摘要:随着我国社会经济的不断迅速发展,国民生活水平得到大幅度的提升,对电能资源的需求量变得越来越大,对于电能的供应质量要求也与日俱增。面对这种情况供电企业就需要加快实现配电网性能的升级与改造,加强各供电系统的安全与稳定。而配电网在诸多因素影响的情况下很容易会出现故障,影响电能的供应。本文作者多年从事供电企业配电网的运行维护管理工作,结合自身的工作实践,对对配电网在运行中存在的故障进行了分析研究,给出了进一步提高配电网系统性能的故障控制措施,以供参考。
关键词:供电企业;配电网;故障;原因分析;控制措施
在供电企业经营的电网结构中,配电网是电能树洞和分配最为关键的一个环节,配电网的正常运行关系到千家万户,与国民经济生产和日常的生活息息相关。但是随着人口数量的激增、环境变化再加上其他各种因素的影响,配电网在运行的过程中所承受的压力也越来越大,时有故障的发生,这些故障的存在严重影响到整个电网的安全。加大对供电系统中配电网的故障分析,对于进一步提高我国的电网安全有着举足轻重的意义。
一、当前配电网发生故障的类型及原因分析
1、配电网发生短路故障
首先是配电网的三相短路,和其它短路相比,三相短路时电流比其它短路时的短路电流大,对配电网的冲击影响较大。在配电网运行的某些情况下,配电网系统的绝缘没有损坏,而因其它原因,产生某些不对称状态,这可能是单相短路或两相短路。
在配电网运行的过程中发生短路的主要原因是由于各种因素使配电线路及配电设备的载流部分的绝缘损坏。一种可能是这种损坏是由于配电线路及配电设备长期运行使绝缘自然老化或由于配电线路及配电设备本身不合格、绝缘强度不够而被正常电压击穿,或设备绝缘正常而被过电压(包括雷电过电压)击穿,或者是设备绝缘受到外力损伤而造成短路。另外配电网运行维护的工作人员由于未遵守安全操作规程而发生误操作,或者误将低电压的设备接入较高电压的电路中,也可能会造成配电网的三相短路故障。再有就是鸟兽跨越在裸露的相线之间或相线与接地物体之间,或者咬坏配电线路及配电设备导线电缆的绝缘,这也是导致配电网三相短路的一个重要原因。
2、配电网发生雷击故障
配电线路及配电设备在雷电频频发生的地区极易会出现或发生雷击配电网的现象,这是由于电力设施本身带电的因素造成的。配电网遭受雷击会有频繁的故障,这将会严重的影响到电网的正常安全运行,对居民的日常生活和生产用电造成了极大地困扰。为了避免这种因现象发生,雷击检测工作人员在出现雷击过后应该及时的分析现场,总结数据,尽量避免相似事件的发生。基于此供电企业必须重视对雷击配电网故障的查找,避免损害。
3、配电网发生的单相接地故障
配电网在实际的运行过程中,发生单相接地的故障原因主要有配电线路的导线在绝缘子上绑扎或固定不牢,脱落到横担或地面上造成单相接地;另外也可能是由于配电线路的导线断线以及配电变压器的高压引下线断线,也有可能是配电变压器高压绕组单相绝缘击穿或接地和配电变压器台上的避雷器或熔断器绝缘击穿。再有就是配网中的线路出现风偏过大,与建筑物距离过近,同杆架设导线上层横担的拉线一端脱落,搭在下排导线上;以及配电线路导线上的分支熔断器绝缘击穿或绝缘子击穿;配电网中的配电线路落雷也是一种可能。树木短接等都有可能是配电网发生单相接地故障的原因。
4、配电网超负荷引起的故障
配电网中的荷载是电流通过配电线路及设备电流元的多少,电流在传输时,如果出现超负荷使用现象就会给配电网及配电线路造成一定的输电负担。对于不同的电线由于材质、长短、横截面积等等因素可能会导致不同的电线其本身所能承担的荷载不同,即最大荷载的不同。如果配电网中的电线超过了自身的最大荷载就会形成电热现象,容易引起火灾的发生。
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二、配电网故障的控制措施探析
通过上面的分析可以有效的发现配电网出现故障较多的是人为因素的干扰与破坏,很大程度上的自然破坏是可以通过有效的措施来解决或者是直接避免的。
1、规范配电网行业加强配电管理人员的培训
针对管理人员存在的意识薄弱与管理不善的现象,供电企业配电运行维护管理单位可以对配电网运行维护的管理工作人员进行规范性的培训。通过培训加强管理人员的专业知识水平与综合分析能力,对这些管理工作人员进行常见配电网故障的讲解和原因分析,增强处理配电网突发故障的应变能力。另外通过进行配电网运行维护的培训进一步明确管理工作人员的责任意识,同时明确各管理人员的责任制度,增强管理工作人员的安全意识。
2、提高配电网设备的质量与性能
随着当前科技不断的发展,供电企业配电运行维护管理单位也需要结合本单位的实际情况将科技成果运用于配电网系统的改良与研发中,不断增强配电网运行维护的科技含量,提高配电网的运作性能,杜绝配电网运行过程中的安全隐患,实现配电网的智能化,减少维护次数。根据需求获取研究方向,供电企业在配电网中可以大力发展技能型的变压器设备、生产绝缘性能比较高的供电线路,在设备与线路上做好故障应对防护措施。
3、针对气候因素采取的配电网预控措施分析
首先供电企业配电运行维护管理单位应加强与气象部门的合作,分析当地的气候特点,同时关注气象预报,在强对流天气到来时提前做好防范工作。另外供电企业还应该积极地进行配电网中配电设备检修,针对雷击事故,应采用耐雷水平更高的绝缘子;同时推广应用穿刺型防弧金具,尽可能保证配电线路的安全运行。其次是给配电网中的线路开关和配电变压器装避雷器,定期做绝缘电阻、工频放电电压试验,更换不合格或有缺陷的避雷器。
4、针对配电设备方面采取的预控措施
供电企业配电网运行维护管理单位要对线路杆塔及配电设备每年重新编号,确定杆塔和配电变压器以及其他配电设备的位置。另外供电企业的配电运行维护管理单位要随时掌握配电网络中各元件的运行工况,对配电网进行实时监测,出现过负荷时及时报警,供电企业安排计划进行配电网的升级改造。如有条件可以实现配网自动化,及时消除潜在的安全故障。同时也可以改变传统人工选线方法,安装小电流接地自动选线装置,自动选择出发生单相接地故障线路,减少不必要的非故障线路停电。还可以在配电线路T接点支路上装设线路接地故障断路器和指示器,以此及时的发现故障并进行及时的处理。
5、合理选择配电网系统结构与运行方案
在供电企业供电辖区内人口比较集中、植被夹杂其中的供电区域供电企业可以选择架空性的绝缘线路或者通过地下实现电路的铺设进行电能的传输;当遇到主干线路需要增设线路情况,可以通过架设形式产生分支,实现分支线路故障控制在支线的安全范围内,缩短供电线路的半径来合理规划配电系统的运行结构。
三、结束语
我国工业发展与社会进步的需要,对于电能资源的的需求量和供应质量要求越来越高,为此供电企业应该将电能供应的重心放在减少配电网系统故障的发生上,保证配电网系统的健康和安全稳定运行,推动我国电力系统向更加积极的方向发展。
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论文作者:张秋瑞,沈亚瑞
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/19
标签:配电网论文; 线路论文; 故障论文; 发生论文; 供电企业论文; 设备论文; 单相论文; 《电力设备》2017年第33期论文;