摘要:对于输电来讲,配电线路是其命脉所在,同时配电线路对于用户输电也具有极其重要的意义。就我国当前的实际情况来看,大多数城市的架空配电线网都是金属螺丝,在实际的运行过程当中,如果配电线路受到自然客观或者是外界一些因素的左右,就很有可能造成故障的出现。为了能够把事故的安全隐患扼杀或者是将其出现的概率降低,这就需要我们深入的分析配电线路网运行的事故,将运行过程当中存在的薄弱环节进行识别,同时寻找科学合理的解决措施,这对于配电线网可靠以及安全运行和输电以及提升其管理水平都具有积极的作用。本文首先简要对配电线路常见故障及其原因进行了分析,并指出了配电线路故障出现的后果,接着提出了有效的预防措施。
关键词:配电线路;故障原因;预防措施
导言
随着我国市场经济高速发展,产业结构不断优化,综合经济产业逐步步入高速车道。近几年,经济产业对电量的需求都一直保持30%以上速度增长,这就对配电线路的可靠、安全运行提出了越来越高的要求。其中10kV的设备与线路一旦出现运行故障,不仅严重影响人们正常生活与生产的用电,又对企业的生产经营造成严重的经济损失。同时,配电线路故障率的高低在一定程度上折射出供电企业的服务水平。
1配电线路发生故障的背景
根据政府有关部门统计,配电线路发生跳闸现象一般集中在每年的5~7月份,然而其他月份跳闸现象却很少发生。配电网的主要线路一般都暴露在外部,因此容易受到外界的自然因素,尤其是受到天气因素的影响。5~7月份的雷雨天气偏多,同时夏季昼夜的温差较大,我国的绝大部分天气属于大陆性季风气候,具有雨量集中、沙尘多等特点。季节性气候变化的特征在很大程度上决定了配电线路的故障,具有明显的季节性。根据近几年输电线路跳闸情况分析,5~7月配电线路跳闸故障与雨、雷、雷电天气条件有很大关系。其余几个月,气象条件相对稳定,配电线路跳闸次数相对较少。近年来,我国大部分冬季属于暖冬,气候相对稳定温暖,配电网设备运行相对安全稳定。根据以上线路分析,反映出电力系统的配电线路抗自然灾害能力较低,说明配电线路设备的安全系数较低。
2配电网常见故障类型
(1)季节性造成的故障。a.春季故障。春季由于高低气压不稳定,大风天气较多,多为4-6级风力,这么大的风力极容易造成树枝折断,如果压到线路上,就会造成10kV架空线路之间出现短路故障,这种结果就会使线路烧断;春季是播种的良好季节,田野中到处是痱子粉大棚,如果大风吹起塑料大棚,就会把塑料刮到10kV线路上,这样的结果就直接导致线路出现掉闸现象;城市中,到处存在着广告牌,特别是高层建筑上的广告牌,如果大风刮倒建筑物顶部广告牌,就会压断电力线路,导致变电站10kV开关过流保护动作,引起线路事故出现突然的断电故障。b.夏季故障。夏天是雨季。这段时间通常会下雨三四天。作为电力基础设施建设的一种方法,农村电网的杆塔基础大多埋在土壤中。在雨天,地面雨水、洪水和暴雨的浸泡或冲击会使低洼处的电杆出现浸水腐蚀。如果不及时处理,就会发生坍塌,导致线路短路故障。另外,如果遇到大雨天气,由于湿度过大,会直接造成线路与金属间短路的问题。c.雷雨故障。雷雨天气在夏季较为常见,特别是雨前,雷电发生频率非常高,电力系统10kV配电线路路径非常长,如果周围建筑物较少,遭受雷击的几率就会很大。d.冬季故障。冬季多是冰雪天气,这样的天气非常多,北方地区能达到4个月冰雪天气,冷热不均就会使配电线路弛度会加大,如果线路覆冰再形成脱落,就非常可能会引起线路出现不同层级的跳跃,后果是线路发生短路,产生较大的运行故障。
(2)外力破坏造成的故障。a.汽车撞坏。城市交通越来越拥挤,在汽车保有量不断增加的情况下,汽车已经成为城市重要的交通工具,汽车撞到线杆情况比比皆是。b.城市建筑。城市建设离不开建筑物,随着城市建设步伐的不断加快,一些旧城改造已经对线路造成了破坏,特别是在建设期,如果不进行实地调查,就会对线路造成破坏。在进行各种市政建设工程时,如果不注意工程质量,线路将在很大程度上遭到破坏。c.各类悬挂物。在城市生活中,人们不注意保护电力设施设备,有些电力设施上堆放着大量的各类异物、有的晾晒衣物,这样的情况下,就使配电线网安全运行埋下许多不安定因素,使安全供电出现了隐患。
(3)配电网运行维护不到位。a.人员能力不足。有些供电企业员工技能不达标,业务能力不强,水平不高,极其缺少相关经验,使日常工作出现了矛盾,进行电力巡护过程中,不能严格把握好检查测试关键点,对配电网故障无法准确把握。b.相关工程不合格。在各级配电网组成中,有些线路不合理,特别是在配电线路、高压引线、刀闸等工程中,安装操作标准不能严格执行,造成一些结构在连接中没有问题。而且不能紧密相连。如果在当地力量的作用下,很容易出现发红、发热等情况,给电力运行埋下了许多潜在的安全隐患。容易发生事故。
(4)因线路设备自身缺陷故障。配电设备长期不能正常维护和处理,出现老化现象,使外包绝缘材料的性能越来越差。在强电流和高压的冲击下,一些有问题的绝缘材料很容易损坏,极易造成电力运行事故。有些设备在使用中缺乏维护和更换,特别是在设备大多陈旧老化的偏远地区,并且有许多零值绝缘体。在电路改造过程中,更换为时已晚。这种设备在频繁供电阶段会造成损坏,导致配电网故障。
3配电线路常见故障原因
3.1人为因素
我国部分地区经常会出现偷换配电线路、私自连接变压器的现象,且尚有不法分子为了谋取利益而私自切割电线或窃取电力设备,这种情况使得配电线路由于其裸金属连接在正在工作的裸导线上,进而致使短路,或是输送电力的有关线路直接断电,严重影响了居民的使用。同时,我国检测电路的工作、人员平均水平较低,对于一些突发状况无法应对,且在配电线路的日常维护中不能准确抓住维修重点,无法对线路中存在的安全隐患进行查找和预防,在一定程度上促使了线路故障的出现。
3.2气候因素
春季到来时我国经常会出现大风天气,此种天气下树枝极其容易被刮断,被大风折断的树枝刮到裸线上,极其容易出现电线短路现象;同时,大风影响下,农村地区的大棚或城市建筑中的广告牌等,都有可能被刮起,进而致使线路短路或断电。而在夏天雷雨季节时,由于雷电和雨水量普遍较多,经由雨水腐蚀后,用来连接线路的电线杆表面发生变化,久而久之,电线杆出现倾斜问题,而雷电发生较多时,由于偏远地区内配电线路所经的地形较为空旷,四周存在的建筑物较少,因此相关配电线路的电线杆会受到雷击,致使配网线路出现故障。而在冬季时,降雪量过大,使得配电线路的松弛程度明显加大,雪后结冰时经常会引发线路跳跃,致使故障发生。
3.3自身线路故障
随着我国经济建设的不断发展,人民对于电的需求量也在逐渐加大,而由于部分配电线路使用时间过长,导致设备老化,且一部分线路的档距弧垂较大,无法对其进行及时更换,进而致使配电线路在运输电力时出现超负荷的情况。同时,配电线所配置的避雷器由于受到外在因素的不良影响,时常发生损坏,极其容易出现问题,如接地故障等,而后相关工作人员并未对其进行及时更换和维修,致使雷电发生时,避雷器的避雷效果大大降低,从而导致接地线路产生电压问题,时间一久,导线逐渐松弛,最终致使混线。除此之外,由于我国用电量的增加,而更换线路又不及时,使得原本存在的配电线路根本无法满足现在的供电需求,进一步导致了配电线路出现故障,且地方差异较大,许多地区并不能及时更换配电线路,某些偏僻地区的相关线路不符合国家对此的相关标准,致使配电变压器出现故障,最终影响配电线路的正常运行。
3.4不可抗力因素
同时,线路还会受到不可抗力因素的影响,例如海啸、地震、泥石流等等,因为不可抗力因素本身具备的无法预测性,属于紧急突发情况,而这些突发事件会对配电线路产生毁灭性的影响,每一次灾难过后,都需要对其进行重建或维修,耗费大量费用,极大程度上影响了人民生产和生活的进行。同时,部分建筑施工项目也会为配电线路带来较大程度上的干扰,造成架空线路或是其他影响,严重阻碍了我国配电线路的稳定运行。
3.5生物因素
生物影响因素主要是指植物或动物对有关线路的破坏和影响。例如蛇类和鸟类,停留在电线杆、变压器等处,对配电线路的正常传输造成了严重影响,使得输电安全无法得到保障。
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4预防配电线路故障的措施
4.1在运行上对配电线路进行强化管理
从配电线路的运行角度上分析考虑,需要做到以下几点。
(1)巡线人员在巡线时,需要严格按照规程的要求,对设备进行巡视,同时定期对配电设备进行检查,发现事故隐患,及时检修,在发现供电线路设备的缺陷时,要及时上报,从而降低线路故障的发生率。
(2)在对绝缘子和避雷器等设备的运行方面,要定期做好维护,加大检修的力度,防止因设备缺陷所造成巨大事故,保护好民众的生命财产安全。
(3)定期对配电线路中的变电设备和避雷设备进行检查和维护,解决设备中存在的缺陷问题,提升线路整体的运行质量。
(4)编制合理的线路巡检计划,对线路负荷进行定期检测,同时开展相应的故障演习活动,提升电力工作人员对于故障的应对和处理能力,确保线路故障可以得到及时解决。
(5)加大对于电力工作人员的培训力度,建设高素质的管理队伍,提升人员的业务素质和责任意识,为配电线路故障的处理奠定坚实的人才基础。
4.2对树障清理力度的加强
在城市绿化过程中,树木集中区对配电线路所造成的树障影响也就越大,树障造成的线路故障的现象也就更显严重。这个时候,对树障的清理力度便要提高,加强在树障清理过程中的技术投入和人力投入。另外,在对线路绝缘化改造以增强线路对树障所造成破坏的抵御能力,减少线路故障的跳闸现象。绿化工程应结合目前线路的现状,避免与现有的线路在规划上发生冲突,造成隐患。
4.3做好防外力破坏工作
配电线路外力破坏现象比较严重,应采取相应的措施进行防范。
(1)在线路杆塔上悬挂警告标识牌书写宣传标语等,劝告不要攀登带电杆塔,不要打破线路绝缘子或不要在线路附近放风筝在导线上扔铁丝类异物等。
(2)要加强对于线路安全的宣传力度,使得人民群众都能够了解电力安全的相关知识,自觉遵守电力安全的相关规范。
(3)积极开展群众护线工作,确立群众护线员,对有功人员进行奖励。
(4)针对违章建筑,逐年解决走廊内线路的清障工作,同时加大执法力度,对违规用电、偷电窃电、盗窃线缆的行为进行严厉打击,对盗窃电能以及电力设施并造成比较严重事故的盗窃分子,通过公安系统立案侦破,切实打击盗窃分子的嚣张气焰。
(5)为了避免车辆对于线路杆塔的破坏,可以在交通杆塔上涂刷红色或者颜色鲜艳的反光漆,引起驾驶员的重视。
4.4加强对用户设备监管和维护
由于部分用户考虑到经济投入问题,并不愿意对线路进行投资的维护,导致了用户所用的线路在安全管理上存在一定程度的管理真空,这部分用户设备相对陈旧也没有得到及时的维护,这样对配电线路安全运行是不利的。对此,相关部门应加强对这部分用户的监管力度,督促用户对其设备在按照相关规定下进行维护和改造。同时,不断加大电力法与电力设施保护条例的宣传力度,积极倡导群众实行群众护线,对偷盗电能抑或电力设施等犯罪行为给予严厉打击和惩处。并对不具备运行条件的设备,建议用户退出运行,预防造成更大的经济损失。
4.5减少天气因素对影响故障发生的措施分析
在风季来到之前,要定时检查配电线路的弛度与风偏可能产生的影响。对于部分杆塔的基础下沉抑或基础土壤松软要及时实施填土并夯实。在雷季到来之前,应当认真检查台区的避雷设施,及时校验并更换无法适应正常运行需求的避雷器,必要时可以适量降低接地电阻。于此同时,提升绝缘子的抗雷击水平,尤其是针式绝缘子的抗雷击水平。
4.6加强对于生物破坏的防治力度
植物的攀爬以及鸟、蛇、鼠等都可能对配电线路造成影响,引发线路故障。因此,要采取有效的预防措施,对生物破坏进行防治。一方面,可以在鸟类容易聚集的区域,安设相应的防鸟网,防治大型鸟类在配电线路上的停留,另一方面,要将线路的连接和变换节点更换为绝缘材料,避免因植物的攀爬或者异物搭接而造成的线路短路。另外,还必须定期开展线路巡查工作,及时清除线路附近以及线路上的植物、异物等,确保配电线路的运行安全。
4.7施工及运行维护管理措施
为了保证配电线路运行的安全,必须指定专人对每一条线路进行检查,根据操作规程的要求及时发现运行中的安全隐患,及时修理和更换关键部件,有效降低线路故障的概率。另外在线路运行过程中,线路运行人员还要根据线路的运行情况对负荷进行调整,确保线路运行的稳定性。作为配电线路运行人员,还需要不断提高自身的专业技能,在工作中不断积累经验,更好的提高自身的技术水平,确保能够准确判断故障,并及时对故障进行排除。
4.8做好预防外力的破坏
做好防止外力破坏工作。在相关位置悬挂警示标志,严格攀爬。首先,要严格控制施工开挖的现场管理,加强对缺陷黑点的检查,向施工单位下发安全监督通知。有些单位在施工中野蛮,不听劝阻,则采取停电处理。其次,我们还应该有计划的发放宣传册,增强群众维护线路的意识。另外,针对于不合规定的建筑,我们应对其进行劝阻。还有一个重要的问题就是一些不法分子,盗窃电力设施,这种行为不仅给国家造成重大的经济损失,严重的影响了配电线路的安全。因此,针对于这种情况,应该联合公安部门进行立案和侦破,打击不法分子的嚣张气焰,线路运行人员和安全管理人员应积极关注当地的气象预报。分析短期和历史气象资料,提前做好防范措施。
结束语
配电网是用户与电力系统直接进行连接的一个十分重要的环节,但是他的运行环境相对比较复杂,导致线路出现问题的原因也较多,为此,对于配电线路故障进行预防是一项艰巨而又长期的任务,这也就要求相关的工作人员要不断的总结经验教训,提升自己的专业知识水平,对于导致配电线路故障问题的原因进行深入的分析,从而才能够采取有针对性的解决措施,进而保证电网能够稳定以及安全的运行,满足社会发展的相关需求。
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论文作者:辛明月
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/23
标签:线路论文; 故障论文; 设备论文; 预防措施论文; 天气论文; 杆塔论文; 发生论文; 《基层建设》2019年第13期论文;