探討電網(wǎng)配電線路故障問題
探討電網(wǎng)配電線路故障問題
摘要:本文以論述佛山供電局為例,從10 kV配電線路故障跳閘全年變化趨勢分析,論證了變化趨勢和季節(jié)的關系。對故障嚴重的線路進行了分析,闡述了預防和降低配電線路故障率的各種措施。
關鍵詞:配電線路;故障原因;預防措施
配電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分。配電線路點多、面廣、線長,走徑復雜,設備質量參差不齊,受氣候、地理、環(huán)境的影響較大,又因直接連接客戶端,供用電情況復雜,這些都直接或間接影響了配電線路的安全運行,造成設備故障率居高不下,故障原因也遠比輸電線路復雜。據(jù)統(tǒng)計,佛山供電局管轄區(qū)域內(nèi)有50條10 kV配電線路參與故障跳閘考核,線路總長2310 km,10 kV配電線路在2006年發(fā)生故障跳閘共24次,達到0.01次/ 千米•年(0.48次/條•年)。通過對故障分析,試著找出配電線路故障客觀規(guī)律,并提出預防措施。
1 全年線路故障跳閘趨勢
圖1 10 KV配電線路故障跳閘全年變化趨勢圖
從圖1中可知,在每年更多內(nèi)容請訪問久久建筑網(wǎng)
5、6月份線路跳閘次數(shù)最多,而在11、12月份故障跳閘沒有發(fā)生。配電線路暴露在野外,極易受到外界因素,特別是氣候因素的影響。4~8月份雷電天氣較多,全年干旱、少雨、少雪,偶有大暴雨,屬典型大陸性干旱氣候,沙塵多,雨量小,晝夜溫差大。氣候變化的季節(jié)性特點,決定了配電線路故障的季節(jié)性也很明顯。從每年跳閘情況看,在4~8月份之間,線路故障跳閘比較嚴重,與雷電天氣關系較大。其他月份的平常天氣,線路跳閘次數(shù)相對也比較少。近幾年冬天是暖冬天氣,11、12月份氣候相對較暖和、較穩(wěn)定,因此設備運行也較穩(wěn)定。從以上分析,說明10 kV配電線路整體抗御自然災害的能力還較低,即設備的安全系數(shù)較低。
2 跳閘嚴重的配電線路
據(jù)統(tǒng)計全年故障次數(shù)較高的配電線路,年故障2次及以上的線路5條,跳閘總次數(shù)13次,占到全年總跳閘24次的54.1%。說明10 kV配電線路故障跳閘集中在個別幾條線路上,這些線路都沒有經(jīng)過徹底改造,線路狀況較差,線路元件老化嚴重,線路的故障隱患一直得不到消除,只要發(fā)生系統(tǒng)設備故障,或受到氣候、外力破壞等因素的影響,線路就發(fā)生跳閘,特別是氣候發(fā)生突變時,線路跳閘就比較嚴重,也相對較集中。如春灣變電站3次故障,發(fā)生在4~8月份之間,而且全部與雷電有關。因此,這幾條線路在設備運行中,需多加強管理,加強消除缺陷,適時進行改造,進一步降低故障跳閘率。
3 10 kV線路故障跳閘分析
10 kV配電線路故障分類統(tǒng)計,見表1。
表1 10 kV線路故障跳閘分類統(tǒng)計表
從表1看出,線路故障的主要原因是部分未改造線路中絕緣子老化嚴重,設備固有的隱患沒有消除,在氣候發(fā)生突變時,線路跳閘尤為嚴重。其次是戶外電纜頭受雷擊現(xiàn)象嚴重,說明電纜頭制作工藝存在問題,電纜頭抵御雷電攻擊的能力較差。另外,樹障和用戶設備故障也是造成線路故障的重要因素,以上原因造成的故障占到了整個線路故障的66.7%。
4 線路故障原因分析
4.1 因線路設備自身缺陷造成線路故障
部分未改造配電線路的一般情況是線路長,分支多,設備老化嚴重,低值絕緣子較多,避雷器損壞的也較多,導線松弛,部分檔距弧垂過大,導線易混線等。這些都有可能引起線路故障,造成故障率居高不下。在運行方面,因零值、低值絕緣子得不到及時更換,容易造成接地故障。部分配電線路避雷器長期不作維護,防雷效果較差,容易造成線路接地或雷雨天引起雷電過電壓事故。
在戶外電纜頭的制作方面,由于工藝較粗糙,電纜頭密封、接地等處理不良,使得電纜頭抵御雷電攻擊的能力較差。容易造成電纜頭雷擊燒毀,進而使線路發(fā)生跳閘。
配電變壓器發(fā)生故障也易造成線路跳閘,如跌落式熔斷器燒毀、引線斷落等造成線路故障。
4.2 因外部因素造成線路故障
樹障是引起線路跳閘的一個重要原因,尤其在大風大雨天的動作跳閘,重合成功的,有可能就是樹障引起的。樹障清理一直是供電企業(yè)線路運行的一個難題,清理樹障的難度主要是難砍伐、難修剪、與樹主矛盾大,隨清隨種的現(xiàn)象比較嚴重。
用戶設備故障引起的線路跳閘也比較多。長期以來,部分用戶的設備得不到維護,設備老化、陳舊,絕緣狀況差,容易發(fā)生故障,而這種故障往往會引起配電線路跳閘。
外力破壞是造成線路跳閘的又一主要因素。這種破壞主要來自村民私自操作變壓器、盜竊分子在線路上盜竊電力設備或盜割電線,發(fā)生以上現(xiàn)象,有可能使裸金屬直接搭接在運行的裸導線上,造成相間短路故障跳閘。車輛撞擊電桿也是重要的外力破壞因素,電桿被撞后很容易引起線路跳閘,這種現(xiàn)象主要發(fā)生在市區(qū)、縣城或集鎮(zhèn)等人口密集地區(qū),在這些地區(qū)電桿密度較大,車輛較多,電桿被撞的幾率也較大。
異物導電也是引起線路跳閘的外部因素。當鐵絲等被投擲到線路上,立即造成線路跳閘。
5 預防措施
5.1 強化運行管理
從運行角度考慮,運行人員要按運行規(guī)程要求,按時巡視設備,及時、準確提供設備缺陷,為檢修試驗提供依據(jù),及時發(fā)現(xiàn)事故隱患,及時檢修,從而降低線路故障率。從“嚴”“勤”“細”“熟”上下功夫。應加強絕緣子、避雷器、電纜的運行維護。按周期開展預防性試驗工作,加大檢修力度,及時消除設備缺陷,不留隱患。針對電纜頭制作工藝差的問題,應加大電纜維護人員的技能培訓力度,實行考核上崗。
5.2 線路更新改造
應該抓住農(nóng)網(wǎng)完善化工程的機會,對未改造線路進行徹底改造,更新線路設備,增強配電線路防御自然災害的能力。目前,應針對線路跳閘較嚴重的幾條線路,盡快列入計劃,進行線路改造,使設備達到安全要求。對線路未裝設分段斷路器的,應盡快改造。
5.3 加強樹障清理工作,部分線段進行絕緣化改造
要進一步加大樹障清理力度,在一些導線下樹木集中區(qū)、樹障重災區(qū),應考慮線路絕緣化改造,減少線路故障跳閘。絕緣化改造應結合目前線路現(xiàn)狀采用架空絕緣導線。
5.4 加強用戶設備監(jiān)管
部分用戶考慮到經(jīng)濟投入的問題,主觀上不愿意對設備投資維護,使之在設備安全管理上存在一定程度的管理真空,因此,部分用戶設備陳舊得不到維護。這種狀況對配電線路的安全運行極為不利,供電企業(yè)應加強監(jiān)管力度,督促用戶對其設備進行維護或改造。要經(jīng)常進行檢查,向用戶提出整改意見。對不具備運行條件的設備,建議用戶退出運行,防止造成更大的損失。
5.5 做好防外力破壞工作
配電線路外力破壞現(xiàn)象比較嚴重。應采取措施進行防范。
在線路桿塔上懸掛警告標識牌、書寫宣傳標語等,勸告不要攀登帶電桿塔,不要打破線路絕緣子或在導線上扔鐵絲類異物,不要在線路附近放風箏等。要加強對外力破壞和盜竊重災區(qū)的防范工作。
有計劃、有組織地散發(fā)宣傳單、張貼宣傳畫、粉刷標語等,積極開展群眾護線工作,確立群眾護線員,對有功人員進行獎勵。
針對違章建筑,從建設初期就應進行解釋、勸阻。
逐年解決線路走廊內(nèi)的清障工作。對盜竊電能或電力設施,造成比較嚴重的財產(chǎn)損失或引發(fā)重大事故的盜竊分子,通過公安系統(tǒng)立案偵破,切實打擊盜竊分子的囂張氣焰。
和城建部門及山田建設部門取得聯(lián)系,配合做好安全生產(chǎn)中的規(guī)劃、設計、施工等工作,不留電力事故隱患。
6.結語
配電線路故障成因復雜,使線路故障率較高,預防配電線路故障是一項長期、艱巨的任務,應通過實踐不斷總結、不斷提高。認真分析研究造成配電線路故障的內(nèi)因、外因,進而采取有效的防范措施,是確保配電線路安全運行的一項重要工作。配電線路故障跳閘和季節(jié)的變化有密切的聯(lián)系,線路運行人員和安全管理人員應積極關注當?shù)氐臍庀箢A報。分析短期和歷史氣象資料,提前做好防范措施。對部分線路進行更新改造,提高線路運行、檢修水平是降低配電線路故障跳閘的重要保證。