邓亚军 石兴强 张传升
该文从配电线路故障产生的原因出发,讨论了环境,人为和自然老化等因素造成的线路故障类型,然后提出了相应的对策。
当前恶劣天气越来越多,电网遭遇大风、暴雨的袭击导致线路跳闸,引发故障停电越来越多。恶劣天气给维修也带来极大困难,正常生产生活遭受严重损失。因此,分析配电线路的故障原因和类型提出针对性的防治措施具有重要的意义。
1故障类型
1.1恶劣环境造成的故障
大风引发的故障。目前,世界气候变暖,各种自然灾害增多,风灾也是频发,当配电线路遇到大风或沙尘暴,就容易发生风偏闪络,易导致线路跳闸;或被大风及沙尘刮起的异物砸断线路,对供配电系统影响非常大。一般春季的风都比较大,高飞的沙石也在不断地打磨和敲击配电线路、绝缘子,使其绝缘性能损坏,降低了供电的可靠性。大風将树枝刮到线路上容易导致10kV架空线路(指裸线)之间短路抑或绝缘子闪络把线路烧断。大风能够把塑料大棚掀起,刮到10kV线路抑或电压级别更高的线路上,致使线路出现故障掉闸。大风把临近线路的部分设置在建筑物楼顶安装不稳固的巨型广告牌等刮倒,出现压断或者倒压于线路上,导致变电站10kV开关过流保护动作,引起线路事故断电。
雷击故障。据记载,某年,某市发生大面积的雷击,造成一座110kV的变电站10KV的型材线许多折断,致使对地发生短路,进而将变电站型材线的10KV间隔保护发生跳闸。幸好变电站的维修人员来得及时,处理得当,才避免了巨大的经济损失。作为配电线路系统最为常见的故障形式。往往会造成变电站的跳闸,雷电过电压是发生此类事故的主要原因。雨季节一般雷电比较多,配电线路的路径很长,同时其途径地形一般比较空旷,周围很少存有高大建筑,因此在雷季中往往遭受雷击。
冰雪引发的故障。冬季则冰雪居多,配电线路弛度会变大,线路上覆冰脱落可能会引起线路跳跃,导致线路故障发生,最典型的是2008年的南方冰灾。在寒冷的冬季,天冷加之有潮湿的空气,雪落在配电线路上,就会产生覆冰,发生危险的线路舞摆的闪络事故。在配电线路中,覆冰导致的线路折断虽不多,发生时间仅限制在冬季,可一旦事故发生,会使系统大面积停电。当发生事故后,由于天冷、维修工作量大,对维修维护都造成了极大的阻碍。
1.2人为故障
人为因素导致的故障、人为操作失误也可能成为输配电线路运行故障的重要原因,日常维护人员在对输配电线路进行检查维修过程中,经常会出现误插设备、连接方式错误等问题,这些问题都会引发线路故障。在对线路进行检查维修过程中有时需进行短接处理,在完成维修后需要将短接恢复原状,而有的维修人员在完成维修后忘记将其恢复就会导致短路故障的发生、又或是在对线路设备进行参数设置过程中,维修人员的参数设置错误,导致输配电线路的电负荷增大。也会导致线路故障的发生。此外,输配电线路本身存在问题也会导致线路故障、在安装输配电线路过程中,如果一开始就选择了质量较差的电线和设备,使得其材料和尺寸等均不符合输配电要求,导致线路设备在使用过程中出现老化严重问题,从而引发接地故障、短路故障等而根本原因在于生产输配电线路的厂家在生产过程中质量不过关,导致一些生产工艺粗糙、制作材料劣质和规格尺寸不符合标准的线路出现,成为输配电线路运行中的隐患。
1.3线路设备老化造成的故障
输配电线路运行中的接地主要分工作接地和保护接地,其中保护接地主要是为了确保管理维护人员的人身安全,在装设输配电线路过程中会在外层装设不用直接接触的全属内壳,若保护接地出现问题则有可能威胁管理维护人员的自身安全。实现保护系统的作用而在实际运行过程中,若保护接地中的外壳受损或是工作接地中的设备出现问题都会导致接地故障,不仅对电路的正常运行造成严重影响,、币且还会对人们的生命财产安全造成威胁。工作接地与保护接地正相反,是针对电力输送系统的保护,例如冰箱中的三线接地就属于工作接地,一般情况下电气设备通过累计电荷将静电荷导入底线中,从而与全属外壳形成回路,以达到稳定电压的目的。在一般情况下,输配电线路之间都是相互绝缘的,一旦线路之间的绝缘体被破坏就会出现短路故障同时,在输配电线路连接过程中,装设人员在连接时可能将线路之间的安装搞错,也会出现短路问题造成输配电线路短路故障、
2线路故障的防治
大风故障防治。在架空线路上,通过选用合成的绝缘子对防止污闪事故的发生有显著的效果,也可使用防污闪用的涂料,这样会减少泄漏电流事故的概率和发生;加强线路设施保护范围内安全管理与宣传,防止发生类似大风掀翻彩钢房顶砸到导线的故障;加固线路杆塔的基础,在易受风害的地方设置防风拉线,加强线路的巡检和巡视,并注意检查风季来临时的线路风偏、弛度;可让厂家制造时,对配电用的绝缘子加厚处理,来消除沙石的打磨,极大的提高绝缘子的表面对沙石的抗击能力,也可用特殊复合型材料的绝缘子,且加强清洗工作。
雷击故障防治。为了有效预防雷害,应采取综合防治的避雷方案,最大程度地降低雷害。目前,常用的防治方法有接闪、等电位连接、屏蔽、均压、接地和分流等。此外合理的布线也非常的重要。该文原载于中国社会科学院文献信息中心主办的《环球市场信息导报》杂志http://www.ems86.com总第577期2014年第45期-----转载须注名来源现在,智能型的避雷器以其良好的功能开始占据市场,氧化锌避雷器就是其中的一种。这种智能避雷器,本身具有优良的保护性能。通过氧化锌较好的伏安特性(非线性),使正常的工作电压下,流经避雷器的电流很小,只有毫安、微安;当雷击过电压作用时,电阻会急剧下降,泄放这种过电压的能量,达到保护的目的。传统避雷器和智能型避雷器本质区别在于它有一定的放电间隙,通过氧化锌这种“非线性”的特性,完成开断与泄流的作用。
人为故障防治。电气设计时,要收集大量的材料,方案要反复考虑,尽量把各种可能的隐患和不合理问题都事先想到,否则不仅设计后的方案无法修改,而且对日后的维修与维护都带来了极大的隐患和不便。为了做好配电线路的设计工作,建议设计人员要亲自到现场去看地形,进行现场勘测,然后再根据准确的理论计算,结合实际的经验、电网的规划、用户的用电需求以及当地供电条件,确定配电线路的路径。这样从实际出发,才能最大程度地避免各类事故的发生,保证输配电线路稳定运行,也使人力、物力、财力合理分配,合理支出,防止浪费。引进激励机制,使工作人员能发挥自己的积极性,主动地巡视、发现问题和处理故障。加强工作人员的职责意识,加强技能素质,树立以企为荣的理念,灌输爱岗敬业的精神;也要完善处罚制度,做到公私分明、奖罚分明;要加强事故危险点预控,严格按照安全规程要求建立适合本地的操作和工作制度,严格执行操作票制度和工作票制度,杜绝因操作不当而引起的设备和配电线路故障。
总之,配电线路容易受到自然、人为的因素而破坏,其安全、可靠、稳定、持续的供电需求,影响城市建设及正常的生产生活,必须预防为主,防治结合,从开的规划到后期的维护管理都要有严格的规定和执行。
(作者单位:国网山东单县供电公司)