配电线路的故障原因及运维管理论文_付建立

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摘要:配电线路作为供电系统不可或缺的一部分,一旦发生故障必将对周边居民及企事业单位生活生产造成重大影响。要求电力系统工作人员定期对配电线路进行维护及及时对故障进行排除,对突发性故障进行分析并作出解决方案。对配电线路的运行维护管理要求日益增高。

关键词:配电线路;故障原因;运维管理

引言

近年来,随着人们生活水平的不断提高,普遍对生活理念有了新的认识,人们的日常用电也发生了很大的变化,而且用电需求也越来越大,对电力企业供电线路的稳定性与供电的质量要求也越来越高。配电线路作为电力传输的主要介质,为了保证居民的用电质量,减少电力企业的经济损失,必须对配电线路在电力传输中所出现的故障原因进行分析,并针对这些原因提出具体的解决措施,实现配电线路的高效运维管理。

1配电线路中的常见故障

1.1配电线路接地故障

为了人身安全和电力系统的工作需要,要求电气设备采取接地措施。按接地的目的不同,主要可分为工作接地、保护接地和保护接零三种,在中性点接地系统中,除采用保护接零外,还要采用重复接地,就是将中性线像个一定距离多处进行接地,以及TN-S系统,如图1。由于架设初期对周围环境考虑不周而引起的单相一芯主绝缘对地击穿最常见的配电线路接地故障。发生单相接地故障之后往往难以查到,因为必须要检测母线电压才能确定,除此之外找不到明显的标志来推断,对变电站的电压互感器以及线路设备危害极大,并且极易引发短路,最终造成大范围的供电中断甚至对人的生命财产造成严重威胁。

图1TN-S系统示意图

1.2配电线路短路故障

短路电流会使电源遭受机械的和热的损伤,即产生很大的电磁力,损坏发电机或变电器的绕组和大电流、电弧烧毁电气设备甚至引起火灾,另外电磁力有可能干扰到正常电磁波通信,所以短路是配电线路中最具威胁性的故障。短路的发生常常由于各种不可控因素导致电缆绝缘被破坏,例如雷电击穿、腐蚀性气体或液体、导线疏密程度、周围电的良导体和错误操作等等因素。

1.3配电线路超负载故障

超负载分为配电设备超负载和电缆超负载。超负载即实际单位截面电荷通过量超过了标准单位截面电荷通过量,导致超负载过载现象。超负载会使配电设备减少寿命甚至造成设备不可逆转损坏。超负载也会使电流的热效应更明显,从而使电缆绝缘层加速老化,若是长时间超负荷运作,配电线路自燃现象发生的几率就会加大。

1.4配电线路断路故障

配电线路发生故障次数最频繁的故障之一就是断路,尤其在中低压配电线路中最为常见。由于各种各样的原因,使电缆内芯断裂损坏,造成中断通电,影响电力系统正常供电甚至断裂间隙电弧高温造成爆炸或火灾。

1.5配电线路漏电故障

绝缘子被破坏易造成配电线路漏电故障。另外还需要考虑到配电线路中电缆与地球表面之间电容,若是处置不当布线问题,也会出现配电线路漏电故障。

2配电线路出现故障的原因

2.1外力的破坏

由于外力因素导致配电线路发生故障的情况时有发生,其根本原因在于配电线路所处的环境、区域很容易受到外力的影响。①城市配电线路中,很多配电线路会架在道路的上方,而道路中发生交通事故的频率较大,对配电线路造成一定影响,车辆不慎碰到电线杆使其倒塌而对电线造成影响,都能使电力运送中断。②随着城市步伐的加快,施工行为在城市中经常发生。在建筑施工过程中难免会对杆塔的基础设施造成影响甚至破坏,使得电杆倒地、折断或者稳固性降低,对配电线路产生不良影响;还有一些不法分子为了个人的私利,采取不正当手段盗取用电设施,使得配电线路瘫痪。③在山区开发施工时会采取爆破的做法,由于其威力巨大,很有可能对一定范围内的配电线路造成危害,使导线断裂。

2.2配电设备落后

由于现在用电量加大,电力在输送时压力很大,导致电力负荷系数大,对电力配送时的一些设备要求变得更高。而目前电力配电设备存在很多问题,如电力配电设备老旧而没有及时更换、电力配电设备不完善。再加上长期的工作运行,工作人员又没有做到定期检查、维修、更换等工作。这些原因都能使供电质量变低,出现故障的几率变大,在电力输送时也可能造成很大的安全隐患,最终无法更好地满足人们的生活、生产需求。另外,安全隐患如果没有得到及时排除,对人们的生命安全也可能造成很大伤害。

2.3自然灾害的破坏

自然灾害是人们无法控制的,所以它对配电线路的影响也是巨大的。工作人员如果没有做好及时的检修,配电线路将会出现很多故障。比如在大风天气,暴露在空地的电线杆受到大风阻力是比较大的,如果风达到一定程度,电线杆的稳固性也会因此受到影响;除此之外,如果在埋设电线杆时没有打好稳固的地基,大雨天气雨水会侵蚀地基,长期下去,电线杆很可能发生倒塌。如果相关工作人员不能及时做到检查维修,在恶劣天气配电线路将会受到很大影响。还有一个非常重要的自然灾害因素是雷击,尤其是在夏天,雷击导致的配电线路故障时常发生。雷电的破坏能力巨大,在雷击过程中会产生非常大的热电效应。由于配电线路的绝缘水平低下,防雷设施也配置不足,所以遭到雷击时配电线路出现故障的几率特别大。

3加强配电线路运维管理

3.1加大经济投入

充足的经济投入,可以更换老化的、质量不佳的供电设备电缆。可以更新换代新型号性能更佳的供电设备、更优质的电缆等等。配电线路在充足的资金支持下,可以更进行短周期的维护和管理,投入更多的定期培训的的人力。这样在安装初期施工到后期检测维护保养,使各个环节安全性稳定性得到提升,可以有效减少配电线路的故障。另外可以结合新兴的自动化智能化电子科学技术,建立新的平台化管理流程,配合配电线路的改造升级,优化配电线路运行维护流程。可以大大提高运维管理效率,借助自动化供电设备手段,可以更精确预防故障定位故障,甚至制定故障解决方案,使配电故障更快更准确的得到解决。

3.2预防性维护

各个地区天气情况各不相同,但某一地区季节性天气有周期性变化。借助历年配电线路故障检修档案与天气预报,可以有针对性的进行预防性维护,并提前做好突发故障演习,故障易发处实时监控等。这需要对所在区域有深刻的了解基础上才能做到,尤其是某些自然灾害配发的地区,更要在设计时预先考虑到天气等因素的影响,针对其作出预防性维护设计来保护供电的安全与高效。

3.3防范外部原因的破坏

外力破坏是造成配电线路故障的重要原因之一,也是影响配电线路安全运行的关键因素。外力破坏的原因有很多,部分是可以防范的,部分是无法控制的,所以要针对不同的情况,采取不同的防范措施。为了减少汽车撞击电线杆的可能性,可以在电线杆上涂刷警示标志,或在电线杆的外围拉设警示标语。对影响配电线路安全的违章建筑,在建设初期要对用户进行及时劝阻,以免建成后造成更大的损失。对偷盗电线、私自改装变电器的不法分子,要加强对其的惩罚力度,对造成严重后果的追求其法律责任,大力打击损坏电力系统的违法行为。另外,还要积极对群众的宣传教育,通过发放宣传单、制作公益广告、粉刷墙体标语等方式,强化群众对爱护电力系统的责任意识。还可以增设群众护线员岗位,选拔责任心强、安全意识强的群众作为护线员,坚持日常巡检,消除配电线路的安全隐患。

结语

我国的经济和城市建设正处于高速发展的阶段,配电线路网络巨大,导致配电线路出现故障的原因众多,且错综复杂。因此,我国的配电线路故障发生率长期居高不下,加强防控配电线路故障势在必行。供电公司作为配电线路的铺设和维护的主体单位,要积极联合相关部门,立足于实际情况,深入分析造成配电线路出现故障的内因和外因,从而采取针对性强的防范措施,保证配电线路的完整安全,确保国家的电力系统稳定运行。

参考文献:

[1]岳开斌.配电线路故障原因分析及预防措施[J].低碳世界,2016,32:63-64.

[2]徐君,王俊宇.电力配电线路运行常见故障及应对措施分析[J].低碳世界,2016,24:96-97.

[3]黄政峰.分析10kV配电线路故障及防范措施[J].科技视界,2016,23:284.

论文作者:付建立

论文发表刊物:《电力设备》2017年第12期

论文发表时间:2017/8/28

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