浅谈配电线路的常见故障与运检管理论文_朱银磊

浅谈配电线路的常见故障与运检管理论文_朱银磊

(国网河北省电力公司)

摘要:电能是当今社会生产和人民生活的最主要能源,配电线路的运行因受各种自然和人为因素的影响,线路故障经常发生,直接影响着电力系统的安全高效运行,也给生产、生活带来极大不便甚至是安全隐患。明确配电线路故障的原因和机理,采取有效措施及时处理并加以防范,削弱因配电线路故障而带来的消极影响,在保障电力系统安全稳定运行和生产、生活正常有序供电方面具有重要的现实意义。

关键词:配电线路;常见故障;运检管理

1.导言

电力能源作为当前支持社会进步发展的关键能源之一,在日常生活生产中占据着关键地位。随着当前我国电力行业改革的逐步深化,电力管理工作局面不断得到改善。配电线路管理作为电力能源管理工作的重要组成部分,运行过程中受自然因素与人为因素影响而引起故障频发,直接削弱电力系统运行的效率与质量。因此加强对配电线路运行故障的分析与防范有助于削弱各种问题带来的负面影响,确保电力系统的高效运行。下面简要分析下配电线路常见故障、原因及运检管理办法。

2.加强配电线路运行维护和管理工作的意义

随着经济社会的不断发展,人们的生产生活中用电的地方越来越多,是保障社会生活正常运转的关键要素。线路故障会造成电力输送不畅,不仅会对人们的生活产生不利影响,还会使社会正常的生产受到波及。所以必须对配电线路的运行维护和管理工作进一步强化,保证电力输送能够安全、高效,这是满足人们生产生活用电需要的基本要求。

3.配电线路常见故障

3.1短路故障

短路故障是配电线路常见故障之一,一旦线路短路,保护跳闸,虽然能保证电网的安全性,但只要故障未清除,线路将一直无法送电,从而影响电网运行。通常在雷电季节,雷击线路或绝缘子闪络,容易造成线路短路;在受到大风或暴雨等影响时,可能会发生线路相碰等现象,也有可能由于大风刮来的金属物、树枝等导电体附着在线路上,使得不同相或不同线路之间短路,导致线路短路故障;另外,如果线路周围有腐蚀性的物品时,可能会对导线产生腐蚀,造成短路故障。

3.2接地故障

接地故障中以单相接地引发的故障为主,即线路断裂后接触潮湿的地面、树枝等或直接与其他金属性物质相连,而引发单相接地。配电线路在安装时若未固定好,在外界因素的影响下也极易出现单相接地的故障。配电线路是电力传输的主要载体,经常要穿过大量建筑和树木,对周围环境若不进行必要的清理,建筑和树木的干扰等外界不利影响将引发严重的接地故障,特别是会造成变电站的母线电流随之剧增,如若不及时断电并进行维修,变电站的电压互感器及线路中的用电和供电设备都会被烧毁,进而引发大规模断电。配电线路发生单相接地的故障时会伴随产生相当大的谐振电压将绝缘子击穿进而引发短路,或者在配电线落地时引发人员伤亡及经济损失,加强故障排除和及时维修就显得尤为重要。

3.3变压器故障

变压器在配电线路的运行中起着调控电压和安全隔离的作用,一旦发生故障就会严重威胁配电线路乃至整个电网的正常运行。特别是在用电负荷大的高峰期,变压器长期超载运行或零负荷运行都将造成运行热量的大量积累,继而引发设备和线路的烧毁。且在用电负荷大的高峰期变压器过于集中还会导致三相负荷失衡的状况发生,零序电流使变压器的内部温度急剧升高引发设备故障。不管是变压器自身的故障还是因变压器而引起的其他故障都是严重威胁配电线路乃至电网系统安全的隐患和风险,必须予以高度重视。

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4.配电线路发生故障的原因

4.1天气环境变化的影响

一般情况下,配电线路都是直接暴露在空气中的而没有任何的遮挡物,时间一长,线路就会因环境的变化而出现故障。四季的变化,天气起伏变化大,特别是在暴雪等恶劣天气的作用下,对线路所造成的影响往往是难以估量的,所以由于季节变化所造成的线路故障发生的频率比较高。

4.2雷击的破坏

配电线路对雷电的防御力是比较差的,雷电会对其造成巨大的破坏。除此之外,感应过电压还可能对电网造成损伤,使线路故障产生。配电网中主要的防雷设施就是避雷器,一旦雷电的过电压过大,就很容易造成绝缘子的闪络;有的避雷器在连接处锈蚀现象比较严重,造成了电阻值不达标,当雷雨多发期来临时,断线或避雷器爆裂的现象频发。由于雷击所造成的线路故障不在少数,能产生的破坏力很大,但其是无法避免的灾害性天气,不利于电力的正常输送,应采取科学的措施减少雷击造成的破坏作用。但就现阶段的发展而言,在这方面的措施还不够完善。

4.3外部环境造成的破坏

配电线路广泛的设置于城市和农村,所以有的所处的地理环境很复杂,外界环境造成的破坏不可避免。诸如车辆碰撞电杆、建筑施工破坏电网、电力设施失窃等,都是造成线路故障的潜在诱因。有的破坏可能会有一定的“潜伏期”,其中的典型代表就是树木,由于树枝的生长速度很快,刮风、下雨天很容易触及线路,短路的线路故障极易发生。强风侵袭下,还有可能发生树木骤然倾倒,砸到电杆,出现难以预料的后果。

4.4线路施工埋下的安全隐患

在配电线路施工的过程中会因为技术或施工工艺的限制,出现设备安装不规范、杆塔结构等问题,这都是造成线路故障的原因所在。同时由于使用时间长,设备会出现折旧或老化的问题,再加上维修工作没有执行到位,就会造成线路故障。

5.配电线路的运检管理

5.1故障分析法的应用

配电线路运检工作的重点和难点在于线路长、排查工作难度大、故障定位困难等。随着计算机网络技术和微电子技术的发展和广泛应用,配电线路的故障分析法进入飞速发展和实际应用进程。

故障分析法是基于工频电气量,它以线路集中参数模型为基础,具有简单、经济、定位易于实现等优点,在早期的电力系统中被大力推广。早期基于阻抗定位法的装置是由功耗大、精度低的电磁式或静态电子器件组成来实现的,或采用人工的方式从当时的简易故障录波器记录下来的电压和电流波形上读取故障电压、电流分量,经过大量手工计算分析求得故障距离。随着电力系统广泛利用微电子技术和计算机技术,基于工频电气量的阻抗定位技术有了新的发展机遇。基于微机式的定位装置不仅可以准确的记录和存储故障时各电气量,还具有强大的分析计算能力。基于工频量故障定位算法的微机装置,利用微机的自动化分析计算功能,大多数功能可以用软件来实现,硬件投入小。

5.2配电线路的运检管理对策

针对配电线路常见故障的分类及表现,本着有效消除故障给电力输送带来的负面影响,提高电力资源输送的质量和效率,应采取合理措施来确保电力供应的安全与稳定,对此提出以下对策:

5.2.1配电线路的运检管理要建立专业的运检系统和科学的管理模式。在此系统下,要充分利用计算机技术和微电子技术以促成运检系统的一体化管理,明确各职能要素各负其责,提高运检系统的工作效率和成效。管理模式要改变过去死板、被动的工作状态,明确当前配电线路的实际运行状态和实时的检修计划,结合整个电力系统的实际情况来进行调整和核定,在此基础上制定主动、灵活和科学的运检计划策略。另外,运检系统还要完善地应对线路运行中常见的短路故障和单相接地故障,及时地消除运行隐患和威胁,为整个电力系统提供可靠的保障。

5.2.2要完善配电线路的运检系统配套的设备信息管理档案库。与过去相对单一、简单的供电线路相比,目前配电线路不断加强改造建设和系统升级,新设备、计算机技术、微电子技术不断融入到配电系统中,虽使配电线路的管理工作科学化、提高了工作效率,但也使得运检工作朝着专业化、复杂化发展。因此,要从宽领域多角度深层次入手完善设备信息收据档案库。这样不但能够及时地为运检工作中的问题提供参考,指出各种电力设备的运行偏差和潜在隐患,还能相对方便地对电力系统中的各项数据进行整合、管理和更新。比如常见的变压器所导致的各种故障,可以通过与数据信息档案库中信息进行比对的方式,确定故障的严重度和解决方案,这样运检效率就会大大提高。

5.2.3针对配电线路科技含量越来越高、线路密度越来越大的现状,配电线路的管理工作必须做好自我更新,积极探索智能化的系统管理平台,优化运检管理流程、提高管理效率,节约运检管理成本,积极探索无线传输、云计算、大数据在运检管理中的应用,快速发现故障、及时消除隐患。另外,运检管理工作还要采用先进的自动化定位系统。目前,学界不断探索和完善的新算法使得故障分析法的定位误差越来越小,特别是行波法相比于其他阻抗法具有定位精准、快捷便利的优势,在实际运检管理中要注意引入和借鉴。

6.结论

综上所述,配电线路的行程长,设备多,而现阶段的线路维护工作中又有很多问题混杂在其中,使得配电线路故障层出不穷。一旦发生了线路故障,就会使电力输送难以正常进行,会对人们的生产生活造成诸多不利影响。配电线路的正常运行,就会为社会经济生产的正常进行和居民日常生活提供了电力保障,而出现了故障轻者会影响正常的生产、生活秩序,严重的情况可能会使整个电路系统瘫痪,或者发生重大的安全事故。所以要不断地加大线路检修和巡查的力度,努力找出造成故障的原因,采取行之有效的措施进行解决,这其中包括建立管理制度、加强人员培训等,做好配电线路的运维管理工作,使配电线路能够正常发挥作用,为人们的生产生活保驾护航。

参考文献

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[5]丁燕红.配电线路常见故障及其原因与运检管理分析[J].科技与企业,2015,19:232.

论文作者:朱银磊

论文发表刊物:《电力设备》2016年第15期

论文发表时间:2016/11/5

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