配網(wǎng)配電線路的常見故障分析與運(yùn)檢管理

王宇恒 吳寶春

國網(wǎng)新疆哈密供電公司

1 配電線路常見故障分析

1.1 常見故障的表征

以變壓器為主的設(shè)備故障。在整個(gè)配電線路中，以變壓器為主的配電設(shè)備承擔(dān)著隔離、警示和變換電壓等工作，是關(guān)乎配電線路正常運(yùn)行的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。一旦變壓器等配電設(shè)備發(fā)生故障，將會對線路運(yùn)行的安全性、可靠性和效率產(chǎn)生極大的負(fù)面作用，特別是在冬夏兩季、用電晚高峰，變壓器長時(shí)間處于超、空負(fù)荷交替運(yùn)行的狀況，會導(dǎo)致運(yùn)行熱量大量積累于變壓器中導(dǎo)致變壓器過熱甚至燒毀的事故發(fā)生。

以短路故障和接地故障為主的線路故障。其中在短路故障方面，故障表征比較多樣化，像惡劣天氣所導(dǎo)致線路損壞會引起短路，雷電擊穿絕緣子引發(fā)線路短路。配電線路周邊環(huán)境的干擾因素(如粉塵導(dǎo)體、配線線路間隔過近、腐蝕性氣體液體等)也會導(dǎo)致線路失靈引發(fā)短路。短路會在瞬間產(chǎn)生上萬甚至十幾萬安培的大電流，產(chǎn)生大量熱量損毀設(shè)備，電弧也將會有很多元件在短時(shí)間融化；短路還會引發(fā)其他線路的低電壓，使其他線路上的電氣設(shè)備無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，電路短路還會帶來一定的電磁力，影響電信通訊。

而在接地故障方面，則以單相接地故障為主：線路發(fā)生斷裂后墜地或落到金屬物體上等情況會引起單相接地、配電線路安裝時(shí)未固定導(dǎo)致的在外界干擾下的單相接地故障。配電線路作為運(yùn)送電力資源的重要載體，不可避免地要穿越建筑物、樹林。假如在線路鋪設(shè)前沒有進(jìn)行實(shí)地考察或科學(xué)布置，配線線路就有可能在建筑物、森林或其他外界因素的影響下出現(xiàn)單相接地故障。因?yàn)橐鸩涣颂l的問題，并且沒有相對較明顯的判別標(biāo)志，只能依靠母線的電壓進(jìn)行判斷，因此這一類故障是較難查到的。而最佳的巡視方法如下：依照用戶的及時(shí)反饋，故障一般是配電室與用戶的避雷針、跌落式熔斷器、瓷瓶破裂以及穿墻套管絕緣下降所造成的，還有的是因?yàn)樾游锘蛘邩渚€矛盾所引起。單相接地故障的主要后果是線路接地后會引起變電站母線電流急劇增大，會燒毀變電站中的電壓互感器和線路設(shè)備，導(dǎo)致大范圍的停電狀況。另外，單相接地故障還易產(chǎn)生諧振電壓擊穿絕緣子引發(fā)短路，會有可能在線路墜地時(shí)造成財(cái)產(chǎn)損失甚至人身傷亡。

1.2 常見電力線路故障的原因

由于我國幅員遼闊，配電線路范圍分布甚廣，還要穿越高山森林、酷暑嚴(yán)寒之地，因此引發(fā)電力線路故障的原因千差萬別、多種多樣，但按類別可分設(shè)備原因、自然原因和人為因素三大類。

設(shè)備因素導(dǎo)致線路故障的原因主要是設(shè)備自身質(zhì)量問題或安裝問題所引起的線路運(yùn)行的隱患和不穩(wěn)定性。配電線路在運(yùn)行中會使用到大量的電子設(shè)備，如供電設(shè)備、變壓器、絕緣子和運(yùn)檢設(shè)備等。這些設(shè)備自身的質(zhì)量穩(wěn)定性存在隱患會導(dǎo)致線路小微故障頻發(fā)、電力資源運(yùn)輸效率低下等問題；而電子設(shè)備安裝問題則主要包括安裝位置不科學(xué)和安裝質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致線路設(shè)備受外界的干擾。

自然原因主要指極端惡劣天氣、自然災(zāi)害對配電線路的沖擊。比較常見的因素有：高山峽谷等地理環(huán)境使得架設(shè)電路的架塔間隔較寬，較大的線路垂弧在風(fēng)力影響下會造成架塔晃動或風(fēng)偏短路；森林地區(qū)樹木枝繁葉茂，雨季容易引起線路和樹枝樹葉的單相接地故障。由于我國國土遼闊，電網(wǎng)鋪設(shè)線路不可避免地要經(jīng)歷寒暑雷雨等極端氣候條件和高山峽谷等惡劣地理環(huán)境，因此在線路鋪設(shè)的設(shè)計(jì)階段就要充分考慮到自然因素對配電線路的沖擊和影響。

人為因素是導(dǎo)致配線線路故障的主要和典型因素，廣義上包含自然原因和設(shè)備因素，狹義上的人為因素主要體現(xiàn)在配線線路的運(yùn)檢管理上。運(yùn)檢管理工作主要包括配電線路的走向設(shè)計(jì)、電力設(shè)備的裝配和線路維護(hù)、檢修工作。若運(yùn)檢管理不到位，無法及時(shí)排除威脅和隱患，配電線路的故障就有可能從無到有、從少到多、從小到大。

2 配電網(wǎng)線路的運(yùn)檢管理

2.1 建立專業(yè)的運(yùn)檢管理系統(tǒng)

首先要建立一個(gè)專業(yè)的配電線路運(yùn)檢管理系統(tǒng)，例用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及信息技術(shù)將配電線路的運(yùn)檢管理工作變成一個(gè)一體化的管理工作，以完成配網(wǎng)線路的運(yùn)檢管理工作為主要目標(biāo)，以最大限度的減少傳統(tǒng)管理模式遺漏問題為主要運(yùn)行方式，不斷的提升配電網(wǎng)線路運(yùn)檢的工作效率，在進(jìn)行管理工作的過程中，要能夠及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的調(diào)整，結(jié)合線路的實(shí)際運(yùn)行管理快速對線路的運(yùn)行進(jìn)行一個(gè)綜合性的評判，例如，可以通過檢測配電網(wǎng)線路中設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行一一推測此路段中線路的運(yùn)行狀況。

2.2 設(shè)立專門的檔案信息數(shù)據(jù)庫

系統(tǒng)的運(yùn)行離不開信息的處理，隨著越來越多先進(jìn)設(shè)備的增加，系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫的信息資源也會隨之增加。例如，常見的變壓器故障，系統(tǒng)能夠通過檢測變壓器的運(yùn)行信息，再對比數(shù)據(jù)庫中的信息，就能夠?qū)Y(jié)果進(jìn)行一個(gè)科學(xué)的推測，進(jìn)而能夠給出系統(tǒng)在線路運(yùn)檢中的結(jié)果。

2.3 智能化平臺管理的應(yīng)用

結(jié)合現(xiàn)階段的線路改造以及信息的處理來建立一個(gè)智能的搜索平臺，節(jié)省配網(wǎng)線路運(yùn)檢過程中的管理成本，縮短了管理的時(shí)間的同時(shí)，還能夠高效的完成了配網(wǎng)線路運(yùn)檢的工作，通過無線傳輸、云計(jì)算以及數(shù)據(jù)構(gòu)建的方式來智能化的管理平臺，更加精準(zhǔn)、快速的發(fā)現(xiàn)配網(wǎng)線路運(yùn)行過程中的問題，以保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)作。

結(jié)語

綜上所述，隨著人們生活質(zhì)量的提高，電力資源在生活中扮演的角色愈發(fā)重要，致使電網(wǎng)裝配與電力負(fù)荷等要求也在增加，正如上述所說，在輸配電線路運(yùn)行過程中易發(fā)生多種故障。因此，在輸配電線路的檢修過程中應(yīng)建立完善的管理模式，并以此為基礎(chǔ)，對輸配電線路的檔案庫進(jìn)行優(yōu)化，旨在提高整體的電網(wǎng)建設(shè)水平，規(guī)范電網(wǎng)構(gòu)架，提升電力資源的綜合利用率，降低電力事故發(fā)生的概率，確保輸配電線路與電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

[1]曲傳明，李樹軍.試論輸配電線路常見故障及預(yù)防措施[J].黑龍江科技信息，2013，(32).

[2]王永君.輸配電線路的常見故障排查與維護(hù)策略[J].黑龍江科學(xué)，2014，5(2).