低压配电线路故障及电压不稳定因素

发表时间:2021/7/1   来源:《科学与技术》2021年第29卷7期   作者: 彭国飞 覃家露 张开翔
[导读] 低压配电系统承担着为社会场所稳定运行供电的重大责任,但当前低压配电系统运行中仍然存在诸多影响其供电质量与电压稳定性的因素,
        彭国飞  覃家露  张开翔
        广东电网有限责任公司云浮新兴供电局  广东  云浮    527400
        摘要:低压配电系统承担着为社会场所稳定运行供电的重大责任,但当前低压配电系统运行中仍然存在诸多影响其供电质量与电压稳定性的因素,导致时常出现线路故障。尤其是在酷暑夏日和严冬季节用电的高峰时期,通常极易导致电压出现偏低的问题,对人们的生活和生产造成了严重影响。基于此,本文对低压配电线路故障及电压不稳定因素进行了深入的探讨,以供参阅。
        关键词:低压;配电线路;故障;电压不稳
        
        1低压配电的线路故障与电压不稳定会造成的危害
        1.1损坏配电的设施
        若配电线路出现故障,会使得输送电流过程中发生异常,从而使得电压出现改变,电压值在短时间里出现急剧的变化势必会对配电设施当中部分配件造成损坏。另外,损坏比较严重的配电设施遭受外部的环境影响很可能会引发爆炸与火灾,在安全方面存在极大隐患。
        1.2对人畜生命造成危害
        配电的线路当中的电压一般高于人体的安全电压且电流的冲击很强,若配电的线路出现断裂的问题,接地线路安全方面就会有极大的隐患,会对附近的居民与牲畜生命造成威胁。即便是部分专业维修电力的工作者于此情况下开展作业,危险程度同样很大。最近几年,由于特大的自然灾害,比如狂风、暴雨及地震等而引起配电线路的故障,多次出现过接地线导致人身亡的事故,这对线路沿线人民的生产和生活造成了严重影响。
        1.3对变电的设备造成损坏
        若配电的线路出现接地等问题无法正常工作的时候,变电站的母线电流会是零序的电流且励磁的电流会增加,铁芯达到饱和状态,若长时间处在此状态下工作,则电压的互感器会出现烧毁的情况。
        
        2低压配电线路的故障及电压不稳定的因素
        2.1线路本身故障
        由于线路长期处于高负荷运载状态,性能以及本身的完整性容易受到影响,而且诸多低压配电线路处于荒郊野岭,不可控以及不安全因素较多,容易造成线路表皮破损、绝缘层损坏,导致线路某些功能丧失;或长时间得不到养护与更新,使得线路出现老化,导致运行中容易断裂。
        2.2雷击、技术、设备等外部因素造成的故障
        低压配电线路通常以架空方式安装,并常设置在空旷地区。在雷暴天气,雷电容易损坏电路,导致其他配件设置因雷击出现故障,出现配变烧裂等情况。而配电线路发挥功能需要其他配电设备的配合,配电设备出现故障或受到恶性损坏也会导致线路发生故障,如绝缘子开裂、闪络等。此外,配电线路安装施工中,由于技术不规范,出现线路交叉情况,遗留质量隐患,在后续线路运载中也极易发生故障。
        2.3高次谐波的产生
        低压配电系统中因有大量非线性元件,运行中会产生大量高次谐波,经过电压与电流的作用,高次谐波发生不同程度的畸变,成为影响电压稳定的主要因素。当配电系统运行过程中有高次谐波电流经过变压器,变压器内部铁心明显出现加速损耗情况,导致变压器温度快速上升,使用寿命变短,同样也会对电动机、电容器、电度表等产生危害,致使系统内电压谐振不断升高,干扰系统继电保护与自动装置的正常判断,影响系统的安全、稳定运行。
        2.4电压的急剧波动
        在低压配电系统运行过程中,负荷在短时间内出现急剧变化容易导致电压波动,致使电压损耗也随之做出大幅度变化,影响系统内设备的稳定运行。而电压波动会直接影响电动机正常运行,导致电动机转子随着电压波动振动,例如生活照明用电时,照明灯将随着振动闪烁,这种现象常常被称为闪变,也是电压不稳的一种表现。


        
        3低压配电线路故障及电压不稳定因素的处理措施
        3.1抑制高次谐波策略
        可以在低压配电系统中利用短路容量大的电网为大容量非线性负荷提供电能,由于其短路容量大,具有较强的承受能力,不易受高次谐波的影响;利用Yd与Dy联结三相整流变压器,这种联结方式可以有效消除3整数倍谐波;合理增加整流变压器二次侧相数,相数的增加能够增加整流脉冲,从而抵消系统中出现的次数较低的谐波,如整流相数为12时,5次谐波与7次谐波的基波电流都将下降至5%以下,而当相数为6时,5次谐波与7次谐波的基波电流处于12%-19%范围内,可以看出明显的差距;在系统内安装静止补偿装置,可以加强对硅整流设备以及大型电弧炉设备的保护,而且其具有吸收高次谐波电流的作用,也能够减少谐波对系统的负面影响。
        3.2抑制电压波动策略
        在系统中可以使用专用变压器以及专用线路进行供电,为了避免系统中电弧炉等冲击性较大负荷设备受电压波动的影响,可以为其设置专用变压器以及专用线路,也能降低对系统整体稳定性的影响;采取有效的方法降低线路阻抗,当系统中出现负荷电路与冲击性负荷电路共用相同供电电路情况时,采取双回路供电、电缆供电等方式能够有效降低线路阻抗,减少电压的剧烈波动;调整电压等级以及短路容量,增加电压等级与短路容量,使系统的承载能力增加,也能够降低电压不稳产生的影响。
        3.3增加配电的变压器容量
        可增加配电的变压器容量,比如由s11-m-315/10增大至s11-m-630/10、s11-m-500/10等,确保居民用电电压的质量;增设配电变压器的台区,若于电压较低区域有装设配电变压器地方,可经增设配电变压器方式对电压加以改善;对负载加以合理分配,保证三相的负载处在平衡状态,低压的配电线路是担负电能分配的任务,若我们于装设当中未对合理化分配负载加以重视,会导致负载出现严重的偏相问题,使得部分用户的电压较低,部分用户的电压较高,电压较低负载无法正常的工作,电压较高负载会出现损坏。因此我们于三相四线制当中,应对负载加以合理化分配,尽可能确保三相的平衡;对线路的末端电压加以改善,低压的配电线路其供电的半径通常为100-150m,然而部分用电户不在供电的范围里,于低压的配电线路末端,此情况若是在用电的高峰期,通常会导致用电户的电压较低,对用户的生活造成不便。若遭遇此情况,可把末端用电户转给附近相邻配电的变压器来进行供电,还可按照切实状况增设适当容量配电的变压器,确保用户用电的质量。
        3.4及时更换失效设备,清除自然环境障碍
        对于以下雷击频发地区、落雷密度高的位置,需要采取合适的过电压保护措施,确保电气设备的安全运行。在雷击事故导致的配电线路故障中,很大一部分是由于绝缘子闪络造成的,所以在雷击频繁的地区,我们要及时更换失效的绝缘子等设备,避免绝缘子发生闪络现象,保证低压配电线路稳定可靠的运行。对于配电线路周围的树木树障,要定期组织人员进行清理,从而避免由于树枝搭接传输线路造成短路故障。
        3.5定期对输配电线路进行维护维修
        电力企业要制定严格的管理和考核制度,要求员工严格按照既定的设备管理规范进行定期保养和维护,发现问题及时解决,不能现场解决的,要按照事故应急预案逐级汇报领导进行会诊。把事故隐患消灭在萌芽状态。对于配电设备的运维工作,应当检测为主,维修为辅,尽量避免对配电设备进行维修,从而保证设备稳定可靠工作。如果实在无法避免对设备进行维修,则应使用科学的检测手段和先进的维修设备,确保输配电设备的维修质量。
        
        4结束语
        在电力系统当中,直接和用户连接关键的就是低压配电网,其运行情况和用电户日常生活紧密相连。针对配电线路出现的故障,相关的维修保养者需及时的发现且及时加以排除,从而避免影响范围扩大,造成不可挽回的损失,也为民众的用电安全提供保障。

        参考文献
        [1]吴晓林.低压配电线路故障及电压不稳定因素探析[J].大科技,2019(36):80-81.
        [2]田涛.低压配电线路故障及电压不稳定因素研究[J].百科论坛电子杂志,2019(11):283.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: