摘要:由于低压配电网的线路较长,配电范围较广,整个电网比较复杂,因此在实际的运营中容易出现各种各样的故障问题。再加上电网线路与用户终端属于直接连接,发生故障会直接影响用户的使用情况。因此,相关人员必须要找到低压配电网发生故障的原因,并对其进行干预和改善,进而提升低压配电网的安全性能。
关键词:低压;配电网;分析;对策
1 低压配电网常见故障
1.1 断路故障
开路故障是低配电线路中的常见故障。由于配电线路复杂,线路方向多种多样,使得当电压施加到线路两端时产生电弧的可能性变大,严重时易发生火灾。此外,配电线路在运行期间不太稳定,易受外力影响。
1.2 短路故障
短路故障是电力系统运行中常见的故障之一,主要源于配电线路的绝缘层受损。
1.3 过载故障
过载故障是指在线路正常运行期间,线路中承载的负载超过最大允许量的现象,导致配电线路过载故障。电流过大会导致高温,诱发设备存在安全隐患。
1.4 接地故障
一般的线路接地是为了加强绝缘性能。在配电线路的实际使用中,一旦线路损坏,将减少导线对地的绝缘效果,导致配电线路中的接地故障。接触金属向地泄漏电流,严重的可能引起金属与地之间产生火花而带来安全威胁。
2 低压配电网常见故障分析
2.1 线路自身造成的运行故障
随着社会经济的蓬勃发展,人们的日常生活和工作用电量逐渐增加。低压线路故障越来越频繁,主要是因为线路本身过载。不仅如此,许多配电线长时间处于过载运行过程中,缩短了生产线的使用寿命,从而使得线路老化而诱发更多问题,如接触点过热烧断引起接触不良。此外,还有用户为了自己的一时方便,未经详细规划,随意拉扯配电线,存在很大的安全隐患。如果用户线路设计过长、截面过小,将导致电源过程过载,造成低压线路的运行故障。
2.2 设备引起的低压线路运行故障
设备是低压配电网络的基本组成部分,其中设备因素是造成低压故障的重要因素。低压配电线路主要是为居民供电,沿线可能有各种电气设备。各种设备的功能不同,它们在功能上相互协调,以实现安全可靠的供电。线路上的设备发生故障会间接导致低压线路故障。例如:绝缘体破裂会降低绝缘电阻,导致跳线、放电、污垢闪络等现象;避雷器超过使用寿命、质量不合格等,也会引起低压线路的运行故障。
2.3 人为因素
为了防止低压配电网运行中出现故障,需要对其进行定期修检。实际运维中,管理人员的安全意识不到位或不负责任,没有对线路进行处理和后续监督,会导致故障频发。另外,故障后的检修过程可能存在技术人员检修方式不当或者技术水平缺乏的情况,给后续安全运行带来了隐患。
2.4 外力因素
低压配电网出现故障,自然因素占了很大一部分,如雷击。配电网和用户直接连接且配电网规模庞大,如果受到雷击,将会带来严重危害,造成大面积区域停电。此外,鸟类在电网线路上筑巢或咬坏绝缘层外壳,也可能导致电网跳闸;地震引起的配电网电杆倾斜或突然倒塌,也会影响线路的正常送电。
2.5 技术原因
低压配电线有时会在同一根杆上出现交错情况。城市建设和用户迁移而导致变电站的不合理分配也是存在的问题。变电站的不合理分布使得一些线路太长,不仅浪费材料、增加线路分支,而且会导致电能传输过程中的损失增加、电源电压降低并影响电能质量。现阶段,配电线路建设技术先进,但仍有一些旧的乡镇和村庄区域设备陈旧,并没有及时更换。一旦出现问题,将直接危害人们的生命财产安全。
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3 低压配电网常见故障对策研究
3.1 注重配电网防雷保护
为了提升低压配电网性能,避雷器的应用必不可少。要规范防雷器保护,选择一些带有良好保护的避雷器如氧化锌,并加强避雷器的检查维护,避免功能障碍,降低接地电阻,保持避雷器接地良好。频繁发生雷击时,应进行架空线路的防雷保护。
3.2 加强配电网质量管理
为了保证低压配电网能正常运行,应及时做好质量监管,从其设计和安装入手,做好规划管理,避免出现配电网线路混乱问题。对于线路有问题的区域,可以通过绝缘架空的导线或电缆入地方式进行线路重新布置。同时,要加强配电网运行维护管理,通关制定并安置相应的警示牌来提醒路人。必要的地方需做好线路塔杆防护,避免外力破坏。加强配电网设备资金的投入,及时更换一些老旧破损设备,节约电能减少消耗,保证线路性能满足要求。
3.3 注重对配电网的检修
在配电网络运行中,由于许多因素不可能使其始终处于所需的运行状态。为了避免操作失败,要定期维护和维护配电网络。管理人员要按时对配电网线路进行安全排查,监督配电网线路运行情况,在发生故障时迅速判断其存在安全隐患的位置,及时处理,同时做好必要的记录和总结工作,为未来安全排查积累宝贵的经验。
3.4 增加相关人员对配电设备故障的掌控能力
针对配电设备的故障可以采取如下解决方法:
(1)塔杆和配电设备的放置位置。随着社会的发展,人们的生活质量不断增加,各种生活电器越来越普及,不断壮大了低压配电网络的建设规模。简单来说,就是用电的分支和接入系统的用电设备数量不断增加。当线路的使用年限和设备的接入数量都增加后,杆塔和线路的编号会越来越多,在管理中经常会出现模糊管理的情况,再加上管理人员和维修人员的不定时更换,致使企业对配电设备的管理难上加难。基于此,电力企业管理人员可以将塔杆、变电所、线路等重新编号,后续添加的塔杆和线路也要在原有的基础上继续编号,并定期查看已经编号的设备,保持设备编号的干净整洁。
(2)引入信息化水平较高的设备和技术,强化系统的自动化性能。管理人员运用自动化对电网系统的的运行状态进行实时监督,若某个零件出现故障,系统可以第一时间接收到报警信息,并作出一定的应激反应,将系统故障的损失降低到可承受范围,这也为维修人员开展故障维修争取了一定的时间。
(3)安装电流较小的自动选线装置。将这些装置应用到低电压配电网络中,可以帮助电路进行自动选线,同时也可以根据线路的运行状态确定故障的发生地,便于管理人员查找故障,缩短查找故障的时间,全面提升管理人员的工作效率和管理质量,进一步优化了整个系统的安全性。
3.5 降低断路故障发生的概率
降低断路故障发生的概率,可以从设计线路、安装线路、维修线路3个方面进行改善。一方面,设计人员在设计低压配电网建设项目时需要以实际情况出发,选择适合的材料和设计方法提升系统建设的可行性。对于预防“三相四线”的低压配电网络发生故障,需要根据线路电路经流的电流值,适当加大零线的横截面,这样可以从根本上强化零线的机械状态,最大程度弱化零线导致电路发生断路故障的频率。对于连接零线部位和接线部位,施工人员也需要着重进行加固处理,增加其安全性能。另一方面,零线装置不能串联熔断设备,容易造成设备内部熔断,进而产生相应的故障。在选择熔断设备时,需要参考“三相四线”熔断器的相关参数。在连接线路的接头时,也要以最优化的方式进行连接,全面提升线路运营的稳定性。
4 结论
配电线路是大型电力系统的重要组成部分,其建设非常复杂。在低压配电网运行中,存在诸多故障情况,导致其出现故障的原因比较复杂,一旦出现问题,将产生很大影响,因此有必要确保生产线的安全。对于施工过程中的用电设备和线路状态,要进行严格检查,将相关的安全管理落实到实际的工作中。
参考文献:
[1]郭瑞.铁路牵引供电系统中施工监控安全风险管理研究[D].北京:中国铁道科学研究院,2017.
[2]李家靖,严欣,袁佳欣,等.三相不平衡条件低压配电网合环操作研究[J].电力科学与技术学报,2018,121(2):119-124.
论文作者:孔祥甘
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/15
标签:线路论文; 故障论文; 低压论文; 配电网论文; 设备论文; 管理人员论文; 发生论文; 《电力设备》2019年第19期论文;