配网故障的原因分析与防治措施

2015-01-26 14:42:59侯锐许晶许胜柱
综合智慧能源 2015年1期
关键词:杆塔配电电缆

侯锐,许晶,许胜柱

(国网嘉兴供电公司,浙江嘉兴 314000)

配网故障的原因分析与防治措施

侯锐,许晶,许胜柱

(国网嘉兴供电公司,浙江嘉兴 314000)

介绍了引起配网故障的环境、人为和设备因素,分析了常见故障的特点,采取了配网状态检修管理、配网时空动态管理、配网专业工程管理、加强配电设备监管、应用新技术和新设备等措施后,有效减少了配网故障,提高了供电的可靠性。

配网;故障;状态检修;时空动态管理;工程管理

0 引言

电力系统中配电网(以下简称配网)是由110 kV及以下电压等级的架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿电容以及一些附属设施等组成的,起着分配电能的作用。国民经济的快速发展需要安全、可靠的电力支持,因此,保障配网安全可靠运行是电力系统的主要任务。本文通过分析配网常见故障的原因,提出了配网故障的防治措施。

1 配网的常见故障

配网的常见故障很多,按其影响因素可分为环境因素、人为因素和设备因素3种类型。

1.1 环境因素

环境因素的故障就是由环境等外部因素的变化造成配网的故障,其故障和季节性的气候、天气等自然因素以及鸟害、树障等生态因素有关,其特点是规律性和周期性强。春、夏季节雷雨天气较多,特别是华东、华南的沿海地区常伴有台风、雷暴和强降雨等恶劣天气。

1.1.1 自然因素

夏天雷雨天气较多,当雷击中架空线路时,由于雷击电流很大,会出现架空线路上线路被击断、绝缘子击穿或爆裂、配电变压器烧毁、避雷器击穿等现象,造成线路跳闸或接地,引发区域性停电、用户设备烧毁等事故。多发性强雨水冲刷致杆塔底部泥土松软,基础不稳,杆身倾斜,严重时会引起倒杆、断线。台风过境时由于风力过猛,会将架空线路刮断,严重时会将电杆刮倒,导致线路跳闸或接地,造成人身、财产损失。

1.1.2 生态因素

春天是鸟类筑巢繁殖的季节,鸟类喜欢选择安静、光线充足的地方筑巢,因此电杆成为鸟类筑巢的最佳选择之一。配网架空线路中的T接杆和转角杆支撑体较多,比较容易搭建鸟窝,而这些部位联络线较密集,鸟窝会导致线地、线线安全距离下降;同时,鸟类经常出没,鸟粪落在绝缘子上易发生污闪;大型鸟张开翅膀,若触碰到导线易发生相间短路或接地事故。在雨水季节潮湿天气情况下,鸟对配网的危害会更大。

同样,春天是树木生长的季节,架空线路附近树木新生枝叶过于茂盛,会导致与线路的安全距离不够,大雨、大风、雷电等天气容易引发短路导致线路跳闸。

1.2 人为因素

人为因素的故障就是导致线路故障的行为主体是人,故障发生的直接原因是人有意或无意的行为,其根本原因与人的思想认识、电力法律意识等自身素质有关。

(1)有意行为。由于配网线路、设备点多面广,不仅需要电力运行人员日常巡视维护,更需要人民群众的协力保护。但偷盗、破坏电力设备的现象时有发生且屡禁不止,主要是有些人法律法规和安全意识薄弱,为一己私利铤而走险,盗取或破坏拉线、导线、开关、变压器等电力设施(设备),导致停电、跳闸事故,造成经济损失,同时也严重威胁到自身的生命安全。偷盗行为一般发生在人迹较少的乡村地区。

(2)无意行为。由于城市中配网架空线路、电缆分布较为密集,人们麻痹大意、警惕性不够,造成驾驶车辆误撞电杆或操控施工机械挖断电缆,导致停电、接地等事故。同时,由于人们对电力知识、法规缺乏了解,在架空线路附近玩风筝、气球和遥控飞机等,最后挂在线路上;更有甚者是在架空线路附近燃放烟花爆竹,致使相间短路及跳闸。

1.3 设备因素

设备因素的故障就是配网线路设备由于出厂工艺不良、运行时间过长或使用不当等,影响设备的正常运行,最终造成线路的故障。

配网架空线路的绝缘子一般由玻璃或陶瓷制成,用来支撑和固定架空线路,并使线路与大地之间有足够的绝缘距离。常年暴露在户外的绝缘子由于表面及瓷裙污秽,爬电距离会下降;同时,由于设计缺陷或制作工艺不良,绝缘子常被雷电击穿或炸裂。

配网电缆的故障主要有:电缆材料本身和电缆制造敷设终端制作过程中存在的缺陷;电缆绝缘受运行中的电热、化学、环境等因素影响会发生不同程度的老化;油纸电缆高落差敷设,上部绝缘油往低处流,使高处绝缘强度降低;受地下污水、化学物质腐蚀,电缆护套、铅包、铠装锈蚀;由于在电缆线路上进行挖掘、堆放重物损伤电缆外皮或金属铠装,使绝缘损伤;电缆长期过负荷运行会导致电缆温升过高,使绝缘加速老化。

配电变压器在运行过程中,通常会有过负荷运行、三相负荷不平衡运行、套管和分接头的故障;还有静触头与引线松动、绕组间的短路、铁芯的短路、回路变压器油质变坏或油温异常、变压器油位异常等故障。

随着社会的发展,配电网设备及线路性能落后主要表现为容量小、制造落后,导致线路出现低电压、设备过负荷等现象,严重时还会造成电压失稳、设备烧毁等故障。

2 防治措施

国民经济的快速发展需要安全、可靠的电力支持,有效地防治配网故障,使配网设备能够安全、可靠运行是电力系统的重要任务。针对配网环境及故障类型,采用科学有效的管理方法,预防与治理相结合,才能有效避免配网故障。

2.1 配网状态检修管理

配网状态检修是指根据先进的状态监测和诊断技术提供的设备状态信息,判断设备的异常,预知设备的故障,在故障发生前进行检修的方式,即根据设备的健康状态来安排检修计划,实施设备检修。

配网状态检修可通过在线监测、带电检测等先进技术,实时、准确地评估配网各设备的状态信息,针对不同状态的设备采取不同的检修或维护手段,可对故障设备进行及时或限时处理,预防事故的发生或避免事故的扩大,有效防止因设备自身因素引起的故障,从而降低停电损失,提高供电可靠性。

2.2 配网时空动态管理

配网时空动态管理是指将历史数据科学利用,分析总结出各类事故多发、频发的时间区间与地理位置,根据分析结果制订防治工作计划,有效开展配电网故障的防治工作。

运用配网时空动态管理对历年配网事故原因进行分析总结,了解环境因素(雷害、雨害、鸟害、树障等)造成的多发、频发故障的地点及时间,超前谋划,科学调配人、财、物等资源,有针对性地开展专项防治工作,化被动为主动,将事故预防成“不发生”或将危害减到最小。

2.3 配网专业化工程管理

配网专业化工程管理是在原配网工程管理的基础上,进一步注重专业化管理。在管理过程中,加强与政府部门的联动,全面制订区域配电网远景规划方略,科学进行配网专业扩、改造工程,同时严把设计、施工及设备质量关,从根本上消除设备隐患。

配网专业化工程管理的实施可根据当地配网规划,对城区配网因环境、人为、设备因素造成的误损多发、频发地点进行合理的改造。

2.4 加强配网设备的监管

(1)在交通道路附近的杆塔上涂上醒目的反光漆并加套拉线反光标志管,以引起驾驶员的注意,减少车辆误撞杆塔事故。对遭受过碰撞的杆塔,可设置刷上反光漆的防撞围栏。

(2)在埋地电缆处设置警告牌和标志牌,提示施工人员避免误损电缆。

通过张贴宣传画、散发宣传单、粉刷标语等形式,宣传《电力设施保护条例》和《电力法》,对社会进行配网保护宣传和电力知识教育。

2.5 应用新技术和新设备

随着社会用电负荷的快速增长,配网规模逐渐扩大,其结构逐渐复杂,杆塔上的编号因年长日久会老化、褪色,给巡视、操作、检修等工作造成很大的不便,可将全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)结合使用,顺利导航并准确定位每一根杆塔、配电变压器的位置,工作效率就可大幅提高。通过配网自动化可实现对配网进行实时监测,随时掌握配网各设备的运行工况,及时发现并消除故障。

3 结束语

本文介绍了常见的配电网故障并将其归纳为环境因素、人为因素、设备因素3种类型,接着对3种故障原因分别进行了分析。根据各个故障类型的特点,有针对性地提出了防治措施,减少了配网故障,缩短了停电时间,提高了供电的可靠性。

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(本文责编:王书平)

TM 727

:B

:1674-1951(2015)01-0053-02

侯锐(1983—),男,山西太原人,工程师,工学硕士,从事配电运行维护管理方面的工作(E-mail:horv_2000@163. com)。

2014-05-13;

2014-10-07

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