不便。為了做好配電線路的設計工作,建議設計人員要親自到現場去看地形,進行現場勘測,然后再根據準確的理論計算,結合實際的經驗、電網的規劃、用戶的用電需求以及當地供電條件,確定配電線路的路徑。這樣從實際出發,才能最大程度地避免各類事故的發生,保證輸配電線路穩定運行,也使人力、物力、財力合理分配,合理支出,防止浪費。引進激勵機制,使工作人員能發揮自己的積極性,主動地巡視、發現問題和處理故障。加強工作人員的職責意識,加強技能素質,樹立以企為榮的理念,灌輸愛崗敬業的精神;也要完善處罰制度,做到公私分明、獎罰分明;要加強事故危險點預控,嚴格按照安全規程要求建立適合本地的操作和工作制度,嚴格執行操作票制度和工作票制度,杜絕因操作不當而引起的設備和配電線路故障。
總之,配電線路容易受到自然、人為的因素而破壞,其安全、可靠、穩定、持續的供電需求,影響城市建設及正常的生產生活,必須預防為主,防治結合,從開的規劃到后期的維護管理都要有嚴格的規定和執行。
(作者單位:國網山東單縣供電公司)