摘要:随着我国经济发展速度的不断加快,各产业对电能的需求量也大幅增加,对配网的安全可靠运行提出了更高的要求。一旦配网架空线路发生故障,不但影响供电企业的正常生产,也对居民用电造成很大的不便。基于此,本文首先针对配网架空线路的故障进行了分析,并提出配网架空线路故障的防范措施,最后探讨配网架空线路故障案例,对于提升配网线路的运行质量具有重要意义。
关键词:配网架空线路;故障;防范措施
1 架空线路故障分析
在实际情况中,架空线路易出现多种故障,包括单相接地故障、短路故障、断路故障等。
1.1 单向接地故障
一般情况下,在出现一些潮湿、多雨天气时,就会很容易出现单相接地故障。在发生单相接地故障后,易出现过电压情况,损坏相关设备,而且会出现相间短路,不但危害到电力配网运作的安全性,也影响人们的正常用电。在发生一相不完全接地时,此时主要通过电弧或是高电阻接地,这种情况下,故障相的电压会较低,而非故障相的电压则会升高,超过相电压,但也不会达到线电压;在出现B相完全接地时,故障相的电压会降到0,而非故障相的电压则会超过线电压。若设备出现接地问题时,一般在室内的人员须距离故障点4m以外,室外的人则需距离故障点8m以外,而且相关工作人员必须穿戴绝缘手套以及绝缘靴,并使用专门的工具进行操作。
1.2 短路故障
短路故障一般指的是在不同电位中的两点被导体连接后,导致线路无法正常运作,主要可以分为金属性短路、单向短路、多相短路等类型。非金属性短路指的是在不同电位中的两点通过一定的电阻相接,在发生非金属短路后,短路电阻不为0,所以短路电流比金属性短路电流大,持续时间更长、危害性也更大。金属性短路指的是不同点位的两个金属导体直接相连,在发生金属性短路后,短路点电阻为0,所以有着较大的短路电流。在相间短路方面,一般两根相线相互短接时,属于两相短路故障;而当三根相线相互短接时,则属于三相短路故障。
1.3 断路故障方面
主要表现为回路不通。很多情况下,若出现断路故障,就极易出现过电压问题,若产生电弧,将很可能出现爆炸事故、电气火灾事故。在断路点电弧故障中,当一些将断的线在断开瞬间,就会产生一定的电弧,导致温度过高,进而引发火灾。在三相电路的断路故障中,当一相电路出现断路故障时,就很容易导致电动机由于缺相运作而遭受破坏,改变各相电压,进而出现多种安全事故。
2 配网架空线路故障的防范措施
2.1 加强线路运行分析管理
输电运行部门应每月召开一次运行分析会,分析线路运行状况,找出存在问题,有针性提出预防的整改措施。运行分析主要包括:线路预防性试验、检测完成情况分析;线路事故、障碍原因分析;设备重大缺陷原因分析;上次运行分析会制定的预防和整改措施落实情况;对线路设备健康状况作评估等。运行分析会提出的线路设备缺陷隐患、影响线路运行的不安全因素,预防整改措施、责任落实等内容,应以会议纪要的方式下发。
2.2 加强配电线路的维修维护管理
为了消除输电线路的缺陷和异常情况以维持线路设施的正常寿命而进行的维护修理工作。运行主管部门应合理安排检修计划,加强电力设施保护力度,应做好检修计划,如期进行线路检修,及早将影响线路安全运行的重大缺隐和事故隐患处理掉,争取做到防患于未然。配电运行部们应做好洪水冲泡区线路及设备调查与统计,对已投入运行的线路采取改造或加固措施;造成一些杆塔的基础下沉或土壤松弛的状况,应及时填土夯实,对一些在线路中起主要作用的杆塔(尤其农网),若是地势较低,易积水或易受洪水冲刷的,有必要在杆基处筑防护提。对新建线路应尽量避开洪水冲泡区,否则应提高杆塔高度和强度。在汛期,配电运行部门应加强洪水冲泡区线路的巡视,洪水过后应进行特殊的巡视。配电线路预防性检查与维护按照规定的周期进行。
2.3 根据当地常发天气灾害制定防事故措施
2.3.1提升绝缘子防雷水平。绝缘子分为针式绝缘子和悬式绝缘子。实践证明,悬式绝缘子在防雷水平上显著优于针式绝缘子。通过在配网线路中安装悬式绝缘子,可以降低雷击事故的发生概率。
2.3.2在配网线路中安装避雷装置。该措施是一种很经济有效的避雷措施,在配网线路已发生雷击的地点安装避雷装置或者配备相应等级的避雷器,可以降低雷击带来的经济损失。
2.3.3在配网线路中安装穿刺型防弧金具。该装置安装方便、密封性能好,且它的高压电极与绝缘导线紧密接触,能够耐受多次的电弧烧灼,其运行安全性、可靠性强。
2.4 加强责任考核
根据上级有关规定,结合部门岗位设置和职责分工,应制定相应的管理责任制,同时对生产责任制的执行、落实、完成情况进行跟踪总结,并作为年度工作业绩考核的重要指标。加强员工的业务素质培训,增强工作责任心,提高配电线路管理水平。建立健全的责任传递机制,将责任落实到相关部门。应根据线路及设备的实际情况,结合区域特点划分各总们的维护界限。运行部们要制定出维修计划,按计划进行开展工作架空配电线路按规程、技术标准、工作标准做好配电线路维护工作。
3 案例分析
3.1 案例介绍
以2019年上半年某区镇乙线516的线路设备为例。该线路全线属于山区,线路全长约45.502km,变压器总数量为43台,其中公变17台,专变26台,混泥土电杆的数量为260基,铁塔数量为7座。该线路在2019年上半年总共跳闸11次。
3.2 原因分析
通过对现场配网相关设备的检查和记录,对该段配网线路进行了一次全面的、彻底的清障工作,并对出现数次跳闸的原因进行了以下分析:(1)由于山区线路存在普遍的速生林线障问题、雷击问题,所以推测跳闸事故的发生可能与当地天气灾害有关。(2)针对跳闸状况,其直接原因就是与开关性能有关,跳闸事故的发生与配网线路使用的开关设备有关。(3)配网线路跳闸还有一个原因就是电路中的电流超过阈值,为保护配网线路,开关自动闭合。
3.3 解决措施
3.3.1针对山区线路普遍存在的速生林障碍以及雷击事故频发的状况,将该配网线路的每个公变的避雷器更换为悬式避雷器。悬式避雷器能够有效减少该配网雷击事故的发生。3.3.2针对配网线路中的电流超过阈值,申请在配网线路设备中新增两台高压断路器,充分保护配网线路,防止过流现象发生。3.3.3针对配网线路开关做出的判断,将全段配网线路开关更换为自动化开关,能够更有效地减少跳闸事故的发生。3.3.4为了保证配网线路的良好运行,定期每两个月有针对性的对残旧配网线路进行巡视检查,以期能够第一时间发现故障,并排查故障。
3.4 解决效果
2019年6月至2019年底,该配网线路的跳闸次数(瞬时跳闸重合闸成功、故障跳闸半小时以内送电不计入跳闸次数)为4次。2020年至今未有跳闸记录。由此可见,针对该地区全段配网线路跳闸做出的原因分析与解决措施是可靠可行的,该配网线路的安全性与可靠性得到了保障。
4 结语
综上可知,配网架空线路是电力系统与用户直接相连的重要环节,点多线长面广,运行环境较为复杂,它的安全运行水平直接影响供电企业的经济效益和社会效益。我们应重视配网架空线路的管理,应在实践中总结经验,要做好各方面的管理工作,并积极应用新技术、新设备,预防线路故障发生,提高架空线路供电可靠性,从而保证电网的安全、经济和稳定运行,更好地满足社会经济发展的需要。
参考文献:
[1]王有的.配电网故障检测方法研究[J].装备制造技术,2015,(7).
[2]张勇.配网架空线路故障原因及应对措施[J].中小企业管理与科技,2014(10):288.