(内蒙古电力(集团)有限责任公司巴彦淖尔电业局乌拉特中旗供电分局 内蒙古自治区巴彦淖尔市 015300)
摘要:在社会经济快速发展的同时,对电能的需求也显著增加。在这种情况下,电力系统发展迅速。在电网结构中,配电线路处于整个系统的末端,直接与用户相连,在电网结构中起着重要的作用。在配电线路运行过程中,故障问题比较普遍,影响故障发生的因素很多,因此对配电线路运行中的故障问题进行分析和处理具有十分重要的意义。目前,维修工作越来越受到重视,对维护配电线路的安全运行起着重要作用,不仅可以降低检修费用,同时还能够促进设备利用效率的提升,维持电力企业的持续稳定发展。因此,必须要注意配电线路运行故障问题的分析,制定针对性的检修措施,本文就此展开了研究分析。
关键词:配电线路;故障;检修维护;方式研究
1配电线路检修的重要性和现状
配电线路在整个电力系统中起着重要的供配电作用,是保证电力有效、稳定、可靠输送的最基本工程。具体功能如下:保证电能及时、安全、可靠地传输到用户终端。因此,当配电线路发生故障时,电力系统将瘫痪。输电不良将导致电力系统稳定性和可靠性的下降。最后,系统无法控制负荷的变化,导致停电事故的发生,直接影响用户的正常用电。配电线路维护的重要性是为电力系统的正常运行提供技术支持,保证与线路有关的设备线路的完整和良好。对配电线路上发生的故障能以最短的时间发现,以最快的速度进行维修,从而尽可能地降低故障给电力系统带来的影响。让整个电力系统始终处于安全持续可靠的日常运行中。
配电线路日常管理中,主要存在以下问题:故障的查找排除能力不足。电力配电线路的跨度长、工作环境复杂,带来日常管理工作量大,排查不准确不及时的情况。在对配电线路的检修中往往表面问题发现的多,深层次、实质性问题查找不够,这不仅会出现很多故障反复发生,人力、经费和时间上的多头浪费,还会因为问题的积累,最终导致配电线路局部电压超过负荷,产生很大的安全隐患。现场配电线路的问题管理水平可能不够。为了适应社会发展的需要,电力系统规模不断扩大,线路不断增多。在这种情况下,维修管理人员不足。或是新员工多,有现场管理经验的工人少,导致现场维修水平下降。日常维护中发现的许多小问题无法在现场解决,直接降低维护效率进行验证。故障排除周期持续延长。此外,维修设备智能化水平有限,设备数量不足,直接影响故障的及时有效处理率。
2电力系统中配电线路运行故障成因分析
2.1短路故障
短路故障即是因短路而引发的电力故障,是电力系统运行中最为常见的一种电力事故。相较于其他电力运行事故,短路故障存在的危害性很大,会引发相应的电气故障。短路故障的原因:不同电位导体间的互相短接,或者电路绝缘性受到破坏就会造成短路。当电力系统运行时,不同的电路是绝缘的。但如果绝缘层损坏,就会引起短路故障。其次,由于施工人员操作不规范,用电安全意识淡薄,在进行架空线路或其他作业时,可能有两根不同的电线短路,或在线路检修过程中,拆除的电线未作绝缘处理,导致金属芯外露,增加了电路短路的可能性。
2.2线路超负荷故障
电线是电流传输的中介,电线的走向即是电流的走向。电线在电流传输中的功能譬如纽带、桥梁,其重要性不言而喻。电线作为一种导体,具有一定的电流承载量。在电线运行过程中,如若所传输的电流量过大,线路长期处在超负荷运行的状况下,势必会加大配电线路压力。当这种压力超过了线路自身所能承受范围后,就会造成线路瘫痪,引发电力故障。一般情况下,线路超负荷故障经常发生在所选用的导线与电流不相符的供电区域之外,还容易发生在细小的配电线路上。小电线的电流负载能力是有限的。当输电电流超过线路最大负荷的10%时,电流强度过大,导致线路拥挤和过载,造成线路发热和烧毁,进而引发线路烧毁等事故。相关实验表明,电流强度与金属丝的热输出呈正相关。电流强度越高,导线的热输出越快。当电路温度过高时,会烧毁导线、导通电路、保险丝,造成短路、停电等事故。
2.3接地故障
工作接地和保护接地是电力系统配电线路接地的两种主要方式。工作接地是为了保证所有设备、装置和系统的正常运行。常见的工作接地方式有三种:防雷设备接地、杆塔接地和中性点接地。
防雷设备接地主要是将电力设备所积累的电力负荷导入地面;铁塔接地具有简化线路连接的作用,其效能是作用于金属外壳的导电回路;中性接地确保系统电压正常运行,降低外因素对其的干扰。保护接地是指当设备的金属外壳与其他物体发生接触时,将其主动接地,防止间接触电事故发生。两种接地方法都能够避免电力安全事故,在保护配电线路方面有着很大的优势。但在实际运行工作中,由于存在设备遭受破坏等一些问题,容易引发过电流、过电压等配电线路运行故障。
2.4其他故障
除了接地故障、短路故障和线路超负荷故障外,引发电力系统配电线路运行的故障还有雷击故障、鸟害故障等。雷击故障顾名思义就是雷电灾情引发的电力故障,雷击故障的发生区与地理位置紧密相关,它们大多发生在冷暖空气交汇处,会对整个电力系统造成损害,给人们的生活和生产带来的不便和影响不可小觑。鸟鸣故障是配电线路运行故障的另一个原因。由于鸟类喜欢呆在电线上,鸟类排出的粪便会污染电路的绝缘体,造成短路、跳闸等现象。此外,电路设备老化、部件腐蚀和施工工艺问题也会造成电路运行故障。
3电力配电线路运行中故障检修措施
3.1采取状态检修方式
状态检修是配电线路非常有效的检修方式,在电力企业中得到了广泛的应用。所谓状态检修,主要是指利用先进的状态检修和诊断技术,获取配电设备的状态,明确设备是否存在异常问题,从而准确预测设备的故障,进而在设备出现故障之前能够维修以确保其始终处于正常工作状态。通过状态检修,相关人员可以对配电线路的运行状态进行必要的监测,以便在第一时间了解设备的运行状态,协助检修人员及时准确地确定问题所在,采取有针对性的措施加以解决,有效提高检修工作的质量和效率,确保配电线路始终处于安全稳定运行的行列状态。
配电线路状态检修主要应用在环境、机械力学、电器等方面。环境检测包括绝缘子、电磁干扰特性、线路导线、地面静电感应场强以及线路导线等检测内容;机械力学的检测包括金具的磨损量、剩余机械强度、机械性机能以及金具锈蚀情况等,导线检测包括导线磨损情况、导线振动情况、导线线头以及导线舞动情况的检测;电器检测主要检测配电线路种绝缘子状态、绝缘子污秽情况、接地系统状态、雷击情况,能够为检修工作提供依据,便于检修人员制定检修计划和采取应对措施。
3.2建立日常检修管理机制
对线路中的设备进行检修非常有必要的,其是保证线路正常运行的关键环节,在检修过程中,一定要结合当地的实际情况,例如天气情况、气候情况、地理环境等,采取有效的检修方式,在保证检修质量的同时,降低员工的工作量,提高工作效率。(1)建立日常维护机制,明确每天工作的具体内容,结合全年不同的环境,对维护的重点也进行了详细分析,使员工在维护时,能够有针对性。每季度有不同的维修计划,要求员工严格按照制度执行,对一般问题进行日常检查,避免重大事故发生,将故障消灭在萌芽状态;(2)结合工作中易出现的突出问题或重大问题,制定应急预案,并对这些环节进行重点分析和检查。发生事故时,严格按计划执行和处理,并在维修过程中遵循以下原则。供电企业既然也是服务业,就要把服务质量放在首位,减少停电次数,缩小停电范围,保证大多数人的正常用电。在条件允许的情况下,可在检修过程中选择用电量的低峰值阶段,以最大限度地减少停电检修;(3)在检修过程中,还应该积极引入先进的检修工艺和检修设备,有效提高检修质量和检修效率。对电力线路施工质量也要加强管理,如果施工质量不过关,对后续的运行维护、管理都会带来很大的问题。在施工监督时,如果发现质量不合格问题,必须立即要求返工,质量过关后才能继续下一步操作。
3.3接地故障检修
线路接地故障主要是线路在接地绝缘中的损坏。当损坏发生时,电路对地绝缘电阻将明显下降,甚至降到零。因此,为了准确地找出电路接地故障,可以选择测量电路来控制接地绝缘,并在绝缘电阻较低时准确地测量电阻值。
在测量过程中,可选用绝缘电阻表进行测量,也可选用电阻块进行测量。如果支路多,查找困难,可根据跌落开关的分布情况,结合对接地线、变电所的度数、相位等的分析和考虑,将其分为若干不同的区段,采取分段查找措施。另外,负荷转移可以选择负荷转移方式,通过对供电方式的改变明确接地故障发生位置。同时也可选择“一拉一合”方式寻找故障点,在拉开断路器时,接地现象消失,可根据这一情况判断接地故障线路,以此为基础,明确接地故障点。找到存在的问题,才能够维持电力系统的正常稳定运行。
3.4积极应用新型监测技术
采用GPS系统可以明确杆塔以及配变的具体位置,可对检修流程以及巡线进行调整和优化。对配电网进行自动化、动态监测,可及时了解线路的实际运行情况,避免安全问题的出现。需注重配备接地自动选线设备,合理选择故障线路,提高供电的稳定性,避免故障范围的扩大。处于正在建设或者是改造优化状态的配电线路,需要分段和分支开关配备真空断路器,从而避免线路故障的出现。一旦发生事故,技术人员需要对线路故障进行全面检查,并明确故障位置,及时排除。并定期对塔、线、横担进行检查,确保无歪斜变形。检查杆塔时,应注意以下几个方面:是否按规范控制杆塔埋深;确保杆塔完好无损;确保杆塔组间不缺;确保杆塔无腐蚀或损坏。在对上述情况进行全面检查后,结合相关检测结果,运行维护人员需要采取有效的维护措施。
3.5短路检修措施
目前,短路问题的影响因素很多。在维修短路故障时,需要详细了解短路故障的特点,同时选择合理的解决方案。一般情况下,如果短路点电阻为零或接近零,在维修此类短路故障时,严禁直接通电检查。此外,在电路发生短路故障后,电路保护元件容易被多个电路区域控制。受此因素的影响,需要注意对故障区域的分析,在此基础上定义故障电路,最后根据故障电路找到故障位置。在查找故障回路过程中,可选择灯泡法以及万用表法等方式,在使用万用表时,可利用电阻挡进行短路回路的测定。在应用灯泡法时,可根据短路点电路为零,连接灯泡增加定压,结合灯泡发光程度明确故障出现位置。
3.6超负荷检修措施
过载故障在配电线路中也很常见。一旦发生过载故障,将直接导致操作回路故障,导致整个供电系统瘫痪。在这种情况下,为了有效地解决过载问题,必须注意电路的选择,结合对超过导线安全载流量的电量分析,实现对电流的有效控制,保证电流的合理发热。工作人员在配线线路施工过程中,需要结合国家相关标准规定进行,以各类标准为依据,提高检修有效性。
3.7强化运行管理理念
开展配电线路规划建设,必须充分分析和考虑配电线路的发展规划,明确线路运行轨迹,并将分析和考虑与工程建设相结合,做好设备检查工作,做到为维修试验的开展提供依据和支持。此外,要及时发现存在的事故隐患,明确检修设备存在的问题,有效控制设备风险率。此外,电网工作人员还需要注意建立设备检修工作周期,结合工作周期做好线路检修工作,找出存在的问题,促进线路水平的提高。针对施工中一些细节性问题,需要注意细节处理,同时提高接口绝缘处理水平,预防接口质量,避免对工程质量造成影响。
3.8强调预防管理的重要作用
大部分电力线路管理工作人员将工作重点确定为故障的抢修与排除,能够对损失进行有效的弥补。一旦出现损失问题,在抢修的基础上,也一定要采取必要的预防策略,进而在根本上对存在的问题加以解决。其中,应以线路规划为出发点,重点检查和维护相对容易发现的问题。特别是在极端恶劣的天气条件下,应事先采取防护措施,避免不必要的故障。此外,对运行时间较长的设备应进行检修,对故障设备应及时采取措施,确保其恢复正常工作状态,实现电力系统运行安全,避免线路故障的发生。
3具体案例分析
3.1线路跳闸故障
10kV配电线路跳闸的主要影响因素,下面以实际案例说明。
例:10kV架空、电缆混合线路也就是正线架空线路,在某日工作人员巡查的过程中,了解到该线路存在有断路器跳闸的问题,经过检查分线路的运行情况,发现其并不存在任何异常的问题,而此时群众向工作人员反映,店内有商家在该区域举行庆典活动,有敬礼直接飞向天空打高架线,枪响后,线被拦下。经全面检查,确认线路存在接触线放电问题,即可断定存在故障。经调度协调,送电成功。根据供电的基本原理,如果不能确定电缆线路故障的原因,就可以送电,即使找不到原因,也可以在试验后送电。主要处理措施是对架空导线进行绝缘改造,让周围群众了解线路保护的基本知识。
3.2单相接地故障
由于10kV配电线路中性点不接地,单向接地引起的相电压不接地增加,线路能正常工作,但线路内部设备及线路绝缘结构严重损坏,故障影响继续扩大,应立即采取措施排除故障。对无分段和并联断路器的放射性线路,应加强监测和管理,及时发现存在的问题。对于装有分段和并联断路器的线路,应通过拉开关来确定故障问题。
3.3线路短路故障
某区域内有2条10kV供电线路。在日常操作中,断路器两侧通电。有一天,过电流前的加速动作引起跳闸,重合闸失灵。经询问,发现该地区有居民报警,称变压器起火。经检查,确认起火原因是断路器,而不是变压器。工地上没有火花,但周围的树木都被烧毁了。这是因为当地5-6级大风吹倒了离线路不到1米的树木。在风的作用下,引起线路和树木着火,同时引起断路器故障,导致线路故障。要加强对线路的检测,消除树状故障问题,保持必要的安全距离,不存在影响线路正常运行的任何条件,并组织人员立即排除已发生的故障。
4结束语
配电线路的主要功能是输送电能,为电网的安全运行提供必要的保障。但由于配电线路长度长、覆盖面广,实际环境复杂,变化因素多,直接增加了配电线路安全维护管理的难度。在这种情况下,必须积极开展配电线路的日常维护,注重细节,提高电网运行质量。
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