配电线路故障分析、运行维护与检修

配电线路故障分析、运行维护与检修

(国网陕西省电力公司安康供电公司陕西安康725000)

摘要:配电线路作为电网电力系统中的基础部分,只有保障其长期安全、稳定运行,才能充分保障电力输送的质量与效率。不过就当前来看,配电线路还存在一些不可忽视的故障,必须加强其故障分析,同时做好相应的维护检修工作,尽可能在故障发生时及时进行正确处理,同时减小故障几率。本文简单分析配电线路故障,并就如何做好其运行维护与检修工作展开探讨。

关键词:配电线路;故障分析;维护;检修

随着社会用电需求的不断增加和用电要求的不断提高,供电企业必须充分保障供输电的安全、稳定、质量及效率。然而配电线路故障的存在,对供输电造成了巨大影响,不但会导致输电质量受到影响,更有可能引发安全事故,对社会经济及群众人身安全造成巨大威胁和危害。因此,加强对配电线路故障的处理十分有必要。

一、配电线路故障分析

(一)短路故障

短路故障是供配电线路中最常见的故障。所谓短路故障,也就是指电路和电路中的一部分被短接而发生的故障。在供配电线路中,短路故障一旦发生,就很容易使电流瞬间升高,从而威胁整个电力系统的安全、稳定运行。一般来说,供配电线路短路故障多发生于夏季雷风雨天气。在强烈风雨的作用下,供配电线路很容易出现被吹断或者碰线情况,进而导致短路状况发生。雷电击打也可能会直接烧毁输配电线路上的绝缘子被烧毁,进而导致部分位置电流急剧升高,出现短路问题。需要注意的是,雷击跳闸并不一定会直接导致线路故障,也有可能导致短暂性的跳闸,一旦重合闸成功,对线路也不会造成严重影响。但不管怎么说,雷击跳闸都是影响供配电线路安全、稳定的首要原因,只不过其可能对线路造成短暂性影响或者永久性的短路故障。另外,由于供配电线路多处于野外环境,可能遇到较强腐蚀性的物质,使得线路中的金属被腐蚀;而线路系统中本就存在导线距离问题、导体粉末粘附问题等,也很容易引致短路故障。

(二)接地故障

所谓接地故障,就是指供配电线路和大地意外连接而导致的故障。在供配电线路中,最常见的接地故障类型是单相接地故障,在这一故障下,电网线电压仍对称,不影响对用电户的供电,故不必立即分断故障电路(规程规定可以继续运行1~2h),有利于提高供电的可靠性。小电流接地电网在单相接地故障时,非故障相的对地电压将升至1.7倍,间歇电弧接地故障还会引发更高的过电压,这些均对电网中绝缘薄弱的环节构成威胁。单相接地故障长时间存在容易导致两相或多相短路故障的发生,所以,应该尽快找出故障线路并尽早排除故障。通常来说,供配电线路周围存在有较高的树木、建筑等,都很可能在大风天气出现线路断裂情况,进而导致单相接地故障。

(三)人为破坏故障

由于供配电线路跨越范围较长,运检管理较为困难,使得各种人为破坏故障较为常见。首先是违章施工作业,部分单位和个人因为种种原因,在供配电线路周围进行违章施工,很容易对供配电线路系统造成破坏,进而导致故障。例如某农村居民家中的电灯突然特别亮,一会儿过后照明灯就被烧坏,用万用表检测发现电压高达280V,而事故原因则是建筑工人搭脚手架时把中性线与相线碰在一起,导致中性线被烧断。其次则是盗窃及故意破坏电力设施设备,尤其是电缆盗窃,会对供配电线路造成严重影响。最后则是野外违法焚烧农作物、山林火灾以及放风筝等,均有可能对供配电线路造成影响,使得线路断裂或者跳闸。

(四)线路覆冰故障

在北方地区,线路覆冰故障是冬天较易出现的供配电线路故障。在极冷天气下。供配电线路上会覆盖冰雪。如此一来,线路不但需要承受自身重量,还需要承受覆冰载荷,更会受到风作用而产生的动载荷。当稳态横向风较大时,供配电线路可能会出现舞动情况,导致线路运行安全受到巨大威胁。而当线路承受的载荷超过其承受范围时,更是可能出现线路断裂的严重问题。

二、配电线路运行维护和检修

(一)完善配电线路运行维护和检修制度

配电线路的运行维护及检修工作较为复杂,这是因为配电线路本身较长,同时包含的设施设备较多,跨越的地理环境复杂,面临的影响因素较多。对此,供电企业和电力相关部门需要结合当地配电线路实际情况,制定相应的运行维护和检修机制及内容,明确相应维护及检修标准,落实岗位职责,优化配电线路管理人员管理、培训及晋升制度。

(二)强化配电线路自然灾害防范能力

供配电线路故障有很大原因是由各种自然灾害所导致的,尤其是雷击、风雨和冰雪等,故而强化其自然灾害防范能力是处置故障的有效手段。其中,雷击故障的防范最为重要,应当选用耐雷水平较高的电缆,并通过增加绝缘子片数或者加长复合绝缘子结构长度的方式,提高绝缘子自身的耐雷能力,从而防止整个线路出现雷击故障。而针对线路覆冰故障,可以使用质量更高的电缆材料,并且在寒冷天气,安排专人做好电缆破冰工作。

(三)应用故障分析法

在配电线路发生故障后,需要及时找出故障位置并分析故障原因,进而制定最合适的故障处理策略。由于供配电线路极长,其中涉及的故障点较多,故而很难在短时间内及时定位故障。一般来说,阻抗定位法是较为常见的故障分析方法,其主要是依靠简易故障录波器或者电磁式电子器件来完成。前者需要管理人员根据录波器数据进行手工计算,从而分析出故障距离,缩小排查范围,但精度与可靠性都较低。不过随着近年来计算机技术与网络技术在电力行业中的广泛应用,供配电线路故障分析质量及效率都得到有效提升。在强大的计算机和微电子技术帮助下,电子设备能够对阻抗定位法进行自动运行和计算,同时提高了实际分析精度与可靠性。

(四)预防短路故障

短路故障一旦发生,造成的破坏极大,需要应用故障分析法进行分析与处理。一般来说,短路故障以预防为主,可以从以下几方面加强预防。首先是正确选择及校验电气设备,使电气设备的额定电压和线路的额定电压相符。其次是加强安全用电教育,要求周围居民不得随意将塑料布、铁丝等杂物和配电线路接触。然后是在变电站安装避雷针,在变压器附近和线路上安装避雷器,减少雷击损害。最后是采用电抗器增加系统阻抗,限制短路电流,并加强管理,防止小动物进入配电室,爬上电气设备。及时清除导电粉尘,防止导电粉尘进入电气设备。对短路事故进行处理时,通常用检查电阻是否接近或为零的方式判断是否存在短路故障,然后再依次完成对故障区域、回路及故障点的确认,找出故障位置,分析原因并进行维修。另外,短路故障的检测还可以使用万用表法,同样能够找出故障点并进行维修。

(五)处理接地故障

在接地故障发生后,需要技术人员及时进行处理。一般来说,接地故障都是绝缘关系被破坏而造成的,故而对电阻进行检测即可判断是否存在接地故障,并通过绝缘电阻表测量,划分开关分布区域,转移负荷等方式确认故障点。发生单相接地故障后,值班人员应马上进行处理,作好记录,迅速报告当值调度和有关负责人员。在检查故障时,首先需要详细检查电气设备有无明显的故障迹象,如果不能找出故障点,再进行线路接地的寻找。将母线分段运行,并列运行的变压器分列运行,以判定单相接地区域。最后采用一拉一合的方式进行试拉并寻找故障点,如果拉开某条线路断路器接地现象消失,便可判断它为故障线路,在汇报情况的同时对故障线路的断路器、隔离开关、穿墙套管等设备做进一步检查。

三、结束语

综合上述分析可知,配电线路故障会对整个电力电网系统造成不同程度的影响,轻则输电质量及效率受损并造成经济损失,重则电力瘫痪影响社会正常运行并导致安全事故。在全新时代背景下,供电企业必须加强配电线路故障分析与处理,从运行维护机制和故障检修技术两方面落实故障处理工作,保障输电质量,为社会的正常发展提供基础能源保障。

参考文献:

[1]徐安熙.配电线路的常见故障以及运行维护方法和检修技术要点[J].企业技术开发,2013(14).

[2]邓雁.基于10kV及以下配电线路的运行维护及检修的分析[J].通讯世界2014(9):131-132.

[3]刘旭方.浅谈配电线路运行维护管理[J].科技创新与应用,2016(7):199-199.

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