黃玉虎
國網(wǎng)福建省電力有限公司南安市供電公司(福建 泉州 362300)
配電線路運行是否安全與線路上的絕緣子有直接關(guān)系。由于配電線路在運行時是暴露在外的,極易受到多種因素的影響。一旦遇到雷雨、大風(fēng)等惡劣天氣,還會增加絕緣子表面的電導(dǎo),進而造成嚴(yán)重的安全事故,影響人們的用電安全。因此,為了確保配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,需要加大對線路故障成因的分析,采取完善的運行維護以及檢修策略,促進電力行業(yè)的持續(xù)發(fā)展[1]。
在電力系統(tǒng)中,所產(chǎn)生的故障是能耗的一個客觀問題。做好系統(tǒng)的維護與檢修工作,是確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關(guān)鍵內(nèi)容。只有針對故障找出原因,才能有效提升處理故障的水平。
對配電線路故障因素進行分析可知,短路所引發(fā)的故障較為常見。究其原因,主要表現(xiàn)在以下方面:(1)自然因素。架空線路通常出現(xiàn)在人員稀少的山區(qū)或狂野區(qū)域,極易受自然因素的影響,如雷雨、狂風(fēng)等,導(dǎo)致線路出現(xiàn)斷裂以及被擊穿等現(xiàn)象,進而引發(fā)短路問題。(2)鳥類筑巢引發(fā)的故障。多數(shù)鳥類會在線路上筑巢,或在線路較為密集的區(qū)域筑巢,進而引發(fā)線路短路現(xiàn)象,甚至出現(xiàn)跳閘,進而導(dǎo)致斷電。(3)外力因素。外力因素主要是人們在線路附近開展危險活動而引起的短路,如在線路附近亂砍濫伐樹木而使線路遭到破壞[2]。
在配電線路故障中,接地故障也是比較常見的一類故障,對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行造成較大影響。導(dǎo)致線路出現(xiàn)接地故障的類型包含瞬時性和永久性兩類,現(xiàn)對其故障進行如下分析:(1)配電線路處于供電狀態(tài)時,若線路中電流出現(xiàn)突然增大或松散問題,超過接地故障的正常電流值,而電壓則低于所設(shè)置的監(jiān)測數(shù)值,且運行超過30 s,就會導(dǎo)致線路被燒毀,垂直掉落的導(dǎo)線直接與地面接觸,進而導(dǎo)致接地故障的產(chǎn)生。(2)由于線路長久使用,未及時更換,也沒有定期進行維護,就會出現(xiàn)嚴(yán)重的老化現(xiàn)象。在運行時容易引發(fā)絕緣體破裂現(xiàn)象,進而導(dǎo)致故障。
在線路運行過程中,變壓器能夠升降電壓,同時起到安全隔離的作用,因此在實際運行過程中,其作用不可忽視。一旦出現(xiàn)故障,就會對系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響。尤其是炎熱的夏季,處于用電高峰階段,變壓器一直超負(fù)荷運行,若運行過程中大量熱量無法被及時排出,還會引發(fā)燒毀等事故[3]。在用電高峰期,還會產(chǎn)生負(fù)荷不平衡的現(xiàn)象,使得不同相電流出現(xiàn)非常大的差異,使內(nèi)部溫度迅速增加,進而造成變壓器出現(xiàn)嚴(yán)重故障。
在線路運行過程中,繼電保護裝置為了有效保護線路安全而產(chǎn)生的自動跳閘現(xiàn)象,稱為繼電保護跳閘故障。究其原因,可從以下方面展開分析:(1)電路出現(xiàn)短路問題。若線路運行時,受到各類因素的影響產(chǎn)生短路問題,進而導(dǎo)致電流迅速增加,而電流數(shù)值超出限定保護值,就會引發(fā)跳閘現(xiàn)象。(2)限定值較低。電流保護值如果設(shè)置偏低,線路一旦出現(xiàn)負(fù)荷增加的情況,就易引發(fā)跳閘現(xiàn)象。線路運行時,輸電線路增加負(fù)荷是在一瞬間完成,所以就會造成自身產(chǎn)生大量熱量,進而影響線路的穩(wěn)定運行。較為嚴(yán)重的區(qū)域,還會產(chǎn)生打火問題,造成熔絲斷裂,引發(fā)跳閘現(xiàn)象。
在配電線路故障的維修過程中,需要針對存在的問題,采取有效的處理策略,提升配電線路的運行的穩(wěn)定性,提高整體質(zhì)量。
多數(shù)配電線路故障是導(dǎo)線不正確安裝造成的,如繼電保護裝置設(shè)定電流的數(shù)值較小,未對桿塔做好有效保護。在具體的線路安裝過程中,需要綜合分析各類影響因素,最大限度地確保線路安全。在安裝時,盡量不在樹林區(qū)架設(shè)線路,確保電路的順暢性。此外,桿塔盡可能不在人員密集及其車輛密集的區(qū)域進行架設(shè),以減少外力作用而引發(fā)的故障。另外,完成設(shè)備安裝以后,還要安裝防護欄,盡可能降低人為造成的破壞[4]。
狀態(tài)檢修即經(jīng)傳感器實現(xiàn)對配電網(wǎng)及其設(shè)備的監(jiān)控,一旦發(fā)生故障,則會第一時間發(fā)出警報,工作人員便可以及時做出處理。此外,還要加大日常檢修力度,確保維護人員全面了解線路運行狀態(tài),同時掌握線路及其設(shè)備的實際變化情況。
在配電線路故障中,雷擊故障可從以下幾方面展開維護:(1)加大線路巡檢力度,尤其是對線路絕緣的保護力度;(2)不同區(qū)域所受雷擊產(chǎn)生的危害不同,需結(jié)合各區(qū)域?qū)嶋H,制定不同的預(yù)防方案,通過不同的避雷設(shè)備,降低雷擊故障發(fā)生率,如將絕緣子串加裝可調(diào)間隙防雷保護裝置,可以保護絕緣子串,改善絕緣子串的電壓分布,減少電場強度的局部集中,防止絕緣子串發(fā)生電暈放電,如圖1所示。
圖1 絕緣子串加裝可調(diào)間隙防雷保護裝置圖
變壓器使用前,需先對其進行嚴(yán)格檢測,使用變壓器以后,還要定期做好維護與檢修,確保其處于良好的運行狀態(tài)。由于在過載狀態(tài)下,極易引發(fā)變壓器故障,因此在實際進行選擇過程中,一定要做好前期調(diào)查工作,確保所選擇的容量可超期配置,同時預(yù)留相應(yīng)的空間。此外,還要在低壓側(cè)安裝避雷器,以免雷擊對變壓器造成嚴(yán)重影響。
確保配電線路設(shè)計的科學(xué)性,線路路徑應(yīng)盡可能避開地勢惡劣的區(qū)域,同時,也要避開農(nóng)田或建筑物。在對設(shè)備進行規(guī)劃過程中,必須進行全面的分析,確保定值的合理設(shè)置,避免過流跳閘影響線路。
日常檢修工作中,要重視規(guī)范化。對于配電線路而言,可設(shè)置多種不同類型的端口,提升線路連接的安全性,減少互相干擾造成的故障問題。此外,檢修技術(shù)人員還要結(jié)合氣象監(jiān)測設(shè)備,全面掌握防雷裝置及其檢修技術(shù),通過外部監(jiān)控,提升內(nèi)部預(yù)防水平,減少短路現(xiàn)象;及時更換使用年限較長的老化線路;組織專業(yè)隊伍對易出現(xiàn)臺風(fēng)或出現(xiàn)較大負(fù)荷的區(qū)域進行詳細檢查,若發(fā)現(xiàn)故障,及時采取有效的處理手段,確保線路的安全穩(wěn)定運行。在進行運行維護工作尤其是大項目前,工作人員一定要細致排查所有安全隱患,若發(fā)現(xiàn)安全隱患,及時解決,保證項目的安全、高效進行。安全隱患解決流程如圖2所示。
為確保線路維護與檢修工作的有序進行,必須根據(jù)實際建立完善的線路管理機制,同時還要明確日常維護范圍及內(nèi)容,詳細制定線路與維護表,從而為維護人員開展工作提供參考。另外,還要強化對檢修技術(shù)的研究,及時更新設(shè)備及相關(guān)技術(shù)。
圖2 安全隱患解決流程
近年來,人們用電量迅速增加,電力企業(yè)供電壓力不斷增加,為了滿足用戶的實際需求,供電規(guī)模不斷擴大,支路及其節(jié)點數(shù)量也隨著增多,這就增加了巡檢的困難,同時增大了維護人員的工作壓力。隨著城市化發(fā)展進程的加快,將新技術(shù)、新設(shè)備應(yīng)用到日常工作維護與檢修中,能夠?qū)崿F(xiàn)配電線路的自動化監(jiān)控水平,如果遇到線路故障,還能夠準(zhǔn)確進行定位,并將電流切斷,降低了損失率。
綜上所述,配電線路故障會對其安全穩(wěn)定造成非常嚴(yán)重的影響,所以電力企業(yè)應(yīng)結(jié)合自身實際,深入剖析故障成因,并結(jié)合區(qū)域氣候及其環(huán)境情況,制定切實可行的預(yù)防方案。同時,加大日常維護與檢修力度,優(yōu)化管理水平,提升工作人員專業(yè)素質(zhì)水平,使配電線路能夠安全穩(wěn)定運行,提升整體質(zhì)量水平,促進電力行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展。