浅议配电线路故障成因及预防措施

发表时间:2021/6/24   来源:《中国电业》2021年6期   作者:周莹
[导读] 配电线路在电力需求飞速增长的如今因与居民生活直接相关而变
        周莹
        国网河北省电力有限公司石家庄供电分公司  河北石家庄  050051

        摘 要
        配电线路在电力需求飞速增长的如今因与居民生活直接相关而变得异常重要,但因其自身的复杂性和经过环境的多样性常常出现各种故障。本文即是在分析配电线路特点的基础上,着重从外部的天气、自然环境和人为因素以及内部配电线路自身的缺陷等方面分析配电线路故障的成因,并针对性地从电网自身的改革、自动化配电系统的建立、加强运维管理和安全宣传等多方面提出预防措施。
        关键词:配电线路故障;成因;预防措施

前言
        在科技和经济起飞的如今,电力需求随着居民用电设备的增多和生产发展中对电力依赖的增加呈现出不断上升的趋势,直接承担着电力输送的配电网成为保障电力安全平稳供应的重要一环。但现如今我国配电线路规模庞大、配电距离长、设备众多结构复杂以及所处的环境复杂多变,以至于配电线路常常因为各种原因出现故障,导致停电等一系列影响。故而只有分析故障成因,并根据实际解决相关问题,才能保证配电线路的平稳安全运行。

1、配电线路常见故障成因
1.1 恶劣天气的影响
        在我国目前的配电线路中,有相当大的一部分依旧采用高空塔架进行电力输送,致使配电线路直接暴露在室外。再加上我国天气多变,随着季节的变化往往容易出现极端恶劣天气,直接作用于配电线路,导致配电线路出现故障。首先是大风天气的影响。大风天气会影响到配电线路的安全,在春夏时节,我国许多地方都容易出现大风天气,甚至是达到6级以上。大风天气下,导线容易出现摇摆,进而影响整个线路的稳定。同时,大风往往作用于其他物体对配电线路造成损害,在野外会吹断树枝或者直接导致树枝搭在配电线路上,在农田中则容易将农业设施诸如大棚等吹到配电线路上,城市中户外悬挂物也容易被大风刮到配电线路上,进而导致线路故障。其次,长时间暴雨天气容易直接导致配电线路上的绝缘体遭到破坏,或者雨水渗透进金属设施中导致短路。户外土埋的电线杆受到雨水的浸泡容易变软疏松,整个电线杆极容易出现歪斜甚至是倒塌的问题。再次,雷电天气往往直接导致电力设施受到损害,尤其是我国夏季雷电天气高发时节,空旷野外的输电线路容易遭受雷击。最后是大雪天气也会造成输电线路的故障。大雪天气温低,尤其是我国北方的冬天,输电线路常常也会出现结冰现象,结冰后的输电线路容易出现摇摆,而且融冰期间也会发生线路跳脱的现象,都容易造成输电线路的故障。
1.2 自然界其他因素的干扰
        除了气候因素,自然界中其他的因素也会导致输电线路受到干扰。在户外穿行的配电线路,在很多时候需要从森林中穿过,周围树木茂密,在春夏树木生长期,树枝的不规律生长容易搭到电线上,引发故障。此外,野外还有很多动物的活动,鸟类在电线杆上筑巢,或者蛇类在变电站中搭窝等,都可能损害相关的电力设施。此外,地形因素也会对输电线路造成影响,在经过高山等较为陡峭的地形时,因地质不稳或者其他诸如滑坡泥石流等地质灾害,会对途径的输电设备直接造成损害。
1.3 人为的破坏与运维不善
        在外界的影响因素中,人为的破坏也是重要原因。首先是不法分子蓄意对输电线路的破坏,比如私接电线,偷挖电缆或者其他电力设施,甚至是纯粹的恶意破坏,都会直接导致配电线路遭到损坏,而且每年都有发生。其次是生产建造无意间对配电线路对破坏,比如城市进行输水管道或者光纤建设,或者是道路扩展等市政工程的时候,没有注意到相关地方存在的电力设施,会损坏变电箱或者挖断埋在地下的输电光缆,导致配电线路出现较大的故障。最后是人们生活中发生的意外也会影响到配电线路,比如路上的交通事故可能会出现事故车辆撞击到电线杆或者变压器等现象,在巨大的破坏力下配电线路也会遭到严重损害进而出现配电故障。


1.4 系统本身存在缺陷
        除却外界的影响因素,配电网络自身存在的缺陷也会导致配电故障的发生。在最开始设计阶段,整个线路的设计和实际情况不相符或者没有预计今后当地的发展,致使线路建成之后与现实之间存在冲突。我国很大部分配电线路建成年代久远,相关的电力设施损坏老化,相应的绝缘层在长时间的消耗下出现破裂,以及质量较差的输电导线无法满足现如今较大的电力需求,这些都会导致在配电的过程中出现故障。此外,与配电线路系统相关的日常运维检修也直接关系到输电线路的安全。现如今电网改革的进行导致很多新型设施运用到配电线路中,但相关的运维人员的知识技能没能得到及时的更新,再加上输电线路长且复杂,人工运维周期长,难度大,此外甚至还有部分运维人员责任不明,不能很好地完成自己的检修任务,导致配电线路中问题累积,最终爆发形成较大的配电事故。

2、配电线路故障的预防措施
2.1 消除配电网自身的缺陷性因素
        针对配电线路自身的问题,需要在电网改革的进程中,不断消除相关的缺陷性因素。在配电线路规划方面,根据实际的变化重新规划相关路线,避开雷击高发区和地质不稳定的区域。在配电设施上,逐渐用横截面更大、电阻更小的导线代替原先的导线,更换老化严重,绝缘体受损的相关设施,并逐渐选用功率更大更稳定的新型变压器。在线路建设上,选择合适的电线杆位置,加大掩埋深度,并尽量选用混凝土浇灌,在电缆的掩埋中,要按照标准规范施工,注重掩面土的压实,并且需要设置相关的警示标语。
2.2 推动配电网自动化系统的建立
        除了对配电线路中原有系统进行改造外,还需要充分利用计算机和移动通信发展的成果,逐渐建立智能化、自动化的配电系统。首先要注重通信设施的建设,和相关运营商合作,选择建立有线光纤或者无线基站。其次要加大资金和科技的投入,建立以计算机控制中心为主站、以变压器智能电表为依托的子站、以分布式监测装置和自动开关为代表的终端等为一体的自动化系统,实现全天候、全方位的配电运行监测,并实现电力故障的快速定位分析和自动化修复,为人工故障修复提供技术支援,实现通过大数据分析实现整个配电网的优化运营以及通过互联网系统实现用户和电力企业的直接对话,在实时监管,快速处理的前提下,预防和控制配电故障的发生。
2.3 加强运维管理,进行针对性检修
        针对日常运维中出现的问题,需要加大日常运维的力度。引进掌握先进技术的专业的技术人员并对现有职员进行系统的培训考核,尤其是新知识和新技术的培训讲解。划分运维检修责任到具体的人员,避免职责不清问题的出现,并对严重失职的行为做出处罚。明确运维检修的基本点和重点,除了检查相关设施设备的运行情况之外,对于线路上的树枝、鸟窝等外界妨碍点要及时进行处理,尤其是植被茂密和动物众多的地区。加强与气象台的合作,掌握天气动向,在恶劣天气来临前检查相关的电力设备,比如在雷电天气之前,检查相关配电线路上的避雷设备,对于缺乏避雷设备的地区及时安装,对现有的避雷设备进行实验性的检测,确保每一个都能正常使用。在暴雨天气之前,检查相关区域电线杆的掩埋情况,检查暴露在空气中的接头部分的松紧状态,还需要注重对周围排水情况进行检查等。在不同的情况下,进行针对性的运维检修。
2.4 加大电网保护的宣传力度
        针对人为因素的影响,政府和相关的电力企业应加强输电线路保护的相关宣传。利用公众号、视频等新媒体宣传破坏配电设施的危害及可能受到的惩罚,在人口聚集的地方设置宣传栏,明确告知具体的电网破坏行为,相对应宣传保护配电线路的具体措施。在配点事故易发区比如路边、光缆掩埋地、变电站附近等,都要树立相关的警示标语。以村或者社区为单位进行安全用电宣传教育,条件允许的情况下还可以进入到每家每户进行宣传,确保用户用电的操作规范,进而保护整个配电线路的安全。

参考文献
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