徐 君,王俊宇(國網(wǎng)江西省電力公司贛東北供電分公司,江西樂平333300)
電力配電線路運(yùn)行常見故障及應(yīng)對措施分析
徐 君,王俊宇(國網(wǎng)江西省電力公司贛東北供電分公司,江西樂平333300)
隨著當(dāng)代高新設(shè)備應(yīng)用范圍的逐漸擴(kuò)大,使得人們對于電能的需求日益增加,而這也為配電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定提出的嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。雖然我國目前不斷完善配電網(wǎng)絡(luò)的故障檢查工作,但仍然無法避免部分常見故障的發(fā)生,這些故障不僅影響了配電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定,而且嚴(yán)重時還會導(dǎo)致電力維修人員和用戶的損傷。本文即是對配電網(wǎng)線路常見故障進(jìn)行分析,首先介紹了接地故障、短路故障、超負(fù)荷故障以及雷擊故障,并說明了相應(yīng)的應(yīng)對措施,以期能為相關(guān)工作提供參考。
配電線路;常見故障;應(yīng)對措施
引言
隨著我國社會的不斷發(fā)展,電能的供應(yīng)與地方和國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展息息相關(guān),電力能夠?yàn)楦黝惛咝录夹g(shù)設(shè)備提供能源,從而提升生產(chǎn)效率。當(dāng)前我國已經(jīng)基本完成了國內(nèi)電網(wǎng)的鋪蓋建設(shè),并且電能調(diào)度的優(yōu)化改建也在穩(wěn)步開展,所以,擴(kuò)大了我國電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模,電網(wǎng)全部構(gòu)成內(nèi)容中,配電線路是其不可缺乏的一個部分,配電線路承擔(dān)著連接用戶與電網(wǎng)的作用,其分布領(lǐng)域很大,并且主要處在露天環(huán)境中,運(yùn)行時極其容易被環(huán)境影響,各種配電線路的常見故障依然困擾著電力工作者,必須不斷改革應(yīng)對措施,保證配電線路運(yùn)行的穩(wěn)定。
1.1 接地故障
接地線路本身是保障配電線路運(yùn)行安全的設(shè)置,其主要包括了工作和保護(hù)兩種接地方式。其中工作接地也能起到保護(hù)作用,但所保護(hù)的對象是配電線路,主要分為中性、防雷以及塔架接地三種情況。其中塔架接地主要是針對于電塔的金屬外殼進(jìn)行接地保護(hù),避免其在配電線路運(yùn)行時產(chǎn)生導(dǎo)電回路。而保護(hù)接地則是針對于配電線路安裝和維護(hù)人員,防止其在觸碰線路時產(chǎn)生電擊。在實(shí)際情況下,這種接地線路往往會與樹木等接觸,產(chǎn)生了單相接地的情況,或者配電線路由于強(qiáng)風(fēng)斷裂也會產(chǎn)生單相接地。此時配電線路內(nèi)產(chǎn)生的電流量過大,如果及時維修不僅會產(chǎn)生設(shè)備損毀,還容易擊穿絕緣子[1]。
1.2 短路故障
短路是任何電力系統(tǒng)中均常見的類型,在配電線路中也不例外,這一故障的危害主要來自于瞬時過電流對設(shè)備產(chǎn)生的沖擊,并且可能引發(fā)連鎖反應(yīng),因此也是目前公認(rèn)對配電線路傷害最大的故障之一。短路故障的形成原因在于電位導(dǎo)體產(chǎn)生了短接的現(xiàn)象,或者同一線路中絕緣層破損,產(chǎn)生了電路間的短接情況。另外,在配電線路施工過程中也會埋下短路故障的隱患,例如在線路鋪設(shè)連接時,絕緣膠帶纏繞不夠規(guī)范,使得部分線路裸露在外,從而可能形成短路的情況。
1.3 超負(fù)荷故障
配電線路超負(fù)荷也稱為過載現(xiàn)象,指的是線路當(dāng)中運(yùn)輸?shù)碾娏鞒^了線路本身的承受范圍,就會引發(fā)線路局部過熱,使得絕緣層損壞形成短路,或者直接因線路過熱引發(fā)嚴(yán)重火情。線路失火后不僅會造成周圍設(shè)備的損壞,而且燒斷的線路如果接觸地面還會形成單相接地故障。因此可以說,超負(fù)荷故障與短路和接地故障之間存在緊密的關(guān)聯(lián)。
1.4 雷擊故障
雷電損傷是配電線路當(dāng)中主要的故障類型,也是造成配電線路重大危害的故障之一。這種故障一般多發(fā)于夏季雷雨天氣,雷電的產(chǎn)生原因是由于電荷聚集過多產(chǎn)生的發(fā)電現(xiàn)象,并且云層中攜帶的電荷屬性與地面是異性,因此互相吸引。而配電線路長期運(yùn)輸電流,就會在線路表面形成輻射場,進(jìn)而吸引雷電。一旦雷擊發(fā)生,就會導(dǎo)致線路損毀,嚴(yán)重時則會引發(fā)周圍設(shè)備的燃燒,進(jìn)而對區(qū)域內(nèi)的配電網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成影響。因?yàn)槔讚舢a(chǎn)生的電流量瞬間值較高,一旦擊中線路就會引發(fā)過載的故障。
2.1 應(yīng)用科學(xué)而合理的方法進(jìn)行線路安裝
對線路的開關(guān)設(shè)備進(jìn)行安裝時,要對開關(guān)的定值進(jìn)行合理設(shè)置,以防止線路因故障而出現(xiàn)越級現(xiàn)象。對線路進(jìn)行安全的過程中,要考慮等日后各項工作的巡視及開展,因此,應(yīng)把因受到開關(guān)影響而出現(xiàn)的停電范圍進(jìn)行有效縮小。在柱上開關(guān)進(jìn)行安裝的過程中,要注意把開關(guān)接線柱和導(dǎo)線之間進(jìn)行有效連接,防止出現(xiàn)松動及過熱現(xiàn)象。
2.2 接地故障應(yīng)對措施
接地故障產(chǎn)生的原因雖然較多,但總體來說就是因?yàn)榻拥乇Wo(hù)體系的平衡遭到嚴(yán)重的破壞,使得絕緣結(jié)構(gòu)不能發(fā)揮絕緣作用,引起了線路的短接。在應(yīng)對接地故障的過程中,首先應(yīng)該對需要檢測的線路的電阻值進(jìn)行測量。如果所測量的線路電阻值偏低,并且存在很多支線,此時應(yīng)該對各支線進(jìn)行詳細(xì)的測量,對故障點(diǎn)進(jìn)行排查。同時,還要為配電線路加裝單相接地防護(hù)設(shè)備,該設(shè)備主要起到的是警報作用,即發(fā)生單相接地后,該線路段上的警報器向控制中心發(fā)送警報信息。實(shí)際工作中要求警報設(shè)備的靈敏度必須要高,這樣能夠保證對故障的快速反應(yīng)率,而且還可以借助GPRS處理設(shè)備判斷具體的故障點(diǎn)。在維修時需要更換絕緣層、絕緣子,并對線路的電阻值進(jìn)行重新的測量。要求配電線路周圍禁止存放易燃、易爆的危險品。另外,分支熔斷器還可以有效避免配電線路分支發(fā)生故障[2]。
圖1 接地故障巡查裝置示意圖
2.3 短路故障應(yīng)對措施
短路故障本身具有一個特點(diǎn),即短路后配電線路系統(tǒng)為了保護(hù)其它設(shè)備的安裝,因此會將短路的線路進(jìn)行斷開,并由此形成多個回路。在短路故障的檢測過程中就應(yīng)該對各回路均進(jìn)行電流測量,檢測的順序應(yīng)該是先確定故障區(qū)域,然后再確定故障回路,最終尋找故障點(diǎn)。短路的檢測方法較為簡單,可以選擇燈泡、萬能表等設(shè)備。維修采用的是更換線路或更換絕緣層的方式,使故障線路的短接情況得以消除。
2.4 超負(fù)荷故障應(yīng)對措施
超負(fù)荷故障主要是由于配電線路中電流過大所引起的,也是多發(fā)故障的一種。其檢查方法較為簡單,即利用熱成像、局部電流值等多種方法,通過電流峰值區(qū)域確定、線路溫度確定的方式了解線路超負(fù)荷的具體位置。維修則采用線路更換的方式,在更換時一定要注意線路本身的溫度對絕緣層的影響,避免絕緣層電阻值下降后引起的觸電情況,同時還需要在維修時斷開該回路中的電流,以免影響維修工作的開展。
2.5 雷擊故障的應(yīng)對措施
雷擊故障的應(yīng)對措施主要包括絕緣子的更換、接地線路的加固、避雷針的加裝等,相關(guān)工作人員應(yīng)該根據(jù)該地區(qū)每年雷雨季的具體情況,對配單線路防雷擊設(shè)施進(jìn)行安裝,利用計算機(jī)模擬的方式設(shè)計出完善的雷擊保護(hù)空隙。這種保護(hù)空隙主要指的是當(dāng)雷擊故障發(fā)生后切斷電流輸送的時間,降低瞬時過電流給更多設(shè)備帶來的危害。重點(diǎn)在于更換絕緣子,目前國內(nèi)很多地區(qū)均沿用傳統(tǒng)的陶瓷絕緣子,這種絕緣子應(yīng)無法應(yīng)對當(dāng)前配電線路的防護(hù)需求,應(yīng)該將其更換為硅橡膠材質(zhì)。另外,針對部分地區(qū)土壤電阻過高的問題,可使用減阻劑來降低地面電阻,使接地線路能夠發(fā)揮更好的效果[3](見圖2)。
2.6 加大線路巡視及監(jiān)督力度
①仔細(xì)查找,以便于及時發(fā)現(xiàn)故障,并及時采取相應(yīng)措施對故障進(jìn)行有效排除,從而在一定程度上防止或減少重復(fù)跳閘現(xiàn)象。②及時對配電變壓器以及絕緣子等進(jìn)行清掃處理,并定期對避雷器、變壓器進(jìn)行耐壓試驗(yàn)和電阻測試,另一方面,還要對配電變壓器高低壓側(cè)的熔絲加強(qiáng)巡視與管理,一旦發(fā)現(xiàn)不合格保險,應(yīng)及時拆除,并立即安裝上合格的保險。③嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范定期對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行檢修和試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)問題后要及時解決,以使整個配電網(wǎng)的運(yùn)行水平都得到一定提高。
圖2 配電線路雷擊裝置示意圖
電力配電線路在運(yùn)行過程中常見的故障包括接地、短路、超負(fù)荷以及雷擊等,應(yīng)對這些故障的措施可分為保護(hù)裝置的安裝、線路的更換、絕緣層的更換以及避雷設(shè)備的合理安裝等。
[1]趙 青.淺談常見電力配電線路運(yùn)行故障及其解決方法[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2015(22):102~103.
[2]周宏瑞.淺談常見電力配電線路運(yùn)行故障及其解決方法[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2013(36):290.
[3]南海寧.有關(guān)供電企業(yè)10KV配電線路故障與防范措施的分析[J].科技風(fēng),2015(12):109.
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2095-2066(2016)24-0096-02
2016-8-15