张津鲁
(国网吉林省电力有限公司吉林供电公司,吉林吉林,132013)
电力资源在人们日常生产与生活中发挥着重要作用,随着经济社会不断发展,对电力负荷和电网装配也提出了越来越高的要求,配电线路在实际运行期间容易因设备因素、自然因素、人为因素等发生多种类型的故障。为有效减少配电线路故障发生几率,提升线路运行稳定性、安全性,有必要采取一系列策略提升配电线路运检管理水平,并在此基础上提高电力资源利用率,使配电线路以及电力系统保持稳定、安全的运行。
在配电线路实际运行期间,短路故障属于最常见、最普遍的一种故障,并且短路故障涉及到多种形式,也有很多原因会引起配电线路发生短路故障,其中气候因素是引发短路故障的最主要因素,比如在大风天气很容易因风力吹刮出现导线断裂或是导线之间互相碰触引发短路问题。同时,因为很多配电线路所处环境相对恶劣,线路表面会粘附很多导体粉末,长时间堆积也会引发短路故障。另外,导线保持过小间距,容易在阴雨等潮气过重天气情况下引发导电问题。若配电线路附近有腐蚀性液体或气体等,会使导线受到腐蚀引发短路问题。
配电线路发生短路故障,还有一个主要原因是线树矛盾,部分地段由于树体高度高出高压线,一旦遇到大风或大雨天气,树木高端枝叶容易触碰导线引发短路故障,甚至还可能烧毁配套设备及电线[1]。
在电力资源运输过程中,配电线路属于关键性载体,配电工程往往要穿过各种树木、建筑物等区域,如果配电线路施工或运行期间不能及时清理周边环境存在的杂物,就很容易因外界影响、树木干扰、建筑物位置失当等造成接地故障,特别是在接地故障出现后会使变电站母线电流快速扩大,若不能及时停电进行有效维修,容易烧毁线路供电设备以及变电站中电压互感器等,引发大范围断电问题。另外,配电线路在出现单向接地故障之后会发生较大谐振电压,进而击穿绝缘子造成短路故障,或者有可能在引发线路落地状况下引起人员伤亡或者经济损伤[2]。
变压器在配电线路当中发挥着安全保障和平衡电压等作用,若变压器发生故障,将直接影响配电线路运行可靠性、安全性。变压器若保持长期空负荷或超负载,都可能使变压器温度升高引发安全事故。比如一般晚上用电相对集中,这一时间段内变压器需要承受巨大压力,相应压力远超白天,会使变压器保持不平衡的工作状态,易引发三相负荷不一致问题,进而造成故障。
要使配电线路运行更加有序与安全,需要针对配电线路建立专业的运检管理系统,在相关信息技术优势发挥下打造一体化的运检管理模式。运检管理系统当中要结合实际情况合理制定运检管理目标,结合相关目标不断完善各项职能,突破原有模式局限,规避管理工作开展中出现各项问题,全面提高运检管理效率及总体效益。基于运检管理系统相关规范与制度,要关注在对配电线路展开检修工作期间合理、科学的制定检修计划,在检修工作开展中根据线路实际情况适当调整运检需求,并在信息化技术运用下合理分析配电线路相关数据,对线路运行情况加强安全核定,结合各项影响线路运行安全与稳定的因素,制定相关管理与解决策略。
配电线路在建设及升级改造期间会涉及到很多配电设备,因此在对配电线路加强运检管理期间,要保证各项设备信息均为有序、清晰的,并对各项信息进行合理安排与全面掌握。通过建立信息化配电线路档案数据库,可在数据库当中纳入所有的设备数据信息,促使维护人员在具体检修运维工作中有可靠的参考依据,同时在相关数据信息支持下也能更顺利、准确的找出配电线路以及相关设备各项安全隐患,针对性的提出改善策略,合理制定维护规划,促使运检管理者可充分掌握设备各项信息数据,准确判断实际运行状态,结合所存在的问题进行有效解决,确保设备正常、稳定的运转[3]。
目前国家对配电网改造工程提出了一系列安排与要求,电力企业要积极响应相关政策并采取有效措施对配电线路加大改造与升级力度,使配电线路不断提高安全性、可靠性。在对配电线路展开升级改造工作中,首先要全面的对配电线路现存问题加以检查,把原本裸露导线全部换为包含绝缘皮的新线路,以最大程度减少线路受到外界因素干扰,如树木、雨水等。同时,升级改造工作要适当增加导线半径,使配电线路保持更高的供电能力。电力公司要积极应用新科技、新技术,对配电线路进行智能化、自动化的监控及数据分析,使配电线路保持更高安全性,有效减少故障发生率。在运检期间还要采取一系列防雷改进措施,主要在带电柱开关两侧且断开运行频繁部位安装氧化锌型避雷器,该装置还需安装在配变10kV侧和隔离开关双侧。配变低压侧多个点位都要接地,如柱上开关外壳、配电外壳、中性点等,接地电阻不能超过10Ω。雨季前,要对10kV氧化锌避雷器展开测试,并在1mA直流电流下开展电压测定试验及绝地电阻测试。绝缘磁件要定期检查和优化,必要时需更换绝缘子,且绝缘子电阻值要在300MΩ以上,保证规范安装。
在对配电线路加强运检管理过程中,要健全、完善的制定安全生产责任制,同步构建相关组织体系,明确安全检查人员自身的安全责任及职能。另外,要不断完善下级服务上级、上级服务下级相关工作运转机制,在坚实的体制基础上贯彻实施安全生产责任制。电力企业在日常管理中要积极以安全为主题组织相关教育活动,尤其是运检部门、建设部门要不断创新教育方法与形式,对配电线路相关运检管理者加强安全教育。比如电力企业可积极组织安全分析会、安全活动日等活动,充分发挥安全教育活动功能,使运检管理者不断增强责任意识、安全意识,关注在日常工作中做好各项应急准备工作,一旦配电线路发生紧急故障可及时、快速的进行处理。电力企业还要不断完善与落实安全监督机制,专门组织安全监督部门。以更实时、动态的对运检管理工作加强管理,促使配电线路各项运检工作能够高效、高质的落实。
在对配电线路加强运检管理期间,还要积极应用先进设备与技术提高故障查找效率。例如在对单向接地故障进行查找期间,一方面可于电网线路当中进行用户分界负荷开关的安装,在这类开关设备应用下可和变电站相互配合,帮助运维人员尽快找出故障点。线路在出现单相接地故障时,该开关设备可自动断开,进而隔离故障点,缩减影响范围。用户分界负荷开关应用中,会对接地点当中连续电流进行采集,同步结合整定值准确判断故障点,有效节省故障点查找工序。另一方面,可于电网线路当中进行单向接地故障指示器的安装,该设备还可和用户分界负荷开关联合使用,结合指示器当中相关颜色变化情况,明确判断故障区域,准确查找故障点[4]。另外,目前配电线路设置的接地故障巡查装置(图1)分别会在开始部位、中间部位和末端部位布置信号源,通过指示器可明确提示故障发生部位,便于尽快处理故障问题。对于城市配电线路需要加装分支断路器或熔断器,以加快故障排除速度,控制停电时间与范围。目前在配电故障检测期间,常用的故障诊断技术包括专家系统法、人工神经网络诊断法等,故障定位技术包括S注入法、行波法、阻抗法等,还可利用在线诊断技术,也就是通过信号检测实现特征抽取最终实现状态识别,明确设备运行情况。同时,可引入低压线路故障查找及断零保护系统,并将低压故障指示及断零保护装置安装在低压线路上,相应装置的原理图可见图2。
图1 接地故障巡查装置
图2 低压故障指示及断零保护装置原理
要进一步对配电线路加强运检管理,还要求电力企业及相关管理部门深刻了解定期检修及更新电力设备在设备及配电线路稳定运行中的重要作用。通常情况下,配电线路出现故障除了受到外界因素破坏和自身存在安全性能不足等问题影响以外,就是管理部门及相关人员忽略线路有关设备的检修及维护。所以,为保证配电线路正常、稳定运行,需要定期、定时的检查配电设备,尤其要对老旧设备加大关注度,注意及时更新。在配电系统中,变压器属于一种至关重要的设备,需要加强日常检修与更新,特别是在用电高峰期,变压器需要承载较大负荷,容易因负荷超载引发线路故障,或者在高温炎热天气容易因变压器无法及时散热,造成变压器温度高出上限温度进而引发故障。所以,要着重对变压器相关设备加强日常检修及更新,做好定期维护工作,同时要结合实际天气状况及用户用电情况合理调整检修频率。
配电线路在实际运行过程中,会因天气、人员、设备等多方面因素影响发生故障,而故障类型主要体现在短路故障、接地故障、变压器故障等方面。为确保配电线路可以可靠、稳定的运行,要不断提高配电线路的运检管理效率与水平,关注管理手段与模式的改革和创新,积极应用先进的技术和方法。