配電線路常見故障及配電運(yùn)檢管理措施研究

代志成

(徐州供電公司，江蘇 徐州 221000)

由于配電線路的供電壓力較大，而且極易受到人為因素與環(huán)境因素的影響，所以經(jīng)常發(fā)生意外故障。一旦配電線路出現(xiàn)故障，不僅會影響電力能源的持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)，還會對公眾的生命財產(chǎn)安全構(gòu)成威脅。本文就將概括配電線路常見故障類型，分析配電線路故障誘導(dǎo)因素，最后提出運(yùn)檢管理措施，旨在為電力企業(yè)提供參考意見。

1.配電線路常見故障

1.1 短路故障

短路故障是一類較為常見，且危害性較大的配電線路故障。過載電流與瞬時電壓不僅會對電器設(shè)備造成強(qiáng)有力的沖擊，還會誘發(fā)一系列的連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致配電線路發(fā)生短路故障。一旦配電線路短路故障處理不及時、不到位，故障范圍還會進(jìn)一步擴(kuò)大，就會阻礙電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。調(diào)查研究可知，電位導(dǎo)體短接、絕緣層破損是發(fā)生配電線路短路故障的關(guān)鍵因素。

此外，在配電線路施工過程中，線路材質(zhì)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、施工工藝不規(guī)范、施工技術(shù)不合理、質(zhì)量驗收不到位，也會增加配電線路短路故障發(fā)生率。例如，在線路敷設(shè)時，施工人員未能嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對導(dǎo)線加以連接，導(dǎo)線連接部位處理不當(dāng)。當(dāng)供電負(fù)荷壓力過大時接線處異常發(fā)熱。一旦溫度超過一定限度，絕緣層會熔斷，誘發(fā)配電線路相間短路，甚至產(chǎn)生火災(zāi)事故。

1.2 接地故障

接地故障也是一類常見的配電線路故障，會影響配電線路及整個電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。而引起配電線路接地故障的原因集中體現(xiàn)在如下三方面；

外力破壞：由于配電線路是長期暴露在外界環(huán)境中的，所以，極易受到極端惡劣條件的影響，如雷電、臺風(fēng)、冰雹、沙塵暴等。

管理不到位：配電線路使用管理不到位，也是誘發(fā)配電線路接地故障的關(guān)鍵因素。例如，配線線材質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、絕緣子老化、變壓器性能故障等。

人為因素：在檢修配電線路時，施工人員技術(shù)操作不規(guī)范，對線路造成機(jī)械性損害。

1.3 超負(fù)荷故障

所謂超負(fù)荷，就是實際電流值超過電器設(shè)備自身的額定電流極限。通常，超負(fù)荷故障又稱之為過負(fù)荷故障。一旦實際電流值超過電器設(shè)備自身的額定電流極限，就會導(dǎo)致接線處等特殊部位溫度激增，絕緣層熔斷，誘發(fā)短路、短路故障，嚴(yán)重情況下還會誘發(fā)火災(zāi)事故。由此可知，超負(fù)荷故障具有極大的危害性。

2.電力線路故障的主要原因

結(jié)合過往的工作經(jīng)驗，引發(fā)線路故障的原因主要分為三種，其一是設(shè)備自身的原因，其二是自然原因，其三是設(shè)備原因。設(shè)備原因主要體現(xiàn)在設(shè)備安裝時，工作人員并未嚴(yán)格按照規(guī)范要求操作，故而，設(shè)備運(yùn)行的過程中可能出現(xiàn)故障或質(zhì)量問題，設(shè)備間的協(xié)調(diào)性也因此受到了較大的影響。若設(shè)備中的細(xì)小元件出現(xiàn)較為明顯的質(zhì)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(xué)有效的控制措施，則設(shè)備運(yùn)行溫度會顯著升高，容易引發(fā)設(shè)備損毀問題。

自然原因主要指自然災(zāi)害。部分配電線路處于人煙稀少且環(huán)境復(fù)雜的地區(qū)，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(xiàn)短路現(xiàn)象的概率會顯著升高。另外，山間的溫差大，風(fēng)力變化頻繁，發(fā)生線路接地故障的概率較高，這也是引發(fā)線路短路的主要原因。且配電線路運(yùn)檢也是線路故障的原因之一，運(yùn)檢工作中需要準(zhǔn)確把握線路的走向、完善電力設(shè)備裝配和線路維護(hù)及檢修等內(nèi)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(fù)荷故障是較為常見的故障類型。針對不同的故障，需結(jié)合故障的表現(xiàn)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(yùn)行質(zhì)量。

接地故障：接地故障的誘因較多，接地保護(hù)體系失衡是引發(fā)接地故障的主要原因。出現(xiàn)故障后，結(jié)構(gòu)絕緣體無法充分發(fā)揮自身的作用，出現(xiàn)了線路短接等問題。處理接地故障的過程中，應(yīng)準(zhǔn)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(xiàn)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(diǎn)，采取科學(xué)有效的處理措施。現(xiàn)如今，10kV 配網(wǎng)運(yùn)行中，站內(nèi)開關(guān)、配電線路分段開關(guān)和分界開關(guān)均設(shè)置了單向接地保護(hù)警報裝置。線路運(yùn)行中，設(shè)備在識別零序電流值后便可判斷線路負(fù)荷側(cè)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(xiàn)單相接地問題時，線路上的報警器可向控制中心發(fā)布警報信息，對故障予以迅速反應(yīng)。單相接地保護(hù)設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)時，需采取措施提高警報設(shè)備的靈敏度，加快故障反應(yīng)速度。判斷故障時，可使用GPRS 系統(tǒng)準(zhǔn)確判斷故障點(diǎn)的位置。設(shè)備維修時，及時更換絕緣子和避雷器等設(shè)備。

短路故障：結(jié)合短路故障的主要特點(diǎn)，出現(xiàn)短路故障時，為了縮小故障停電的區(qū)域范圍，配電線路內(nèi)的保護(hù)開關(guān)可自動斷開故障線路，以保證非故障范圍的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。排查短路故障點(diǎn)時，要根據(jù)短路的主要類型、線路的地域和季節(jié)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(xué)有效的修復(fù)措施。現(xiàn)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(yīng)對措施。修復(fù)中，務(wù)必始終堅持“先復(fù)電后搶修”“能帶不停”的基本原則，縮短修復(fù)故障的時間，減小修復(fù)過程中的停電范圍。

超負(fù)荷故障：超負(fù)荷故障主要與配電線路中的電流超負(fù)荷有關(guān)，而預(yù)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(fù)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(guān)和刀閘，要及時更換設(shè)備，確保其平穩(wěn)運(yùn)行。工作人員應(yīng)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(fā)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(fā)的發(fā)熱問題，進(jìn)而在后續(xù)設(shè)備發(fā)熱分析過程中減少判斷失誤。

4.運(yùn)檢管理的策略分析

為了增強(qiáng)線路運(yùn)行的穩(wěn)定性，一方面要做好故障的預(yù)防和處理工作，另一方面也需采取科學(xué)有效的運(yùn)檢管理措施。以下筆者就從建立健全的運(yùn)檢管理體系、加強(qiáng)配電線路日常維護(hù)、創(chuàng)建配電數(shù)據(jù)庫，提高運(yùn)檢效率和應(yīng)用智能化管理平臺四個方面作簡要分析。

4.1 建立健全運(yùn)檢管理體系

配電線路運(yùn)檢管理中的內(nèi)容較多，要求相關(guān)部門建立科學(xué)有效的管理機(jī)制和管理體系。運(yùn)檢管理工作中，應(yīng)當(dāng)高效利用現(xiàn)代化管理模式和信息技術(shù)。如利用網(wǎng)絡(luò)平臺能夠改進(jìn)管理效率。線路運(yùn)檢管理系統(tǒng)建設(shè)的過程中，需充分結(jié)合管理目標(biāo)及主要內(nèi)容，利用網(wǎng)絡(luò)化的管理模式實時監(jiān)控配電線路，這樣運(yùn)檢管理效率會顯著提高。另外，獲取運(yùn)行信息更為便利，能夠第一時間調(diào)整線路負(fù)荷。利用信息技術(shù)能夠分析運(yùn)行數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)也可厘清可能存在的故障問題，進(jìn)而采取科學(xué)有效的預(yù)防措施，保障故障預(yù)防和維護(hù)的效果，增強(qiáng)輸電的安全性和可靠性。

4.2 加強(qiáng)配電線路日常維護(hù)

供電系統(tǒng)中，配電線路發(fā)揮著十分重要的作用，其直接影響著用電質(zhì)量、穩(wěn)定性與安全性。加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)有利于改善配電線路運(yùn)行水平。為此，有必要將日常維護(hù)工作落到實處。

首先，高度重視配電線路的巡視工作，采取定期巡視和隨機(jī)巡視有機(jī)結(jié)合的方式，全面掌控配電線路運(yùn)行概況，改善配電線路運(yùn)行維護(hù)整合工作，以便第一時間發(fā)現(xiàn)工程質(zhì)量及安全隱患。日常工作中，可將故障巡視作為重點(diǎn)內(nèi)容。其次，完善線路自身性能及質(zhì)量的巡視工作，仔細(xì)檢查配電線路老化、絕緣破損和設(shè)備異常等問題。同時也可利用先進(jìn)技術(shù)仔細(xì)檢查，第一時間發(fā)現(xiàn)問題，采取科學(xué)有效的解決措施。最后，制定詳細(xì)的日常維護(hù)制度和規(guī)范，創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)化的日常維護(hù)流程，為各項維護(hù)工作的順利進(jìn)行提供保障。

4.3 創(chuàng)建配電數(shù)據(jù)庫，提高運(yùn)檢效率

為提高配電線路運(yùn)行效率，建設(shè)配電線路時，需要創(chuàng)建配電系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫中涵蓋了關(guān)鍵設(shè)備的位置和區(qū)域內(nèi)配電線路布局等內(nèi)容。以信息技術(shù)監(jiān)控線路和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，能夠顯著提高配電運(yùn)行效率，與此同時，也可在分析大數(shù)據(jù)的過程中，掌握發(fā)生概率較高的線路故障及故障產(chǎn)生的主要原因，加大監(jiān)控力度。工作人員在運(yùn)檢工作中應(yīng)將該設(shè)備作為關(guān)鍵點(diǎn)，高度重視線路常見的故障以及發(fā)生故障的主要原因。在數(shù)據(jù)全面，功能穩(wěn)定的數(shù)據(jù)庫支持下，促進(jìn)設(shè)備安全、平穩(wěn)運(yùn)行。再者，高水平的數(shù)據(jù)庫也可優(yōu)化區(qū)域內(nèi)的供電配置，為線路平穩(wěn)運(yùn)行奠定堅實的基礎(chǔ)。用電高峰期，配電管理系統(tǒng)也可自動開展限流管理活動，調(diào)整線路的運(yùn)行狀態(tài)，維護(hù)配電線路運(yùn)行的穩(wěn)定性。

4.4 積極應(yīng)用智能化管理平臺

現(xiàn)如今，信息技術(shù)得到完善，其也為配電線路智能化管理提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。為了保證配電線路運(yùn)檢管理效果，應(yīng)充分利用智能管理平臺，發(fā)揮智能管理平臺的積極作用，從而加強(qiáng)配電線路管理有效性，縮短線路維修消耗的時間，顯著提高線路維修的效率。不僅如此，合理利用運(yùn)檢管理平臺也可為云計算和數(shù)據(jù)挖掘與無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)榷囗椉夹g(shù)的綜合運(yùn)用奠定堅實的基礎(chǔ)。其有利于人員第一時間發(fā)現(xiàn)故障，增強(qiáng)故障識別的快速性和精準(zhǔn)性，以較短的時間處理線路故障，進(jìn)而提升配電線路運(yùn)行的穩(wěn)定性，延長配電線路的壽命。

5.結(jié)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(shè)備自身因素、自然因素和人為因素均有著密切的聯(lián)系。若想有效規(guī)避和解決故障，則需要結(jié)合故障出現(xiàn)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(chuàng)建配電數(shù)據(jù)庫，以確保線路平穩(wěn)運(yùn)行，增大安全系數(shù)。