输配电线路运行管理及维护措施探究

2022-11-15 18:25王小伟
中国科技纵横 2022年11期
关键词:输配电排查短路

王小伟

(国家电投集团湖北长原新能源有限公司,湖北宜昌 443500)

0.引言

输配电线路是供电系统的重要组成部位,同时也提供了大量、详细的电力信息资源,为电力企业的经营和管理提供依据。输配电线路能否安全、稳定地运行,直接影响了人们的日常生活以及社会各行业的生产活动。新时期下,我国的用电量持续攀升,输配电线路的电缆安全备受关注,电缆出现故障,轻则给人们的生活带来不便,重则威胁市民的人身财产安全,损害电力企业的经济效益与社会声誉。因此,电力企业更应该重视输配电线路的维护与管理,了解线路运行的常见故障,明确故障原因,及时排查,尽快恢复正常供电,提升电力企业的用电服务质量。

1.输配电线路的故障类型

1.1 接地故障

输配电线路的运行过程中,接地线的优化与整个线路的运行安全、运行质量密切相关。在危险状态下,线路会自动跳闸,以保护输配电线路。接地方式主要有保护接地、工作接地2种。接地故障的发生,主要是绝缘地点的绝缘遭到破坏引起的,从而埋下安全隐患。如果操作不当,或者线路直接暴露在外,当有电流电压经过时,就很容易造成安全事故[1]。

1.2 短路故障

短路主要是2种导体之间的短缺造成的,绝缘被破坏也可能引起短路。短路故障发生后,线路中的电流会明显增强,从而促使变压器功率提升,很容易引起火灾等事故。因此,短路故障是威胁输配电线路安全运行的重要因素,为了减少短路故障的发生,检修时工作人员应秉持“接短路、后维护”的理念。但实际工作中发现,仍有部分工作人员忘记拆线,继而引起短路故障。维修工作中,如果违规操作,没有用胶带缠绕接头,或者线路设置过于简单,都可能引起短路。

1.3 变压器故障

在输配电线路中,变压器是重要设备,其主要功能是安全隔离与调节电压。变压器出现故障后,会直接对输配电线路运行的可靠性、安全性产生影响。尤其是在用电高峰期,变压器处于长时间的超负载工作状态下,电路中的热量集中汇集在一处,很容易烧毁电路。因此,在用电高峰时间段,应高度关注变压器三相负载失衡情况,及时对变压器内部温度采取零序电流调整,以减少设备故障的发生风险。变压器故障同样会引发安全事故,因此要提高变压器维护工作的重视程度。

1.4 网络结构不规范引发的线路故障

我国现有的配电网所采用的开关柜转动机构,普遍存在设计不科学、不规范的问题。开关柜的同刀闸开关在工作状态下无法有效区分,转动开关柜的材料质量不佳,大多存在安全隐患。很多配电网的线路分段断路器数量不足,主线路与分支线路之间没有配备断路器,只使用了高压熔断器。目前的断路器很难承担起保护输配电线路安全的责任,线路中的变压器数量越多,电流量的负荷量也就越大,断电器起到的作用十分有限,从而引起系统故障,甚至安全事故[2]。此外,还存在输配电线路中变压器分布不合理的现象,比如在线路较长的路段中,通常需要安装变压器以及分支,但实际上都无法达到这一要求。在低压线路路段,变压器分布不均衡的情况更加明显,不仅加剧了线路的损耗,而且还会降低线路末端的电压,从而影响供电电压质量,无法满足用户基本的用电需求。

2.输配电线路运行故障的原因分析

2.1 接地操作不恰当

输配电线路运行过程中,接地部分的主要作用是维持电力运输的稳定性与安全性。安装接地线路时,输配电线路的接地操作部分会受到金属外壳的冲击,从而在接地线路的内部形成电流回路,导致内部电流相互冲撞。而且接地线路的预埋部分也常常存在不合理操作,造成输电线路的接地线路电流相互干扰,最终影响输电线路的正常运行。

2.2 输电线路的内在因素

长时间在高压状态下运行,输配电线路很容易出现绝缘皮破损、老化等现象。尤其是加工输配电线路选择的材料质量不佳,随着应用时间的延长,线路局部出现老化、破损的风险会更大。即使输配电线路材料符合质量要求,如果没有采取科学的维护措施,任由其暴露在雨水、烈日等环境中,会进一步提高输配电线路故障发生率,最终造成短路。

2.3 突发性的运行隐患

输配电线路运行过程中,受到各种主客观因素的影响,可能会出现故障,这也是不可预见的突发性故障。此外,线路运行区域的安全隐患防范机制没有充分发挥作用,也是造成突发性故障的原因之一。

3.输配电线路故障的排查措施

线路故障是无法完全避免的,这就需要工作人员详细了解输配电线路所在区域的气候、温度、地理等信息,结合实际情况制定故障排查制度,优化故障排查措施,提高故障检修效率。雷电、冰雪、高温等恶劣气候条件下,输配电线路更容易发生故障,工作人员应针对特殊天气,制定故障排查应急预案,完善线路设计与线路架构,充分发挥输配电线路的价值。

3.1 春季故障排查

大风灾害与鸟害是春天排查输配电线路故障需要格外注意的问题,工作人员要了解其在春天产生的故障类型、故障原因。春天来临时,输配电线路周围会出现各种树木栽种、动物迁徙、施工建设等活动。栽植树木可能会引起火灾,鸟类把巢穴搭建在输配电线路的杆塔上,可能会造成线路短路跳闸。工作人员应做好充分的思想准备,熟悉当地的春季气候特点,定期开展线路故障排查和检修工作,全面排查各种故障隐患[3]。比如,2018年的春天,东北地区的某电力公司全面开展输配电线路故障隐患排查工作,排查管辖区域内共计两百余处的输配电线路故障隐患,排查过程中,利用红外线测温技术及时检测出输配电线线路的损毁程度,根据春天的气候特点采取防范措施,针对性的处理了各种线路安全隐患,成分保障了输配电线路运行的稳定性与安全性,提高了电力企业的经济效益,深受广大市民的好评。

3.2 夏季故障排查

夏天是多雨季节,雷电灾害成为引起输配电线路运行故障的主要原因,雷电属于不可抗的自然因素,夏季防雷成为维护输配电线路运行安全的重要措施。工作人员应详细规划日常巡查工作,采用输配电线路导线耦合模式,预防线路杆塔绝缘损坏,充分发挥巨杆塔控制电压、屏蔽导线的作用。输配电线路中,通常都会设置耦合导线地线,以增强避雷线与导线之间的耦合功能,有效控制电压,保证输配电线路的雷电相互分离。还可以通过消弧线圈接地的方式降低单相接地故障发生率,以免单相接地故障诱发相间短路与跳闸[4]。电力企业还可以降低两相和三相在雷下的电压值,最终削弱雷电灾害对线路的破坏程度,提高夏季供电质量。

3.3 冬季故障排查

在持续的低温、冰雪条件下,输配电线路很容易出现电线坠断等现象,对线路的安全运行造成威胁。为了保证输配电线路维护工作的顺利开展,保障线路运行安全,工作人员应该将线路廊道清理干净,为故障的排查创造良好环境。如果遇到覆冰情况,电力企业应该尽快组织人员开展抢修工作,避免线路冻结引发的安全事故。输配电线路施工过程中,应该严格监管导线材料质量,以增强输配电线路抵抗自然灾害的能力。线路的故障排查应该实现常态化、系统化,做好对输配电线路的管理和控制,完善作业流程,提升服务质量,夯实管理力度,重点监管施工质量,避免施工不规范所埋下的安全隐患。当地政府部门还应构建输配电线路安全防护网络,设置铁丝网,在醒目位置树立安全警示牌,时刻提醒施工人员保护好线路设备,最大程度的降低因主观因素引发的线路故障。电力企业各部门也应积极做好事前管控与防范工作,提高经济效益,提升用电服务水平。

3.4 线路设计中排查故障

输配电线路设计阶段的质量管理,与线路的运行情况有直接关系。因此,在设计线路的过程中,工作人员便应该做好故障排查。但在地理、气候、温度等因素的影响下,在设计阶段排查故障的落实难度较大。为了克服困难,工作人员应详细展开前期调查,主动询问专家,听取专业意见和建议。在此基础上设计输配电线路,能够显著提高设计水平。除此之外,还应该充分整合资源,提高资源利用率,优化资源配置方式。针对设计环节可能存在的问题,工作人员应认真对待,结合以往工作经验提前做好应对措施。

3.5 引进现代化的技术手段

输配电线路故障的排查,同样需要技术的支持。电力企业应该积极引入先进的故障排查技术,提高排查效率与故障定位的准确度,缩短因故障引起的停电时间。比如,利用单相接地故障排查技术,可以高效率的排查110kV电力输配电线路以及相关区域的故障。为了充分发挥出现代化技术与设备的优势,企业应定期组织技术人员参加专业培训,学习各种新技术的应用方法、新设备的操作方法,让一线工作人员熟悉输配电线路运行中出现的常见故障,了解故障排查设备的性能与技术原理,熟悉故障排查的作业流程。

4.输配电线路运行的管理措施

4.1 制定管理制度

(1)电力企业成立输配电线路维护管理机构,设置运行维护部门。(2)根据本地区的输配电线路布局与运行状况,电力企业制定设备故障管理与检查制度,将每次运维工作记录在案,提高线路维护管理工作的规范性。(3)落实岗位责任制与轮换制,加强检修人员的管理,定期开展培训活动,提高检修团队的专业水平,明确职责范围,责任落实到人。

4.2 详细记录输配电线路巡视情况

(1)在输配电线路的日常维护与管理工作中,巡视检查是基础环节,对于推动故障检修工作的开展具有积极意义。首先,应该规范线路的巡视检查流程,记录各巡视阶段的相关信息,杜绝信息遗漏、巡视不全等现象。其次,巡视工作中使用GPS巡检器,以便随时存储和管理巡视信息,及时将巡视信息传送到管理工作室,第一时间对巡视信息展开分析,了解输配电线路是否出现运行故障[5]。(2)构建线路预警机制,加强运行管理力度,保证输配电线路在暴风、暴雨、冰冻、雷电等恶劣天气中仍能顺利运行。(3)动态监督气候变化,与当地气象部门配合,针对近期可能出现的不良天气,提前做好输配电线路运行防护措施,完善预警机制,当线路运行异常时,能够根据线路运行情况启动针对性的预警机制,实现对线路故障的提前预警,降低故障发生率。

4.3 输配电线路的日常保养

(1)综合运用多种巡视方式。包括定期与不定期巡视相结合、常规巡视与特殊巡视相结合、登杆巡视与杆下巡视相结合等。实际工作中,可采用单一巡视,也可结合多种巡视方式,具体选择可视具体情况而定。巡视的最终目的是为了及时发现输配电线路存在的故障隐患,第一时间采取解决措施,提高管理水平。(2)重点维护与全线维护相结合。输配电线路的日常管理,除了按规定组织巡视检查之外,还应对巡视过程中发现的问题进行记录、汇总和上报,并制定可靠、可行的检修方案,将线路故障的影响控制在最小范围内,以保障输配电线路的顺利运行。针对故障发生率较高、管理薄弱的线路段采取重点巡视和维护,分析故障多发地点存在的风险因素,采取重点监控,最大程度的消除检修盲点。(3)增加设备运维管理力度。完善输配电线路设备的管理制度,提高设备运行的安全性、高效性与可靠性。定期检查设备,及时更换损坏、老化的零部件;做好设备的日常检修,延长设备使用寿命。

5.结语

电能是人类生活、社会生产的重要能源,而输配电线路又是电力系统的重要组成部位,直接关乎系统的供电能力以及运行的安全性。为了保障输配电线路的正常运行,降低故障率,电力企业应积极做好电网建设与电网的持续升级工作,扩大电网的覆盖范围,重视输配电线路的运行与管理,以保障供电服务质量。

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