宋成杰 尹红军
摘 要:随着社会经济的不断发展,我国电力事业也得到了极大发展。配电线路一般铺设于室外,线路长且所经之地环境较为复杂,严重影响了配电线路质量,进而产生配电线路跳闸故障。为此,本文结合具體情况,对配电线路跳闸故障原因进行了分析,并提出了相应的预防措施。
关键词:配电线路;跳闸故障;预防措施
1 案例分析
据统计,某市管辖区域内有50条10 kV配电线路参与故障跳闸考核,线路总长2310 km,10 kV配电线路在2016年发生故障跳闸共24次,达到0.01次/ 千米"年(0.48次/条"年)。通过对故障分析,试着找出配电线路故障客观规律,并提出预防措施。
在每年5、6月份线路跳闸次数最多,而在11、12月份故障跳闸没有发生。配电线路暴露在野外,极易受到外界因素,特别是气候因素的影响。4~8月份雷电天气较多,全年干旱、少雨、少雪,偶有大暴雨,属典型大陆性干旱气候,沙尘多,雨量小,昼夜温差大。气候变化的季节性特点,决定了配电线路故障的季节性也很明显。从每年跳闸情况看,在4~8月份之间,线路故障跳闸比较严重,与雷电天气关系较大。其他月份的平常天气,线路跳闸次数相对也比较少。近几年冬天是暖冬天气,11、12月份气候相对较暖和、较稳定,因此设备运行也较稳定。从以上分析,说明10 kV配电线路整体抗御自然灾害的能力还较低,即设备的安全系数较低。
2 配电线路跳闸故障原因分析
1、配电线路自身缺陷造成故障
通过对裸导线和绝缘导线的比较可以发现,两者在利用中都存在缺陷,这也是造成配电线路故障的原因。
(1)由于裸导线没有绝缘体的保护,抗腐蚀的能力较弱,寿命较短;在裸导线的架设中,一旦裸导线与树木接触,就容易发生短路及接地故障;在雷区,如果采用裸导线,线路的绝缘效果会下降很多,容易出现爆裂接地事故。
(2)绝缘导线放线工序比较复杂,在放线过程中,为了防止绝缘层的损坏,不得在地面、瓷瓶等物体上拖拉,一旦损坏修复难度较大,进而带来线路故障。
(3)绝缘导线的表面加上塑料层后,散热较差,载流量比裸导线要小;此外,绝缘导线的线径较大,在架空时要比平时提高一个档次,增加了新建时的投资。
(4)目前,大部分绝缘导线没有加设防雷设备,在遭遇雷击时,其绝缘层会对雷电产生的电弧形成屏障,导致电弧移动较慢,工频电弧就会大量集中在绝缘层,造成绝缘层破坏。其绝缘层破坏后,产生的电弧电流就会造成相间短路。由于电弧部位相对固定,当绝缘导线因雷击发生破坏后比裸线更容易烧断,造成线路故障。
2、非配电线路因素造成的故障
造成配电线路故障的因素是多方面的,就非配电线路因素而言,主要包括以下几个方面:
(1)树障因素。树障作为引发配电线路故障的外部因素之一,一般多发生在大风雷雨天气。受大风雷雨天气的影响,配电线路附近的树障往往會造成输电线路的不稳定,从而发生电路跳闸现象。因此,对树障进行及时清理以保障线路运行安全成为供电企业工作的一项难题,其难点在于对树的砍伐难度较大,修建支架麻烦以及难以满足树的所有者所要求的经济损失。
(2)自然灾害。自然灾害带来的配电线路故障是难以避免的,即便能够预防灾害带来的破坏,但难以根除,如狂风暴雨雷击等自然灾害是人类无法抗衡的。以10kv配电线路的铺设及故障为例,线路较长且多为架空设置,多设置在空旷地带,周围没有大型建筑,很容易受到雷击的破坏,造成设备烧毁、绝缘子击穿、避雷器损坏等,引发配电线路大型故障。
(3)生物破坏。自然界中的生物,包括动物植物等也会带来配电线路故障,如鸟类、蛇类等在变压器或配电线路上的停留以及植物的攀爬等,都可能造成线路的短路,对配电线路的安全运行造成影响。
(4)管理因素。在我国经济欠发达的边远农村和城市地区,用户家中的线路设备老化,设备绝缘状况较差而导致的跳闸会引发总配电线路的跳闸。在这些较落后的边远地区,治安管理较差,居民安全及法律意识淡薄,私自拆卸变压器,更有不法分子偷窃电力设备,致使线路裸露带来短路现象或直接带来线路中断。此外,部分管理人员缺乏相应的专业知识,不能及时地对安全隐患进行排查和解除,也容易导致配电线路故障。
3 配电线路跳闸故障预防措施
1、强化运行管理
从运行角度考虑,运行人员要按运行规程要求,按时巡视设备,及时、准确提供设备缺陷,为检修试验提供依据,及时发现事故隐患,及时检修,从而降低线路故障率。从“严”“勤”“细”“熟”上下功夫。应加强绝缘子、避雷器、电缆的运行维护。按周期开展预防性试验工作,加大检修力度,及时消除设备缺陷,不留隐患。针对电缆头制作工艺差的问题,应加大电缆维护人员的技能培训力度,实行考核上岗。
2、线路更新改造
应该抓住农网完善化工程的机会,对未改造线路进行彻底改造,更新线路设备,增强配电线路防御自然灾害的能力。目前,应针对线路跳闸较严重的几条线路,尽快列入计划,进行线路改造,使设备达到安全要求。对线路未装设分段断路器的,应尽快改造。
3、加强树障清理工作,部分线段进行绝缘化改造
要进一步加大树障清理力度,在一些导线下树木集中区、树障重灾区,应考虑线路绝缘化改造,减少线路故障跳闸。绝缘化改造应结合目前线路现状采用架空绝缘导线。
4、加强用户设备监管
部分用户考虑到经济投入的问题,主观上不愿意对设备投资维护,使之在设备安全管理上存在一定程度的管理真空,因此,部分用户设备陈旧得不到维护。这种状况对配电线路的安全运行极为不利,供电企业应加强监管力度,督促用户对其设备进行维护或改造。要经常进行检查,向用户提出整改意见。对不具备运行条件的设备,建议用户退出运行,防止造成更大的损失。
5、做好防外力破坏工作
配电线路外力破坏现象比较严重。应采取措施进行防范。第一,在线路杆塔上悬挂警告标识牌、书写宣传标语等,劝告不要攀登带电杆塔,不要打破线路绝缘子或在导线上扔铁丝类异物,不要在线路附近放风筝等。要加强对外力破坏和盗窃重灾区的防范工作。
第二,有计划、有组织地散发宣传单、张贴宣传画、粉刷标语等,积极开展群众护线工作,确立群众护线员,对有功人员进行奖励。
第三,针对违章建筑,从建设初期就应进行解释、劝阻。逐年解决线路走廊内的清障工作。对盗窃电能或电力设施,造成比较严重的财产损失或引发重大事故的盗窃分子,通过公安系统立案侦破,切实打击盗窃分子的嚣张气焰。
第四,和城建部门及山田建设部门取得联系,配合做好安全生产中的规划、设计、施工等工作,不留电力事故隐患。
6、做好自然防护工作
(1)针对大风、大雾、雷电等强对流天气带来的配电线路故障,首先要及时关注天气预报,做好线路安全防护措施;其次要加强与当地气象部门的合作,提前分析和预知当地的天气情况,做好预防工作。(2)在雷雨多发季节,要提前给配电压器和线路开关安装避雷设备,定期做好对工频放电电压、绝缘电阻等的试验工作,更换不达标的避雷器。此外,应定期对接地网进行检测,保证接地网阻值的合格,减少线路故障。
4 结束语
综上所述,配电线路故障成因复杂,使线路故障率较高,预防配电线路故障是一项长期、艰巨的任务,应通过实践不断总结、不断提高。认真分析研究造成配电线路故障的内因、外因,进而采取有效的防范措施,是确保配电线路安全运行的一项重要工作。配电线路故障跳闸和季节的变化有密切的联系,线路运行人员和安全管理人员应积极关注当地的气象预报。分析短期和历史气象资料,提前做好防范措施。对部分线路进行更新改造,提高线路运行、检修水平是降低配电线路故障跳闸的重要保证。
参考文献
[1]吴斌.配电线路故障分析及预防措施[J].技术与市场,2013(20).
[2]戴炳明.配电线路常见故障及预防措施分析[J].企业技术开发,2014(33).