高速公路供配電系統(tǒng)常見問題探討

賈 志 杰

(山西平榆高速公路有限責任公司，山西 榆社 031800)

0 引言

隨著近年來我省開通的高速公路4 km以上的特長隧道增多，因之而增加的通風系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、隧道監(jiān)控系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等，成為高速公路安全、暢通的重要保障。因此，高速公路供配電系統(tǒng)成為高速公路正常運行的重要節(jié)點。高速公路供配電系統(tǒng)突然中斷供電或供電質量不佳，將會造成用電設備損壞，行車安全事故或產生較大的負面社會影響。故而，對高速公路供配電系統(tǒng)進行良好的巡檢維護，減少乃至杜絕停電，十分必要。

1 實際運行中的常見問題

1.1 雷電過電壓

雷電過電壓俗稱雷害事故，大多起源于架空輸電線路，但因過電壓波會沿線路傳播到變電站、開閉所，所以在高速公路所屬供配電系統(tǒng)的防雷保護中，包括了線路、變電站多個環(huán)節(jié)。雷電放電所產生的雷電流高達數十，甚至數百千安，會使導線熔斷、瓷瓶炸毀；還會造成很高的雷電過電壓，是系統(tǒng)絕緣故障和停電事故的主要原因。

1.2 設備線夾發(fā)熱燒損

設備線夾發(fā)熱燒損是因線夾接點處受到的負荷、震動、氧化的影響，導致松動，進而電阻增大，過熱燒損，在高速公路供配電系統(tǒng)中多發(fā)生于10 kV線路耐張桿刀閘處。此故障雖直觀易處理，但處理不及時也會造成危害，特別是電動機、監(jiān)控設備等會產生損壞。

1.3 污閃

污閃又稱霧閃，是電氣設備外絕緣表面由于積污而在一定條件下發(fā)生的閃絡現象。主要發(fā)生在高速公路供配電系統(tǒng)架空導線絕緣子上，與化工區(qū)位置、霧霾的分布變化高度重合。

1.4 變電站鼠害

在良好的變電站巡檢維護中，鼠害反而成為較常見也是較嚴重的一類問題。在實際工作中，多次遇到老鼠爬進開關柜造成低壓側無法送電；老鼠爬上變壓器造成相間短路，故障報警，供電公司拉閘限電的情況。

1.5 架空線路沿線樹木的影響

高速公路供配電系統(tǒng)架空導線在施工時，因為種種原因，不可避免會跨越林間樹木，雖然在驗收消缺時會統(tǒng)一處理，但經過一段時間后，樹木會再次接近線路。雨季時，容易引起線路接地或短路事故；大風時，還可能發(fā)生斷枝砸線，造成斷線。

1.6 設備安裝質量的影響

在實際運行中，設備安裝質量不佳引起的后臺報警也時有發(fā)生，設備運行半年后為多發(fā)期。常見問題為在箱變安裝過程中，高壓進線電纜與干式變壓器高壓連接片距離過近，長期運行會發(fā)生后臺過流Ⅱ段報警，現場發(fā)光、有異響，電纜頭應力管、高壓連接片發(fā)熱燒融，是非常嚴重的一類問題。

2 常見問題的防治

對高速公路供配電系統(tǒng)常見問題的防治從兩方面入手：一方面完善管理措施；另一方面加強技術措施。

1)高速公路供配電系統(tǒng)在運行中，會有與高速公司有合同關系的具有相應資質的維護單位參與，具體情況視高速公路供配電系統(tǒng)電力線路、變電站的電壓等級而定。高速公路供配電系統(tǒng)一般采用35 kV,10 kV和6 kV電壓等級，在確定維護單位時，應由取得四級承裝(修、試)電力設施許可證的優(yōu)秀的電建公司承擔。嚴格按照JTG H12—2015公路隧道養(yǎng)護技術規(guī)范中關于供配電設施的維護要求，參照電力行業(yè)安規(guī)的內容，進行巡視檢查，設立技術臺賬，前后對比，盡早發(fā)現設備安全隱患，防止隱患擴大成為故障。

2)在高速公路供配電系統(tǒng)的運行中，不能過分依賴維護單位，高速公司也應配置專門、專業(yè)的電力技術人員，參與到巡視檢查工作中，因為工作距離遠近的緣故，很多情況下，一部分隱患是由高速公司的技術人員在巡檢時發(fā)現的。

3)在運行過程中，要密切監(jiān)督供電質量。

供電質量指電能質量與供電可靠性。電能質量主要包括電壓質量與頻率質量兩部分。供電可靠性，在高速公路供配電系統(tǒng)中以公司所屬變電站、開閉所對下一級負荷停電時間次數來衡量。在實際運行中，因為變電站開關柜技術設定等因素，通常關注電壓允許偏差、頻率質量、三相電壓不平衡度以及三相電壓角度。

4)在技術措施方面，主要是正確處理高速公路供配電系統(tǒng)中過電壓與絕緣這一對矛盾。

a.雷電過電壓的防止措施。

高速公路供配電系統(tǒng)的防雷保護是一個系統(tǒng)工程，要有統(tǒng)一的考量。在實際運行過程中，35 kV架空線路多處于山坡、雷暴多發(fā)區(qū)、重污染區(qū)，因此，全線加裝避雷線，更換防污絕緣子，線路交叉跨越處安裝避雷器，35 kV及以下變電站采用獨立避雷針，配合消弧線圈和自動重合閘，是有效的防雷措施。

b.設備線夾發(fā)熱燒損的防治措施。

在進行巡視工作時，安排維護人員有目的的增加夜間巡視，利用燒損初始狀態(tài)時發(fā)光發(fā)熱的特性，提前發(fā)現并處理。在故障處理時，加強對采購設備的檢驗工作，確認性能安全可靠，方可安排更換。

c.污閃的防治措施。

在高速公路供配電系統(tǒng)實際運行工作中，一部分架空線路會在霧、霜、雪天氣下，發(fā)生跳閘故障，為處理污閃事故，除了要在線路采用防污絕緣子外，還要加強巡視，認真執(zhí)行春檢、秋檢，在國家法定節(jié)假日、車流量高峰期前，進行夜間巡視，提早發(fā)現并處理。

d.變電站鼠害的防治措施。

變電站鼠害的防治是一場持久戰(zhàn)，高速公路供配電系統(tǒng)的變電站、開閉所多建于荒郊野外，客觀上便有鼠群集聚的條件。又因為高速公司自建變電站事實上無法達到電力行業(yè)無人值守變電站的要求，必須有兩人的班組常駐值守，所產生的生活垃圾必然也會引來鼠群。變電站、開閉所在修建時便應認真執(zhí)行防鼠封堵，按照有人值守的要求來設計，建造。在投入運行后，采購粘鼠板、捕鼠籠、超聲波滅鼠器等，布置于電纜溝，變壓器室等部位，并定時檢查，及時清理。

e.電力線路周邊樹木的防治措施。

高速公路供配電系統(tǒng)架空線路周邊樹木的影響，自有特定的情形。既有樹木生長迅速的自然因素外，也有沿線樹木砍伐代價高昂的人為因素。在實際工作中，既要認真進行日常巡檢，特別是接地變壓器等設備的巡檢，及時發(fā)現線路接地隱患；也要在春檢、秋檢時，對架空線路周邊樹木的數量、規(guī)格，涉及的村落等進行匯總，以法律為后盾，以行業(yè)賠付標準為依據，因地制宜，總結出高速公司統(tǒng)一的標準，并與當地鄉(xiāng)、鎮(zhèn)政府，村委會等進行協(xié)商處理。

f.設備安裝質量不佳的防治措施。

根據JTG H12—2015公路隧道養(yǎng)護技術規(guī)范的規(guī)定，供配電系統(tǒng)維護單位在進場后必須對高速公路供配電系統(tǒng)的設施設備進行摸底調查，并根據調查的結果進行處置維護。

3 結語

高速公路供配電系統(tǒng)中常見問題發(fā)生的原因，一方面是自然因素，另一方面是設備制造的缺陷，設計和安裝的錯誤，檢修質量不高或運行維護不當等人為因素。因此，在高速公路供配電系統(tǒng)的運行維護過程中，要充分發(fā)揮人的主觀能動性，掌握客觀規(guī)律，嚴格按照部頒規(guī)范和行業(yè)標準，加強對設備的巡視、維護和檢修。