王唯先
摘要 :配電線路在電力系統運行中發揮著重要作用,電力企業不僅要關注合理建設配電線路工程,還要對其加強日常檢查與維修,以最大程度減少配電線路發生故障,維護電力系統的穩定、安全運行。本文主要梳理目前配電線路運行中一些常見故障,并提出一系列配電線路的運檢管理策略,促使電力企業在不斷提升線路運檢水平過程中,盡快實現安全供電目標,為社會和人民提供更好的電力服務。
關鍵詞 :配電線路 ;常見故障 ;運檢管理
引言
電力資源在人們日常生產與生活中發揮著重要作用,隨著經濟社會不斷發展,對電力負荷和電網裝配也提出了越來越高的要求,配電線路在實際運行期間容易因設備因素、自然因素、人為因素等發生多種類型的故障。為有效減少配電線路故障發生幾率,提升線路運行穩定性、安全性,有必要采取一系列策略提升配電線路運檢管理水平,并在此基礎上提高電力資源利用率,使配電線路以及電力系統保持穩定、安全的運行。
1.配電線路常見故障
1.1 短路故障
在配電線路實際運行期間,短路故障屬于最常見、最普遍的一種故障,并且短路故障涉及到多種形式,也有很多原因會引起配電線路發生短路故障,其中氣候因素是引發短路故障的最主要因素,比如在大風天氣很容易因風力吹刮出現導線斷裂或是導線之間互相碰觸引發短路問題。同時,因為很多配電線路所處環境相對惡劣,線路表面會粘附很多導體粉末,長時間堆積也會引發短路故障。另外,導線保持過小間距,容易在陰雨等潮氣過重天氣情況下引發導電問題。若配電線路附近有腐蝕性液體或氣體等,會使導線受到腐蝕引發短路問題。配電線路發生短路故障,還有一個主要原因是線樹矛盾,部分地段由于樹體高度高出高壓線,一旦遇到大風或大雨天氣,樹木高端枝葉容易觸碰導線引發短路故障,甚至還可能燒毀配套設備及電線。
1.2 接地故障
在電力資源運輸過程中,配電線路屬于關鍵性載體,配電工程往往要穿過各種樹木、建筑物等區域,如果配電線路施工或運行期間不能及時清理周邊環境存在的雜物,就很容易因外界影響、樹木干擾、建筑物位置失當等造成接地故障,特別是在接地故障出現后會使變電站母線電流快速擴大,若不能及時停電進行有效維修,容易燒毀線路供電設備以及變電站中電壓互感器等,引發大范圍斷電問題。另外,配電線路在出現單向接地故障之后會發生較大諧振電壓,進而擊穿絕緣子造成短路故障,或者有可能在引發線路落地狀況下引起人員傷亡或者經濟損傷。
1.3超負荷故障
所謂超負荷,就是實際電流值超過電器設備自身的額定電流極限。通常,超負荷故障又稱之為過負荷故障。一旦實際電流值超過電器設備自身的額定電流極限,就會導致接線處等特殊部位溫度激增,絕緣層熔斷,誘發短路、短路故障,嚴重情況下還會誘發火災事故。由此可知,超負荷故障具有極大的危害性。
2.電力線路故障的主要原因
結合過往的工作經驗,引發線路故障的原因主要分為三種,其一是設備自身的原因,其二是自然原因,其三是設備原因。設備原因主要體現在設備安裝時,工作人員并未嚴格按照規范要求操作,故而,設備運行的過程中可能出現故障或質量問題,設備間的協調性也因此受到了較大的影響。若設備中的細小元件出現較為明顯的質量問題,則會使初期的送電效率顯著降低,如未及時采取科學有效的控制措施,則設備運行溫度會顯著升高,容易引發設備損毀問題。自然原因主要指自然災害。部分配電線路處于人煙稀少且環境復雜的地區,受地形因素的影響,塔架間的距離較長,加大了線路彎曲和垂落的概率。如線路遇到樹枝等物體,出現短路現象的概率會顯著升高。另外,山間的溫差大,風力變化頻繁,發生線路接地故障的概率較高,這也是引發線路短路的主要原因。且配電線路運檢也是線路故障的原因之一,運檢工作中需要準確把握線路的走向、完善電力設備裝配和線路維護及檢修等內容。
3. 電力配電線路故障的處理措施
電力配電線路故障中,接地故障、短路故障和超負荷故障是較為常見的故障類型。針對不同的故障,需結合故障的表現和故障的位置,采取不同的故障處理措施,以期切實保證線路運行質量。
接地故障:接地故障的誘因較多,接地保護體系失衡是引發接地故障的主要原因。出現故障后,結構絕緣體無法充分發揮自身的作用,出現了線路短接等問題。處理接地故障的過程中,應準確測量檢測線路的電阻值,故障排查工作中需要在沒有出現斷線問題的前提下,采用分段試送,逐段分離的處理方式,有效控制故障波及范圍,以此明確故障點,采取科學有效的處理措施。現如今,10kV 配網運行中,站內開關、配電線路分段開關和分界開關均設置了單向接地保護警報裝置。線路運行中,設備在識別零序電流值后便可判斷線路負荷側是否有接地故障。如存在接地故障,則可及時報警并斷開線路。出現單相接地問題時,線路上的報警器可向控制中心發布警報信息,對故障予以迅速反應。單相接地保護設備處于運行狀態時,需采取措施提高警報設備的靈敏度,加快故障反應速度。判斷故障時,可使用 GPRS 系統準確判斷故障點的位置。設備維修時,及時更換絕緣子和避雷器等設備。
短路故障:結合短路故障的主要特點,出現短路故障時,為了縮小故障停電的區域范圍,配電線路內的保護開關可自動斷開故障線路,以保證非故障范圍的平穩運轉。排查短路故障點時,要根據短路的主要類型、線路的地域和季節特征以及是否存在施工路段,縮減故障范圍,明確故障位置,采取科學有效的修復措施。現階段較為普遍的短路類型主要分為柱上的斷路器被擊穿、斷桿、斷線等。針對不同的故障,需采取不同的應對措施。修復中,務必始終堅持“先復電后搶修”“能帶不停”的基本原則,縮短修復故障的時間,減小修復過程中的停電范圍。
超負荷故障:超負荷故障主要與配電線路中的電流超負荷有關,而預防故障的手段缺乏多樣性,電流值穿透、熱成像法是最為常見的方法,其可更加全面地了解和掌握線路超負荷的位置。維修工作中,針對卡脖子的線路,可采用延長線徑的處理措施,針對載流量較小的開關和刀閘,要及時更換設備,確保其平穩運行。工作人員應意識到線路溫度會影響絕緣層,有必要采取多種措施,防止絕緣層電阻值下降后引發安全隱患。此外,高度重視檢修中的施工工藝,防止線路接頭施工工藝不佳所引發的發熱問題,進而在后續設備發熱分析過程中減少判斷失誤。
結語
綜上所述,短路故障、接地故障和變壓器故障是配電線路中最為普遍的故障類型。上述故障與設備自身因素、自然因素和人為因素均有著密切的聯系。若想有效規避和解決故障,則需要結合故障出現的原因和故障的類型,采取針對性解決措施,引入智能化管理平臺,創建配電數據庫,以確保線路平穩運行,增大安全系數。
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