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探究输配电线路故障产生的原因及运行维护管理措施

来源:技术与市场 作者:曾庆荣
发布于:2020-12-01 共3092字

  摘要:随着我国电力行业不断发展,城市发展对电力能源需求量也在逐渐增加。输配电线路作为整个电力系统中的重要组成,具有分布范围广、影响力大等特点,因此全面加强输配电线路运行维护与管理尤为重要。基于此,分析输配电线路故障产生的原因,探究输配电线路运行维护与管理措施。

  关键词:输配电线路; 运行维护与管理; 故障; 原因;

  0 引言

  随着城市建设规模不断扩大,社会生产和人们生活对电力能源需求量增大,也对输配电系统运行稳定性提出了更高的要求。为了满足社会生产、人们生活要求,必须保证输配电系统运行的安全性、稳定性。输配电线路作为电力传输的重要载体,由于具有结构复杂、覆盖范围广、跨区域长等特性,在实际运行中难免会产生故障问题,这不仅直接影响供电质量,还会增加输配电系统运行的安全隐患。这就需要从保证输配电线路安全性方面出发,提高对输配电线路运行维护与管理的关注度,对现存故障问题采取安全对策,加强运营管理工作,这样才能够为社会提供更高质量的电力服务,为推动社会发展做出更多贡献。

配电线路

  1 输配电线路常见故障问题

  1.1 短路故障

  在输配电系统中,短路故障的发生频率最高,对输配电线路乃至整个输配电系统造成很大威胁,严重会导致安全事故。造成输配电短路故障的因素很多,如雷电天气、鸟类落线导电、线路跳线断线等,无论是哪种短路因素,都会造成较为严重的后果[1].这是因为产生短路故障后,输配电线路温度、电压会持续升高,对整个电力系统运行安全带来很大影响。

  1.2 接地故障

  接地故障也是常见的输配电故障之一,会对整个输配电线路系统正常运行带来直接影响。如图1所示,接地故障主要表现在配电线路意外与大地连接产生的故障问题。接地故障可以分为线路瞬间接地和线路永久性接地2种,在阻抗极小可以忽略不计情况下,这种连接状态则为完全接地。大地作为一种导体,如果存在大地接地故障,则输配电线路无法传输电能,产生电压不稳、电流不足的情况。

  图1 线路接地故障示意图   

  1.3 过流跳闸

  输配电线路正常运行中,如果因为外界因素影响出现了短路情况,且故障点和变电站间产生负荷电流时,就会出现过流跳闸情况。过流跳闸本质上并不是故障问题,是因为短路造成电力长期积蓄,机电保护系统自动开启保护模式,线路自动跳闸保护输配电系统安全,但也不排除误动问题造成的过流跳闸。

  2 故障产生原因

  2.1 输配电线路主体原因

  1)绝缘线方面。

  在输配电系统中,大部分线路采用裸导线,一旦遭受雷击,电弧两侧会释放电流,雷电电流通过接地系统排入大地,此条件下不会产生故障情况。而一旦雷电击中了绝缘体,绝缘电路表层会组织电弧向两侧释放电流,严重时会产生线路熔断情况,从而产生断路或短路。

  2)防雷设备老化。

  过去几年输配电线路普遍采用PS-15针式绝缘子。在长时间运行中,很多设备都成了应用多年的老旧设备,而线路自身绝缘子损坏情况难以用肉眼发现,在接地连接中,线路自带电理论上可以维持运作2 h,增加了老化绝缘子击穿概率,进而产生短路问题[2].

  2.2 客观原因

  配电系统非常复杂,无论是新建系统、扩建系统还是改建系统,都会对原有的输配电系统造成影响,再加上近些年城市民用工程、市政工程数量增加,很多线路、干线难以迁移到安全地带,增加了线路布设复杂性和难度,同时也增加了故障发生率。再者,在建筑工程施工中,由于施工单位对地下线路敷设情况不熟悉,为了追赶工期盲目施工,在开挖阶段损坏电路。此外,线树矛盾问题比较突出,需要进一步做好处理工作。

  2.3 人为原因

  由于输配电线路运维管理人员专业能力参差不齐,缺乏责任心,难以找出输配电线路的潜在问题。部分技术人员在线路安装、运维中不够专注,没有及时找出输配电线路故障情况,特别是解压点松动发热、导线断股、避雷装置老化等问题,如果不及时维护和更换,一旦发生故障会影响整个输配电网络。此外,由于运维管理人员抽检工作不到位,对整个输配电网络掌握不当,难以开展运维管理工作。

  3 提高输配电线路运行维护与管理水平的措施

  3.1 定期巡视检修

  在输配电线路运维管理中,必须定期做好检修工作,加强检修行为的规范性,做好线路清障、设备缺陷管理,针对实际情况做好消缺、检修工作。

  3.1.1 更换异常部件

  输配电线路长期暴露在室外,会受到水汽、风力、空气有害成分的影响,可能会受到氧化、锈蚀作用损坏。为了减少线路问题造成供电故障,在日常巡视中要仔细开展部件观察,检查线路是否存在氧化,避雷线是否锈蚀,一旦出现异常情况必须要及时更换,消除隐患[3].

  3.1.2 做好瓷质部件维护

  如图2所示,瓷质部位非常容易受到外力作用、频点作用影响,特别是对于一些质量不达标的瓷质绝缘子,较为容易破损或被频电击穿,一旦瓷质部位遭受损坏,会吸收空气中的水分与灰尘,极大降低绝缘性,产生供电故障问题。因此,在选择瓷质部件时,必须认真检查产品合格证、相关性能说明等,做好耐压检验工作,要求瓷质部位各项性能均满足输配电线路设计标准。再者,在输配电线路巡视中要检查瓷质部件是否存在损坏,如果有裂缝、破损等问题必须及时更换。

  图2 陶瓷压电源件剖面图  

  3.2 严控人为破坏

  在输配电线路运行中,可能会出现一些人为破坏情况,如倒卖线路、相关设备等,也可能因为周边树木砍伐、建立工程等影响输电线路。一方面要积极采用防盗措施,另一方面加强与公安执法部门之间的配合,强化对不法分子的打击力度,通过电视、网络等宣传渠道提高人们爱护电力设施的意识。此外,还要做好危险源点控制工作,危险源点预控要集中在线路附近施工工地、高大机械设备运行等,要做到全过程掌控。在电力设施保护区增设宣传牌、施工警示牌等,提高人们的安全防护意识。在线树矛盾方面,尤其是植树季节到来之前,了解政府植树工作安排,了解林业部门植树选址和树种等,制定输配电线路运营维护计划,要利用考核机制落实责任,负责人履行监督责任,利用隐患随手拍,发挥全员监督作用,使得隐患缺陷无处藏身。

  3.3 加强防雷保护措施

  由于大部分输配电线路都裸露在空气中,如果遇到暴雨天,雷电作用很可能破坏输配电线路。为了保证电力输配电安全运行,结合不同电力输配线路所在区域气候条件、环境因素,采取相应的输配电线路检测、维护措施,增强输配电线路的整体防雷能力[4].在防雷保护层面,要采取以下措施。

  1)输配电线路设计阶段,要在输配电线路中增设避雷导线,如果输配电系统设计中没有考虑增设避雷导线,相关检测技术人员要结合当地实际情况,通过线路工程改造形式增设避雷导线,避雷导线将雷电分流到杆塔中,降低塔顶电位,如图3所示。

  图3 避雷导线安装示意图

  2)采取输电导线耦合方法,降低雷电对杆塔造成的绝缘子串电压,借助屏蔽导线的作用控制导线感应电压。

  3)采用消弧线圈接地法,在输配电线路当中用中性点不接地方案,可避免在雷击作用下造成的单相接地,减少相间短路问题发生。

  4 结语

  输配电线路运行质量会直接影响整个输配电系统的运行质量,这就需要了解输配电线路的常见故障以及故障产生原因,针对性地加强运维管理工作。除了要注重输配电线路自身、人为因素、自然因素等,还要加强输配电系统的日常运维、提高技术人员素养、完善运维管理制度等,这样才能保证输配电线路的日常运维管理工作质量,最大程度上降低输配线线路故障带来的影响。

  参考文献

  [1] 陈祥明。如何加强输配电线路的运行维护与管理探讨[J].科技与生活,2012(20):237-238.

  [2] 王宏斌。浅析输配电线路的运行维护与管理措施[J].现代工业经济和信息化,2015(7):28-30.

  [3] 王永红。浅析输配电线路的运行维护与管理[J].科学导报,2015(24):226-228.

  [4] 金哲。浅议如何有效开展输配电线路运行维护和管理[J].中国科技纵横,2013(2):155-156.

作者单位:北海合浦供电局
原文出处:曾庆荣.提高输配电线路运行维护与管理水平的措施探讨[J].技术与市场,2020,27(11):127-128+130.
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