配电线路故障分析及预防措施宋国梁

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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配电线路故障分析及预防措施宋国梁

宋国梁1王瑞东2刘涛3

(内蒙古电力责任有限公司、呼和浩特供电局、金川供电分局内蒙古自治区呼和浩特市010050)

摘要:我国经济的快速发展,对电力系统的安全、稳定性提出了更高要求,配电线路直接影响了电力系统的安全与稳定。在运行过程中,配电线路由于各种原因会产生一定的运行故障,影响电能的正常输送,需要相关人员加强对线路故障的预判及控制,及时采取必要的检修方法与措施,从而保证线路的安全运行。

关键词:电力系统;配电线路;运行故障;预防措施

1常见电力配电线路运行故障分析

当下电力资源已然成为了城市发展所需重要资源之一,已然成为了保障城市经济发展的基础。然而在电力配电线路运行过程中,经常出现故障,造成电力供应不足,影响到城市系统的正常运行。总结起来,当下常见的电力配电线路运行故障主要有以下几种,接下来对其加以具体分析。

1.1接地故障分析

在电力配电线路运行过程中,人们广为谈之的故障便是电路接地操作,并且接地故障十分常见,一旦发生会造成破坏。电路接地主要由两个方面的原因造成,一是为了保障电路工作安全,有必要注重电路接地工作的落实,然而接地工作并没有得到应有的重视,直接造成电路接地工作质量欠佳;二是通过电路接地工作的落实,能够起到一定的保护作用,便于保护工作人员安全开展各项工作。

1.2短路故障分析

短路故障作为电力配电系统运行中常见故障之一。短路故障的发生,通常与其他故障不具联系,换言之,短路故障一旦发生,将会造成电路出现一系列故障,从而导致整个电路崩溃,从而造成更大的经济损失。就目前电路发生短路故障而言,主要包括不同导体之间的相互短接、绝缘层的掉落等几个原因。除此之外,施工人员个人因素也是一大影响因素。究其原因在于一旦施工人员在电路施工时。没有严格按照规范施工,必然会造成电路接线出现错误,从而引发短路故障问题。再比如施工过程中,没有将裸露在外的电线进行必要的绝缘处理,会造成配电短路故障。

1.3线路过负载故障分析

线路过负载故障,主要是在电力配电线路运行过程中,某一时点内经过的电流超过了导线本身所能承载的电流通过量。电力的运输主要是以导线为主要载体,不同规格的导线具有不同的负载量。一旦导线运输超过了自身荷载的电流量,将会损坏导线,同时极易引发导线起火。为此,在电力运输过程中,需要考虑导线电流承载量。

1.4配电线路鸟害故障分析

鸟害给配电线路的安全运行造成了极大隐患,由此造成的线路故障逐年增加;鸟害的发生具有地域、时间和一定的杆型特性。相间短路是鸟害最常见的配电线路故障之一。在对架空线路进行巡视时,有时会发现杆下有死鸟,有的鸟身已经被烧黑,说明是放电导致鸟死亡掉落。当鸟飞近带电的导线时,张开的两翼接近了两相导线,鸟身体使两相构成回路,从而造成相间短路故障;有的鸟被电打死后还与带电导线接触着,而鸟此时若身体也接触铁横担等杆基构件,便造成线路的单相接地故障;当鸟身与杆基的接触面被灼烧到一定程度时,鸟的尸体便会掉落下来,此时故障便随之消失。配电线路鸟害主要原因是鸟类叼来柴草、树枝、铁丝等异物在配电线路杆上筑巢,虽然在短时间内并不能给线路带来故障,但是却给线路的安全运行埋下了隐患。由于配电线路导线间距小,搭建巢穴这些材料可能短接导线,或下雨时湿树枝等与带电导线安全距离不够,从而引起线路故障;在大风等恶劣天气下,部分鸟巢构筑不牢固,鸟巢的部分构筑物甚至整个鸟巢极易被吹散掉落到电气设备上,从而发生相间短路或单相接地故障。如果鸟巢搭在线路刀闸或变压器上,则类似的故障随时都可能发生,所以鸟巢的潜在危害不可小视。

2电力系统中配电线路运行故障预防措施

2.1接地故障检修

电力系统中配电线路接地故障产生是因为电路对地绝缘遭到破坏,导致原有的绝缘无法发挥其功能作用。由于线路绝缘保护遭到了破坏,电力线路的绝缘便会大幅度降低,情况严重时,会导致电路电阻为零,造成电气设备金属外壳工作所产生的大量电荷接引地下,改变电路供电模式,引发短路等电路故障。加强电路的对地绝缘控制,防止接地故障的措施具体如下[3]:采用电路测量方法,可以使用电阻档或者绝缘电阻表测量绝缘电阻值;根据接地开关的分布情况,对区段进行划分,再结合变电相关的接地程度、相别及线路等因素,实施分段查找故障点。该种方法主要适用于线路分支复杂的配电线路系统;改变供电方式,通过转移负荷的形式找寻故障点。如断开某一段电路,如若出现接地故障消失,便可确认为此处为故障线路,以此方法逐个寻找故障点。

2.2配电线路短路故障相关的检修措施

在配电线路出现短路故障时,应根据短路故障产生的特点来解决。在线路短路点位置的电阻接近零或为零,且短路线路中的电流具有一定破坏性,出现此状况时不能直接进行通电检查。在线路短路情况下,电路保护元件极有可能受到线路多回路构成的区域的控制,此时需要分析故障区域内的故障回路,并根据故障回路找出短路故障点。这里可采用万用表法或灯泡法进行故障回路查找,使用万用表,可采用电阻挡来对短路回路进行测定。灯泡法则是依据短路点位置电路为零的情况,接好灯泡,并加上电压,根据灯泡发亮原理准确找出故障。

2.3配电线路超负荷运行相关的检修措施

配电线路超负荷运行会导致电路线路出现故障问题,严重会导致电力系统出现瘫痪,解决超负荷运行产生的故障问题,首先需要严格电线选取,应在线路铺设过程中综合考虑用电总量及电线的安全电量最大值,以便更好地选取合适规格的电线,控制好电线的发热及电流情况。另外,在配电线路施工及检修过程中,相关施工人员还应严格按照国家颁布的标准规范进行线路施工与线路检修维护工作。

2.4鸟害防治措施

2.4.1安装风力驱鸟器

风力驱鸟器是配电线路使用较早且应用比较广泛的驱鸟装置。该装置采用转动和反光干扰两种形式对鸟类进行惊吓驱赶,装置以自然风力为动力,在支架上安装三个角度相隔120°的风碗,在风碗上加装镜片,风轮在风力推动的作用下转动,反光镜片在驱鸟区域形成散光区,使鸟类在风轮转动或强光照射时受到惊吓,从而远离配电线路,实现驱鸟的目的。风力驱鸟器的特点是造价低、安装方便、免维护、无后续成本;缺点是随时间延长,鸟类对驱鸟器会产生习惯化,而且此种设备由塑料制成,经过多年露天运行,容易发生转动失灵、镜片脱落等问题。

2.4.2定期巡视清除鸟巢

在配网运行维护工作中,清除鸟巢是定期巡视的一项内容,要求巡视人员在定期巡视过程中对发现的鸟巢进行停电处理并及时清除。这种处理方式虽然看似一次性解决了问题,但是由于鸟类在筑巢时对选定的位置具有固定性和顽固性,一般情况下拆除的鸟巢在一周之内甚至当天又会重新搭建而成。这种措施的缺点是重复性工作量较大,反复性强,单纯靠拆除鸟巢的做法不能从根本上解决问题,同时不利于鸟类生态环境的保护。

2.4.3对线路裸露部位进行绝缘改造

鸟害故障原因是鸟类在活动过程中或鸟巢与线路裸露的导电部分达不到安全距离要求时出现的放电现象所致,这就说明在鸟害治理时除了在配电线路外部加装驱鸟装置等措施外,还要考虑对线路本体裸露部分进行绝缘化改造。线路绝缘化就是在容易受到鸟类侵害线路的裸露部分用绝缘罩隔离,使其不与外界直接接触,从而提高线路设备的绝缘防护能力。具体方法就是在导线连接处采用新型线夹式防护罩,对柱上设备(如线路开关、变压器接线柱等部位)进行全绝缘保护;对于特殊杆型上的裸导线,采用新型绝缘罩,将防护范围延伸至绝缘子两侧各40cm,全面包覆裸露在外的导线。这种线路绝缘化改造的防护措施优点是彻底解决了因裸露造成的鸟害故障,具有较长的时效性,避免了因鸟类习惯化而带来的防护措施失效。

结束语

在电网系统运行的过程中,配电线路直接与用户相连接,因此是整个电网结构中的重要组成部分,但由于各种因素的影响,配电线路极容易产生运行故障的发生,严重者会导致电路安全事故的发生,因此在电网系统运行过程中应加强对配电线路运行故障进行分析,并及时采取相应的检修措施,以确保供电过程的安全与稳定,推进电力系统更加完善。

参考文献

[1]陈靓镔.电力系统中配电线路运行故障检测技术[J/OL].电子技术与软件工程,2017(22):235.

[2]陆志仕.探讨10kV配电线路运行故障及防范措施[J].通讯世界,2017(07):117-118.

[3]曾宪琳.电力系统中配电线路运行故障的检修研究[J].电子测试,2017(08):92-93.