宫大飞
国网山东省电力公司烟台市蓬莱区供电公司,山东蓬莱 265600
摘要:电能的供应与经济的发展的存在密切的联系,电力能够为各类高新技术设备提供能源,使其生产效率得到有效的提升。目前,我国已经基本上完成了电网的全覆盖建设,相关的电力资源调度的优化改建也在逐步开展。配电线路作为直接联系用户、传输电力的最直接环节,起到连接着用户和电网的作用。配电线路分布范围广,几乎长期裸露在露天环境中,受环境影响较大,时常造成配电线路故障,导致配电线路的稳定性难以得到保障。
关键词:电力系统;配电线路;故障;检测技术
引言
配电线路就相当于人体的血管,在整个电力系统中承担着重要的电力输送以及电力分配的任务,配电线路的畅通,是保证整个电力系统安全稳定运行的重要前提。伴随着中国电力事业的不断发展,配电网络建设日益完善,覆盖范围不断扩大,在满足人们日常用电需求的同时,其线路运行维护的难度也逐渐增大。由于配电线路大部分都是在露天环境中架设的,需要应对各种复杂环境的考验,如果不重视对配电线路的运行维护,就很容易引发线路故障,甚至带来用电安全事故,导致财产损失和人员伤亡。因此相关电力部门必须要组织好对配电线路的运行维护工作,从制度管理、流程管理、人员管理以及专项管理等的角度入手,完善配电线路运行维护管理模式,提升运行维护质量和效率,实现稳定的电力输送。
1影响配电线路安全运行的因素
(1)设备的因素。部分电力企业在对配电线路配网运行进行维修管理的过程中,并没有根据线路的实际运行状况进行检修,其设备也没有进行及时更新,某种程度上大大降低了配电线路的运行效率,除此之外,还提升了电力企业日常维护检修的工作量,严重影响了线路运行检修的工作进程。在电力设备中,其中很多组成零件大多属于易损耗品,在使用过一段时间之后,其灵敏度就会逐步退化,出现老化现象,如果在检修过程中没有对其进行更换,就很容易发生馈线跳闸的故障,造成整个电路系统的瘫痪,给用电用户造成困扰。(2)人为因素的破坏。由于人为的破而引起电路损伤的现象并不少见,例如车辆撞上了电线杆,或者对电线杆进行了剐蹭,甚至是伐木等行为都会对电线杆造成一定的外力损坏,从而引发线路短路。(3)自然灾害的因素。由于大部分配电线路是暴露在室外的,天气变化也是影响其正常运行的原因之一,例如在遭遇大风天气的时候,电线杆就会因承受不住较大风力的情况下,出现倒塌与折断的现象;再者就是在连续出现多日降雨的情况下,电线杆在长期泡在水中,在雨水的侵蚀造成倒
2电力系统中配电线路常见的故障分析
2.1短路故障
在电力系统当中,短路故障是常见的故障类型。在配电线路当中,这一故障的危害源于瞬时过电流对设备产生冲击,甚至还会产生连锁反应,使原本线路的薄弱点进一步受到冲击,扩大了故障范围,它是对配电线路造成伤害最大的故障。根据短路故障研究发现,电位导体产生短接现象成为故障发生的主要原因。同一线路中绝缘层破损也是其故障发生的原因之一。此外,在配电线路施工过程中,因施工工艺不良、验收不严格,同样会增加短路故障发生的概率。例如,在线路敷设的过程中,如果没有严格按照相关标准规范进行导线对接,接头施工工艺不良将导致长期运行中接头发热,久而久之将烧断接头引起相间短路。
2.2线路接地不当
一般情况下,电网线路建设时都会采用接地技术以维持配电线路的正常运行,并且接地技术还能够对配电线路进行有效的保护并减少故障的发生。其中工作人员的人身安全是首要的,而线路接地则能够对其进行良好的保障,这也是电路安装过程中较为常用的安全保护措施。目前比较常见的保护性接地措施主要有变压器应用、设备外科以及塔杆接地这三种,而每一种接地措施对应的应用情况都是不一样的,在选择接地措施时,必须要按照现场的实际情况来进行选择。
2.3超负荷故障
超负荷又称过负荷,是电流远大于设备可承受电流的一种现象。针对超负荷故障而言,通常又被称之为过载现象。在线路传输电流超过自身可承受的范围时,线路局部连接不良处、薄弱环节处会出现过热等现象,导致绝缘层出现损坏,从而形成短路、断路故障,严重的情况下还会引发火灾。当线路出现着火的情况,不但造成周围设备出现损坏,而且烧断的线路与地面接触,还会造成单相接地故障,有人身触电隐患。由此可见,超负荷故障与短路、接地故障存在较大的联系。
3电力系统配电线路运行故障常见的检测技术
3.1可视化智能巡检与远方操作系统
继保及自控装置的运行状况以及站内设备的通信状况是日常运维中需要十分关注的,因此实现对其运行状况与通信状况的远程巡检技术是电力系统远程运维发展的一个重要方向。远程运维平台能实现对子站端设备的召唤巡检,在巡检界面能根据需求选择需要获取的信息选项、时间间隔、报告形式等。实时采集的异常告警信号、模拟量数据、信号指示灯状态、开入开出量、光口光强、设备温度采集、负荷差流、光纤通道误码率等信息在大数据平台进行数据融合,并与设备的台账资料进行对比分析,形成可视化巡视报告,同时包含信息简报与详细报告。
3.2人工选线排查检测故障
当配电线路因高阻值接地而引发单相接地故障时,现场故障排查检测人员可以通过合环与解环两条线路去准确判断到底是哪条线路出现了单相接地故障。而如果配电线路是因为线路接地而产生的单相接地故障问题,现场工作人员则需要通过排查检测各排线开关和拉合分段开关以准确判断到底是哪条线路产生单相接地故障。当现场工作人员明确是哪条线路出现接地故障后,即可安排专业人员去查找到具体的故障发生点,倘若无法在短时间内查找出具体故障发生区域或位置,则需要利用蹬杆检查手段对不同设备检测作业,以便能够高效解决故障问题。相关工作人员需要将配有继电保护装置的断路器合理设置在开关柜内[2],而对于断路器的设置主要有以下两种不同形式,一是通过规范安装微机保护装置,其有效集电流限制、负荷限制以及超限值跳闸保护作用于一身;二是通过正确安装先进的电流控制器,充分发挥其优化调整线路电流限定值的作用。
3.3智能故障诊断
电网中发生故障时,维护检修人员需要尽快地获取故障类型、地点以及原因等信息,以便快速地处理故障。远程运维平台在主站侧对故障录波系统及子站信息等进行了数据融合,以智能巡检中的数据分析与台账统计系统中的设备信息为基础,根据电网运行中不同的故障类型建立相应的故障模型,用不同的故障数据进行训练进而形成丰富的电网故障数据案例库。在电网故障发生时,系统能根据实时的开关变位、采样数据及波形等进行分析判断,进而形成故障简报。简报中包含所发生的的故障类型、故障定位、故障数据及时间等信息,并对保护的动作行为进行判断。
结束语
为了促进我国电力事业在社会中的持续发展,需要优化配电网故障检测系统,加强对在线装置自动化技术的合理应用。同时,将其广泛应用于配电网设计方面,主要作用是提升配电线路故障检测的质量,对其故障进行更加准确地定位,从而进一步保证配电线路运行的安全性。
参考文献
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