中压配电线路故障跳闸的影响因素及处理方案解析

2022-07-19 06:15练海飞
农村电气化 2022年7期
关键词:金具合闸绝缘子

练海飞

(广东电网有限责任公司肇庆四会供电局,广东 四会 526200)

电能是社会经济发展的基础能源类型,近些年中各地电力系统建设数目、规模均明显增加,配电线路广泛分布,运行环境复杂,在缺乏有效监管的情景下易受到多方面的影响,发生故障跳闸情况,以致供电中断[1]。配电线路正常运行是安全、有效供电的基础,近些年中压线路故障原因表现出多样化、复杂化特征,故而相关部门应做好中压配电线路故障分析及分类工作,从多个方面探究故障成因,探究响应的处理方案,以降低配电线路故障发生率,提升配电网运行的安全水平。

1 中压配电线路故障跳闸的常见影响因素

1.1 绝缘子串的闪络放电

电力系统内出现暂态或大气过电压时,便会造成整个配电网内形成瞬间的过电压,虽然这种电压是暂时的,但会出现很高的电压值,直接扰乱绝缘子串的正常运行状态。而线路因为瞬时电压过大,进而造成断路器发生跳闸,最后造成整个线路停电。若线路内部分绝缘子串不符合标准要求,也容易造成某一时段部分绝缘子分布电压急剧增加,运行期间发生闪络放电的概率相应较高。

1.2 保护整定值过低

配网系统运行过程中,电力企业基本上运用的是一段或两段保护模式去维护配电网线路及设备。业内也将二段保护称之为电流保护,参照其最大负荷电流状况确定其整定方式。在设定二段保护整定值时,如果该数值过低,且明显低于线路末端的金属短路电流值,那么将会造成邻近电源侧一方的线路发生相间放电或单相接地等状况,且会引发跳闸故障[2]。

1.3 合闸冲击现象

当配电网运行期间发生跳闸事故后,维修技术人员的习惯做法是定位故障、观察现象、分析故障的成因。但是,在合闸送电操作过程容易引起跳闸,主要是因为配电线路存在合闸冲击电流,且电流值较大,部分时间段可能会造成线路跳闸。

1.4 连接点存在发热或烧断情况

配电线路长期运行时,导线的连接点和外界环境接触,局部可能发生不同程度的氧化,以致相应区域的电阻值明显增加。在这样的工况下,若导线连接点处通过较大的电流,会造成该连接点的温度急剧上升,加剧局部氧化程度,甚至引起烧断,线路随之发生跳闸。

2 故障跳闸的防范建议与处理方案

2.1 降低杆塔接地电阻

严格控制杆塔接地电阻值能防控自然因素给配电线路带来的破坏行为,增强整个线路的抗雷击能力,降低跳闸故障的发生率。

例如,某区域内雷击活动频繁,配电线路经过区段地形较复杂,遭雷电袭击的风险高,容易引起线路故障跳闸情况。相关部门合理调整了线路杆塔接地,重新敷设了接地引下线,改良处理了复杂地形土壤理化性质,部分区段适度延长接地体。采用以上方法后,输电杆塔接地电阻数值明显降低,取得了较好的防雷、抗雷效果。

已知没有进行改良前本地区的接地电阻值高于20Ω,有时会超过40Ω,改良后接地电阻降到10Ω之下。改良前后不同型号杆塔接地阻值改变情况如表1所示。

表1 改良前后不同型号杆塔接地阻值 Ω

2.2 防范自然、外力的侵袭

自然外力是造成配电线路发生跳闸故障的主要因素之一,会导致绝缘导线局部破溃,装配防弧金具是防范以上情况的科学手段之一,在和绝缘子中心相距15~20 cm处剥掉部分绝缘导线,加装防弧金具,在金具与绝缘子钢脚之间使雷电过电压发生定位闪络,在金具内有效限制短路电流,防控发生局部导线过热破损情况[3]。以上这种方法操作过程简单、经济性好,对雷电袭击引起导线烧断起到良好的预防作用。

2.3 更新绝缘子,提升其质量安全

若配电线路建设实践中能严格按照质量安全标准选用绝缘子,则有益于增强线路运行稳定性,降低跳闸等故障发生率。实践中一定要合理选用绝缘子类型,加强质量控制力度,选用优质、安全级别高的绝缘子产品,用硅橡胶绝缘子逐渐取代瓷绝缘子,因为硅橡胶绝缘子有相对较小、轻盈、抗污染能力强、无须检测零值等优点,安装在线路内能较好地抵御外界污染问题,减少或规避碳化渗漏情况。

2.4 组装安普线夹

关于中压配电线路的改进及完善,相关部门要着重提升线路的连接性能,要尽早更换沟线,安装安普线夹,这类线夹具备良好的连接能力,进而维持分配线整体安全性,具体操作时要规避直接缠绕线夹的情况。

3 运用合闸冲击电流的配网保护模式

在分析配电线路跳闸故障成因时,可以把合闸冲击电流作为一个着手点,具体是由电流与时间定值方面入手。如果线路上安装了保护延时器,其内有智能的防高压装置,当电气设备在瞬间高压作用下陷入异常状态时,保护器便会自动启用保护装置,使线路运行安全性得到保障。实践中可以适度增加保护延时,通过这种方式去规避出现冲击合闸电流[4]。但是对于那些没有设置延时保护的电力线路,须要适度提高线路电流的动作定值,这同样是控制合闸冲击电流的可行方法,减少跳闸事故发生的风险。

4 加大宣传控制力度

运用网络媒体及信息化工具广泛宣传保护配电线路的必要性,引导公众自觉增强关注、保护架空线路的思想意识,可以运用拉横幅或警告横幅的等形式作出警示。告知居民严禁运用绝缘电线晾晒衣物,若发现违规人员要及时进行教育、警告,情节严重者依法处置。

运用布置反光镜或其他标志的形式提醒来往车辆,力争将车辆及杆塔带来的负面影响降到最低,进而规避跳闸情况。

检修人员自觉加强对保护定值的管理力度,多举措并用,最大限度地提升保护装置运行可靠性与精准度。

适时将智能合闸装置加装到配电网内,利用其缩短配网停电的时间长度。

对于电线运行路途上的树木要定时进行修剪。

指派专职人员加强现场训教力度,把中压架空线路作为重点检查对象,尤其是要密切关注交通线路建设情况,针对杆塔基础开挖、线路局部破损等问题,及时和道路建筑单位沟通,商议对策,尽早处理。

及时处理线路上鸟类排泄物,以减少或规避短路情况。

5 结束语

配电线路是电力系统的重要构成部分之一,故障跳闸会降低线路运行安全性、可靠性,故而要给予这一问题高度重视,深入分析问题成因,推行有效的整改办法,实践中不断总结经验,提升故障问题的处理效率,一方面能延长配电线路的使用寿命,另一方面也能为供电企业创造更多的经济效益,为我国电力事业可持续发展保驾护航。

猜你喜欢
金具合闸绝缘子
基于Mask RCNN的绝缘子自爆缺陷检测
一起牵引站供电线路金具断裂典型故障分析
基于ATP-EMTP的330 kV空载线路非同期合闸过电压研究
换流站阀厅典型避雷器金具极限承载力和滞回性能研究
330 kV空载线路非同期合闸过电压的研究
零值绝缘子带电检测方法探讨
±800kV直流换流站阀厅典型金具表面电场分布特性
浅析输电线路绝缘子防污闪技术
关于线路金具间隔棒向心力试验的计算分析
关于线路金具间隔棒向心力试验的计算分析