【摘 要】配电线路对用户供电具有至关重要的作用。配电线路在日常的运行中一旦受到外界或自然客观存在的一些条件因素的影响,就会不可避免地发生故障。为减低线路故障的发生和把事故隐患遏止于萌芽状态,我们对配电线路实施故障原因分析,找寻出目前工作中存在的薄弱环节,积极探求有效预防措施,这对于更好地提升配电线路网管理水平,保障配电线路能够安全可靠的实现供电,具有十分重要的意义。
【关键词】配电线路;故障原因分析;预防措施
配电线路是电力系统的重要组成部分。配电线路点多、面广、线长,走径复杂,设备质量参差不齐,受气候、地理、环境的影响较大,又因直接连接用户,供用电情况复杂,这些都直接或间接影响了配电线路的安全可靠运行,所以探讨如何保障配网安全可靠运行,如何降低配网故障的发生率有着十分重要的实际意义。
1 配网线路常见故障类型 1.1 单相接地故障
单相接地是配电系统最常见的故障,多发生在潮湿、多雨天气。单相接地不仅影响了用户的正常供电,而且可能产生过电压,烧坏设备,甚至引起相间短路而扩大事故。当发生一相(如A相)不完全接地时,即通过高电阻或电弧接地,这时故障相的电压降低,非故障相的电压升高,大于相电压,但达不到线电压;如果发生A相完全接地,则故障相的电压降到零,非故障相的电压升高到线电压。寻找和处理单相接地故障时,应作好安全措施,保证人身安全。当设备发生接地时,室内人体不得接近距故障点4 m以内,室外不得接近距故障点8 m以内,进入上述范围的工作人员必须穿绝缘靴,戴绝缘手套,使用专用工具。
1.2 短路故障
线路中不同电位的两点被导体短接起来,或者其间的绝缘被击穿,造成线路不能正常工作的故障,称为短路故障。按照不同的情况,短路故障又分为金属性短路、非金属性短路;单相短路、多相短路。
1.2.1 金属性短路和非金属性短路
不同电位的两个金属导体,直接相接或被金属导线短路,称为金属性短路。金属性短路时,短路点电阻为零,因而短路电流很大;若不同电位的两点不是直接相接,而是经过一定的电阻相接,则称为非金属性短路。非金属性短路时,短路点电阻不为零,因而短路电流不及金属性短路大,但持续时间可能很长,在某些情况下,其危害性更大。
1.2.2 相间短路
两相相线相互短接,称为两相短路故障;三根相线相互短接,称为三相短路故障。
1.3 断路故障
断路是最常见的故障,最基本的表现形式是回路不通。在某些情况下,断路还会引起过电压,断路点产生的电弧还可能导致电气火灾和爆炸事故。
1.3.1 断路点电弧故障
断线,尤其是那些似断非断路点,在断开瞬间往往会产生电弧,或者在断路点产生高温,电力线路中的电弧和高温可能会酿成火灾。
1.3.2 三相电路中的断路故障
三相电路中,如果发生一相断路故障,一则可能使电动机因缺相运行而被烧坏;二则使三相电路不对称,各相电压发生变化,使其中的相电压升高,造成事故。
2 配电线路常见故障原因 2.1 外力造成的故障
外力破坏是造成配电线路及设备故障的主要原因之一。10kV配网线路主要服务给广大的居民,企事业单位,工厂,学校,医院等各种用户,分支线多而复杂,特别是交跨在各类道路,建筑物等特殊场合。所以极易引起各种故障,具体表现在以下几个方面:
(1)交通车辆破坏因素,线路往往会架设在公路边,但随着经济的快速发展,公路压力也越来越大,繁忙的交通和部分驾驶员的安全意识不够,经常会发生交通事故,而电杆就会经常被撞断或歪斜至影响线路的正常安全运行。
(2)空气中存在的大型污染物质,例如塑料袋、塑料薄膜、包装纸片等,在空气中无定向的飞行也对配网运行造成了安全隐患。
(3)在城市或者农村经常出现的蛇虫鼠蚁,对配网线路和配网设备都会有所损坏,例如造成变压器或者配电柜的相见短路,就是最常见的配电故障。
2.2 自然因素造成的故障
自然因素主要是指天气因素、树木的因素等。
(1)天气因素主要是指雷击、暴雨等自然灾害。在季节交替的雷电高发期,配电线路经常遭到雷击产生雷击过电压、过电流,从而造成绝缘子的爆裂、断线、避雷器爆裂等现象。部分地区受暴雨影响,往往会伴有大风,大风会使导线发生舞动,在弧垂较大的情况下造成碰线跳闸事故。
(2)树木的影响主要表现在树木的生长对线路造成了安全隐患,当树枝搭接在线路上或者由于恶劣天气树木倾倒在线路上,都会引起线路事故。
2.3 配电设备方面的因素
(1)变压器故障主要原因可分为电路和电磁两部分。电路故障主要是由于线路和环线引起的,例如:电路老化、空气潮湿、线路施工工艺等。电磁故障则是因为铁心及周边夹件导致的,例如:硅钢片短路、绝缘层损坏、铁心接地不良等。同时,跌落式熔断器,柱上开关,避雷器等主要的配网设备,存在设备老化,施工不良,质量较低等问题,也会对配网安全埋下很大的隐患。
(2)电缆分支箱广泛用于户外,主要作用是将电缆分接或转接。分支箱的故障形式主要表现为电缆分接头、终端头过热烧毁。分支箱故障大多数是由于电缆终端头等制作过程中施工质量没有完全符合工艺标准,运行一段时间后会出现局部过热,进而加速绝缘老化形成故障。
3 配电线路故障的预防措施 3.1 针对外力破坏采取的预防措施
(1)针对因为车辆驾驶导致的杆塔事故,可以用加涂反光漆,增加警示标志,加设防护栏等措施预防。
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同时更重要的是要加强对广大群众的法制安全教育,大力宣传相关规章,如《电力法》,《电力设施保护条例》等,让驾驶员和广大群众认识到保护电力设备的重要性,就能降低一些危险事故的发生。在大力宣传教育的基础上,也要加大执法力度,对违法违章的单位或个人的行为及时制止并开具整改通知书等。增加线路的巡视,及时发现安全隐患,保证线路的正常工作。
(3)运行部门要做好基础验收工作,特别要注意按有关规程清除电力设施防护区内的建筑物和树木等外力隐患,把外力隐患消灭在萌芽中。
3.2 针对自然因素采取的预防措施
由于雷击对配网线路的影响最为直接和广泛,所以提高线路设备的耐雷水平就有明显的效果。例如提高绝缘子的耐雷水平。根据实际的使用情况,棒式绝缘子的耐雷水平就低于耐张点的悬式绝缘子,所以经常在棒式绝缘子上发生闪络事故。也可多在线路上安装避雷器,这是个很简单直接有效地措施。
3.3 针对配电设备因素采取的预防措施
(1)加强线路的巡视工作,有计划性的安排专人巡视专线,对线路、杆塔、变压器等配网主要设备进行检查。特别是配电线路上的绝缘子、避雷器等设备。要及时处理设备缺陷,对于一些老旧设备要加强检查,遇到已经超出服役年龄或
者检查不合格的就要立即拆除,配置新设备。还要对配电负荷情况进行检查,确保接头、连接线夹等工作正常,无安全隐患。
(2)加强配网线路的改造力度。由于配网建设处于不断建设,新旧不协调的情况。要确保新旧设备衔接合理,工作正常,线路通畅。同时要科学,合理的设计配网构造,布置好柱上开关、变电站、分支箱等设备的位置。能尽可能的减少故障停电的范围,有利于迅速找到故障地点。在建设中,各施工单位和监理单位要确保电力工程的质量,不能留下任何人为地安全隐患,并不断提高预知能力和技术水平,使配网运行更加稳定和灵活。
(3)在现有的基础上,努力尝试使用新设备。随着工作经验的积累,越来越多的新科技用于配网工程中,在新设备的帮助下,不仅能降低工作人员的工作危险性和工作强度,更能提高配网的稳定性和安全性。例如配网自动化等。
4 结束语
配网是电力系统与用户相连的重要环节,由于其性质的特殊性决定其结构的复杂,对安全要求更高,对社会的经济效益影响更大。所以更加应该加强配网的管理,做好各方面的工作,预防和降低线路故障的发生,提高配网的稳定性和可靠性。从而保证配网正常安全的运行,以满足用户的需求,确保社会的稳定积极地发展。
参考文献
[1] 郑琰 刘树德 杨凤民 架空线路常见故障及防范措施,《农村电气化》2007年 第3期;
[2] 陈杰 浅谈配网常见故障和防范措施,《华东科技:学术版》,2015(11):331-331
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