侯銳,許晶,許勝柱
(國網(wǎng)嘉興供電公司,浙江嘉興 314000)
配網(wǎng)故障的原因分析與防治措施
侯銳,許晶,許勝柱
(國網(wǎng)嘉興供電公司,浙江嘉興 314000)
介紹了引起配網(wǎng)故障的環(huán)境、人為和設(shè)備因素,分析了常見故障的特點,采取了配網(wǎng)狀態(tài)檢修管理、配網(wǎng)時空動態(tài)管理、配網(wǎng)專業(yè)工程管理、加強配電設(shè)備監(jiān)管、應(yīng)用新技術(shù)和新設(shè)備等措施后,有效減少了配網(wǎng)故障,提高了供電的可靠性。
配網(wǎng);故障;狀態(tài)檢修;時空動態(tài)管理;工程管理
電力系統(tǒng)中配電網(wǎng)(以下簡稱配網(wǎng))是由110 kV及以下電壓等級的架空線路、電纜、桿塔、配電變壓器、隔離開關(guān)、無功補償電容以及一些附屬設(shè)施等組成的,起著分配電能的作用。國民經(jīng)濟的快速發(fā)展需要安全、可靠的電力支持,因此,保障配網(wǎng)安全可靠運行是電力系統(tǒng)的主要任務(wù)。本文通過分析配網(wǎng)常見故障的原因,提出了配網(wǎng)故障的防治措施。
配網(wǎng)的常見故障很多,按其影響因素可分為環(huán)境因素、人為因素和設(shè)備因素3種類型。
1.1 環(huán)境因素
環(huán)境因素的故障就是由環(huán)境等外部因素的變化造成配網(wǎng)的故障,其故障和季節(jié)性的氣候、天氣等自然因素以及鳥害、樹障等生態(tài)因素有關(guān),其特點是規(guī)律性和周期性強。春、夏季節(jié)雷雨天氣較多,特別是華東、華南的沿海地區(qū)常伴有臺風(fēng)、雷暴和強降雨等惡劣天氣。
1.1.1 自然因素
夏天雷雨天氣較多,當(dāng)雷擊中架空線路時,由于雷擊電流很大,會出現(xiàn)架空線路上線路被擊斷、絕緣子擊穿或爆裂、配電變壓器燒毀、避雷器擊穿等現(xiàn)象,造成線路跳閘或接地,引發(fā)區(qū)域性停電、用戶設(shè)備燒毀等事故。多發(fā)性強雨水沖刷致桿塔底部泥土松軟,基礎(chǔ)不穩(wěn),桿身傾斜,嚴重時會引起倒桿、斷線。臺風(fēng)過境時由于風(fēng)力過猛,會將架空線路刮斷,嚴重時會將電桿刮倒,導(dǎo)致線路跳閘或接地,造成人身、財產(chǎn)損失。
1.1.2 生態(tài)因素
春天是鳥類筑巢繁殖的季節(jié),鳥類喜歡選擇安靜、光線充足的地方筑巢,因此電桿成為鳥類筑巢的最佳選擇之一。配網(wǎng)架空線路中的T接桿和轉(zhuǎn)角桿支撐體較多,比較容易搭建鳥窩,而這些部位聯(lián)絡(luò)線較密集,鳥窩會導(dǎo)致線地、線線安全距離下降;同時,鳥類經(jīng)常出沒,鳥糞落在絕緣子上易發(fā)生污閃;大型鳥張開翅膀,若觸碰到導(dǎo)線易發(fā)生相間短路或接地事故。在雨水季節(jié)潮濕天氣情況下,鳥對配網(wǎng)的危害會更大。
同樣,春天是樹木生長的季節(jié),架空線路附近樹木新生枝葉過于茂盛,會導(dǎo)致與線路的安全距離不夠,大雨、大風(fēng)、雷電等天氣容易引發(fā)短路導(dǎo)致線路跳閘。
1.2 人為因素
人為因素的故障就是導(dǎo)致線路故障的行為主體是人,故障發(fā)生的直接原因是人有意或無意的行為,其根本原因與人的思想認識、電力法律意識等自身素質(zhì)有關(guān)。
(1)有意行為。由于配網(wǎng)線路、設(shè)備點多面廣,不僅需要電力運行人員日常巡視維護,更需要人民群眾的協(xié)力保護。但偷盜、破壞電力設(shè)備的現(xiàn)象時有發(fā)生且屢禁不止,主要是有些人法律法規(guī)和安全意識薄弱,為一己私利鋌而走險,盜取或破壞拉線、導(dǎo)線、開關(guān)、變壓器等電力設(shè)施(設(shè)備),導(dǎo)致停電、跳閘事故,造成經(jīng)濟損失,同時也嚴重威脅到自身的生命安全。偷盜行為一般發(fā)生在人跡較少的鄉(xiāng)村地區(qū)。
(2)無意行為。由于城市中配網(wǎng)架空線路、電纜分布較為密集,人們麻痹大意、警惕性不夠,造成駕駛車輛誤撞電桿或操控施工機械挖斷電纜,導(dǎo)致停電、接地等事故。同時,由于人們對電力知識、法規(guī)缺乏了解,在架空線路附近玩風(fēng)箏、氣球和遙控飛機等,最后掛在線路上;更有甚者是在架空線路附近燃放煙花爆竹,致使相間短路及跳閘。
1.3 設(shè)備因素
設(shè)備因素的故障就是配網(wǎng)線路設(shè)備由于出廠工藝不良、運行時間過長或使用不當(dāng)?shù)?,影響設(shè)備的正常運行,最終造成線路的故障。
配網(wǎng)架空線路的絕緣子一般由玻璃或陶瓷制成,用來支撐和固定架空線路,并使線路與大地之間有足夠的絕緣距離。常年暴露在戶外的絕緣子由于表面及瓷裙污穢,爬電距離會下降;同時,由于設(shè)計缺陷或制作工藝不良,絕緣子常被雷電擊穿或炸裂。
配網(wǎng)電纜的故障主要有:電纜材料本身和電纜制造敷設(shè)終端制作過程中存在的缺陷;電纜絕緣受運行中的電熱、化學(xué)、環(huán)境等因素影響會發(fā)生不同程度的老化;油紙電纜高落差敷設(shè),上部絕緣油往低處流,使高處絕緣強度降低;受地下污水、化學(xué)物質(zhì)腐蝕,電纜護套、鉛包、鎧裝銹蝕;由于在電纜線路上進行挖掘、堆放重物損傷電纜外皮或金屬鎧裝,使絕緣損傷;電纜長期過負荷運行會導(dǎo)致電纜溫升過高,使絕緣加速老化。
配電變壓器在運行過程中,通常會有過負荷運行、三相負荷不平衡運行、套管和分接頭的故障;還有靜觸頭與引線松動、繞組間的短路、鐵芯的短路、回路變壓器油質(zhì)變壞或油溫異常、變壓器油位異常等故障。
隨著社會的發(fā)展,配電網(wǎng)設(shè)備及線路性能落后主要表現(xiàn)為容量小、制造落后,導(dǎo)致線路出現(xiàn)低電壓、設(shè)備過負荷等現(xiàn)象,嚴重時還會造成電壓失穩(wěn)、設(shè)備燒毀等故障。
國民經(jīng)濟的快速發(fā)展需要安全、可靠的電力支持,有效地防治配網(wǎng)故障,使配網(wǎng)設(shè)備能夠安全、可靠運行是電力系統(tǒng)的重要任務(wù)。針對配網(wǎng)環(huán)境及故障類型,采用科學(xué)有效的管理方法,預(yù)防與治理相結(jié)合,才能有效避免配網(wǎng)故障。
2.1 配網(wǎng)狀態(tài)檢修管理
配網(wǎng)狀態(tài)檢修是指根據(jù)先進的狀態(tài)監(jiān)測和診斷技術(shù)提供的設(shè)備狀態(tài)信息,判斷設(shè)備的異常,預(yù)知設(shè)備的故障,在故障發(fā)生前進行檢修的方式,即根據(jù)設(shè)備的健康狀態(tài)來安排檢修計劃,實施設(shè)備檢修。
配網(wǎng)狀態(tài)檢修可通過在線監(jiān)測、帶電檢測等先進技術(shù),實時、準確地評估配網(wǎng)各設(shè)備的狀態(tài)信息,針對不同狀態(tài)的設(shè)備采取不同的檢修或維護手段,可對故障設(shè)備進行及時或限時處理,預(yù)防事故的發(fā)生或避免事故的擴大,有效防止因設(shè)備自身因素引起的故障,從而降低停電損失,提高供電可靠性。
2.2 配網(wǎng)時空動態(tài)管理
配網(wǎng)時空動態(tài)管理是指將歷史數(shù)據(jù)科學(xué)利用,分析總結(jié)出各類事故多發(fā)、頻發(fā)的時間區(qū)間與地理位置,根據(jù)分析結(jié)果制訂防治工作計劃,有效開展配電網(wǎng)故障的防治工作。
運用配網(wǎng)時空動態(tài)管理對歷年配網(wǎng)事故原因進行分析總結(jié),了解環(huán)境因素(雷害、雨害、鳥害、樹障等)造成的多發(fā)、頻發(fā)故障的地點及時間,超前謀劃,科學(xué)調(diào)配人、財、物等資源,有針對性地開展專項防治工作,化被動為主動,將事故預(yù)防成“不發(fā)生”或?qū)⑽:p到最小。
2.3 配網(wǎng)專業(yè)化工程管理
配網(wǎng)專業(yè)化工程管理是在原配網(wǎng)工程管理的基礎(chǔ)上,進一步注重專業(yè)化管理。在管理過程中,加強與政府部門的聯(lián)動,全面制訂區(qū)域配電網(wǎng)遠景規(guī)劃方略,科學(xué)進行配網(wǎng)專業(yè)擴、改造工程,同時嚴把設(shè)計、施工及設(shè)備質(zhì)量關(guān),從根本上消除設(shè)備隱患。
配網(wǎng)專業(yè)化工程管理的實施可根據(jù)當(dāng)?shù)嘏渚W(wǎng)規(guī)劃,對城區(qū)配網(wǎng)因環(huán)境、人為、設(shè)備因素造成的誤損多發(fā)、頻發(fā)地點進行合理的改造。
2.4 加強配網(wǎng)設(shè)備的監(jiān)管
(1)在交通道路附近的桿塔上涂上醒目的反光漆并加套拉線反光標志管,以引起駕駛員的注意,減少車輛誤撞桿塔事故。對遭受過碰撞的桿塔,可設(shè)置刷上反光漆的防撞圍欄。
(2)在埋地電纜處設(shè)置警告牌和標志牌,提示施工人員避免誤損電纜。
通過張貼宣傳畫、散發(fā)宣傳單、粉刷標語等形式,宣傳《電力設(shè)施保護條例》和《電力法》,對社會進行配網(wǎng)保護宣傳和電力知識教育。
2.5 應(yīng)用新技術(shù)和新設(shè)備
隨著社會用電負荷的快速增長,配網(wǎng)規(guī)模逐漸擴大,其結(jié)構(gòu)逐漸復(fù)雜,桿塔上的編號因年長日久會老化、褪色,給巡視、操作、檢修等工作造成很大的不便,可將全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)結(jié)合使用,順利導(dǎo)航并準確定位每一根桿塔、配電變壓器的位置,工作效率就可大幅提高。通過配網(wǎng)自動化可實現(xiàn)對配網(wǎng)進行實時監(jiān)測,隨時掌握配網(wǎng)各設(shè)備的運行工況,及時發(fā)現(xiàn)并消除故障。
本文介紹了常見的配電網(wǎng)故障并將其歸納為環(huán)境因素、人為因素、設(shè)備因素3種類型,接著對3種故障原因分別進行了分析。根據(jù)各個故障類型的特點,有針對性地提出了防治措施,減少了配網(wǎng)故障,縮短了停電時間,提高了供電的可靠性。
[1]陳國清.10 kV供電設(shè)備故障分析及防范措施[J].機電信息,2011,13(21):46-47.
[2]陳中明,鄭楚韜.配電網(wǎng)架空線路感應(yīng)雷過電壓產(chǎn)生機理與防護[J].廣東電力,2008,21(5):19-22.
[3]盧婭.配電變壓器故障原因及對策[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2011(18):62-63.
[4]連理枝.低壓斷路器及其應(yīng)用[M].北京:中國電力出版社,2002:10-14.
[5]夏鈺,王金鵬.10 kV單電源用戶常見事故跳閘及處理[J].振動、測試與診斷,2010,30(2):201-204.
[6]賈文軍.低壓斷路器附件的功能及應(yīng)用[J].電器開關(guān),2004(4):17-20.
[7]李頌華,麥炯斌.10 kV配電線路故障原因分析及防范措施[J].中小企業(yè)管理與科技,2009(8):313-314.
[8]王子莊.10 kV城市配網(wǎng)普見故障成因及防范措施[J].科技與生活,2010(15):145.
(本文責(zé)編:王書平)
TM 727
:B
:1674-1951(2015)01-0053-02
侯銳(1983—),男,山西太原人,工程師,工學(xué)碩士,從事配電運行維護管理方面的工作(E-mail:horv_2000@163. com)。
2014-05-13;
2014-10-07