配電線路故障原因及運維管控

周磊

國網(wǎng)江蘇省電力有限公司阜寧縣供電分公司 江蘇 鹽城 224400

引言

配電線路是電網(wǎng)系統(tǒng)重要的電力設(shè)施之一，配電線路通過將高壓電力輸送至各個變電站，變電站通過變壓器再將高壓電力進行降壓輸送至用電用戶，配電線路在日常的電網(wǎng)運行過程中承擔(dān)著電力的輸送作用。我國居民在居住上呈現(xiàn)著群居性的居住習(xí)慣，區(qū)域之間的分布也比較分散，這就造成了配電線路在安裝布置上呈現(xiàn)出了跨度大﹑線路密集的情況。在電網(wǎng)系統(tǒng)正常運行的過程中，配電線路經(jīng)常會產(chǎn)生故障，通過在長期工作中對配電線路故障產(chǎn)生的原因進行分析，探究出提升配電線路穩(wěn)定運行的措施，有助于提升電力企業(yè)在日常運維過程中的管理水平，增加電網(wǎng)正常運行的效率，保證電力的正常穩(wěn)定供給。

1 電力配電線路故障分析處理的重要性

配電線路是保證電力能源安全且穩(wěn)定供應(yīng)的重要組成部分。配電線路故障會導(dǎo)致一些突發(fā)情況的發(fā)生，影響電力企業(yè)的經(jīng)濟效益，甚至?xí){人們的生命財產(chǎn)安全[1]。隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力行業(yè)及其基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也迎來了更多的機遇和挑戰(zhàn)，既要保證電力供應(yīng)能夠滿足實際用電需求，又要保證電力供應(yīng)安全穩(wěn)定，這就需要電力行業(yè)和相關(guān)人員對各種風(fēng)險隱患﹑故障問題等做到全面且系統(tǒng)的防范管控，以此提升電力能源供應(yīng)的保障能力。由于電網(wǎng)覆蓋范圍在逐漸擴大的同時，配電線路故障分析處理的難度也在增加，產(chǎn)生的故障類型﹑導(dǎo)致故障產(chǎn)生的原因以及處理不同故障的相應(yīng)措施等，都應(yīng)遵循具體問題具體分析的理念方法予以科學(xué)處理，并且保證故障處理的有效性和合理性，避免同一故障多次產(chǎn)生，浪費人力物力等資源。電力人員在分析處理配電線路故障時，應(yīng)對配電線路整體的規(guī)劃設(shè)計和運行的數(shù)據(jù)信息做到全面且詳細(xì)的掌握，針對不同故障做好研究分析，以此降低處理故障時對電力能源供應(yīng)的影響，從而保障電力能源供應(yīng)的安全穩(wěn)定。

2 配電線路中的常見故障

2.1 變壓器故障

電力企業(yè)在正常供電時，變壓器有非常重要的作用。工作人員需要用變壓器對電壓進行一定的調(diào)控，以此來保證人們正常用電。當(dāng)變壓器出現(xiàn)故障時，工作人員就不能對電壓進行調(diào)控，電壓輸出不合適，就會影響整個配電線路的正常運行。我國一些偏遠(yuǎn)地區(qū)的工作人員很難對當(dāng)?shù)氐淖儔浩鬟M行定期檢查，不能及時進行維護，因此，變壓器的老化速度也會加快。當(dāng)變壓器老化到一定程度時，就會影響其正常工作，導(dǎo)致電壓無法正常輸出，就會出現(xiàn)變壓器故障，一旦出現(xiàn)這種故障，就會造成配電線路無法正常運行。尤其是在用電量需求較大的季節(jié)，如冬夏兩個季節(jié)，晚上的用電量較大，當(dāng)變壓器處于高度工作狀態(tài)時，就會因發(fā)熱導(dǎo)致變壓器被燒毀。

2.2 短路故障

短路作為配電線路常見故障之一，因造成配電線路短路的原因非常多，無論是人為原因﹑自然原因還是其他客觀原因，都會造成配電線路短路。最為常見的自然原因就是天氣原因，像是春夏季節(jié)雷雨頻發(fā)，配電線路遭到雷電的襲擊，電路中的絕緣子就會被擊穿，從而導(dǎo)致短路。很多時候也會受到配電線路周圍環(huán)境的影響，比如粉塵導(dǎo)體﹑線路之間過近以及其他氣體等，都會影響配電線路的正常運行，導(dǎo)致出現(xiàn)短路[2]。常見的人為原因就是交通事故，一般配電線路都設(shè)在道路周圍，當(dāng)出現(xiàn)交通事故時，事故車輛很多時候會撞到路邊的防護桿和電線桿，這在一定程度上破壞了配電線路，最終形成短路。

2.3 接地故障

接地故障是配電線路比較常見的問題，會直接影響配電線路的正常運行，導(dǎo)致配電設(shè)施無法正常工作。導(dǎo)致接地故障最主要的原因就是線路單向接地，當(dāng)線路出現(xiàn)斷裂后，墜落到地面或者落到一些金屬物體上，就會造成接地故障。很多配電線路的建設(shè)需要穿過樹木生長的地方，如果線路之間距離太近，就會有很大可能造成接地故障，不僅會影響人們正常用電，也會埋下很大的安全隱患，極有可能導(dǎo)致附近出現(xiàn)安全事故，威脅到人們的生命安全。此外，接地故障在很多時候是受到自然因素的影響，大多情況不易跳閘，也不易被發(fā)現(xiàn)與察覺，工作人員在檢查時也有很大的困難，只能依據(jù)電壓進行判斷，因此，接地故障的檢查相對來講比較困難。

2.4 雷擊故障

雷擊故障是自然現(xiàn)象帶來的電力配電線路運行故障，主要分為直擊和感應(yīng)兩種類型。雷擊故障受天氣影響較大，具有季節(jié)性，也與地形有關(guān)。工作人員在巡檢過程中，應(yīng)該加強高山地區(qū)和春秋﹑午后暴雨天氣后的巡檢，以減小雷擊故障的影響。雷擊故障時，電阻變化是線性的，并且越來越小，波尾時間數(shù)值也非常小，而相電流會不斷變大，諧波會變少，并呈現(xiàn)正弦波的形態(tài)。

3 電力系統(tǒng)中配電線路運行故障引發(fā)因素

3.1 電力設(shè)施的老化

隨著現(xiàn)代化電力工程的不斷進步和發(fā)展，為了減少線路的損耗，配電線路在輸送電壓過程中大部分采用高壓進行輸送，由于電力系統(tǒng)前期鋪設(shè)的配電線路或者是匹配的電力設(shè)施數(shù)量巨大，全部更換會對電力企業(yè)造成非常大的經(jīng)濟壓力，因此，仍有大部分地區(qū)使用的是原有的配電線路和電力設(shè)施[3]。現(xiàn)代化的電力電網(wǎng)將電能輸送到原有的系統(tǒng)中時，由于長時間的運行，部分配電線路很難承受其超負(fù)荷的運行，超負(fù)荷運行會使配電線路的溫度上升，并且長期超負(fù)荷運行會加快配電線路的老化，再加上部分老舊設(shè)備在超負(fù)荷運行中產(chǎn)生的熱量比較大，很容易產(chǎn)生配電線路由于溫度過高造成自燃現(xiàn)象，從而產(chǎn)生電力故障，影響電力的正常輸送。

3.2 自然災(zāi)害的破壞

配電線路通常被架設(shè)在高空，是裸露在空氣中運行的。配電線路的保護是利用最外層的絕緣層對其進行保護的，配電線路長時間運行會受到外界因素的影響，惡劣的氣候是配電線路產(chǎn)生故障的重要原因。如夏天的雷雨天氣，尤其會對配電線路產(chǎn)生影響，當(dāng)雷電發(fā)生在配電線路周圍時，其產(chǎn)生的電場會影響電力輸送的穩(wěn)定性，當(dāng)雷電直接集中在配電線路時，就會直接導(dǎo)致配電線路短路或者斷路接地，進而發(fā)生嚴(yán)重的電力事故。風(fēng)力是影響配電線路安全的另一項重要因素，配電線路需要通過配電線路塔來架設(shè)配電線路，當(dāng)出現(xiàn)大風(fēng)天氣時，配電線路塔在風(fēng)力的作用下，可能出現(xiàn)倒塌或者是傾斜，直接拉斷配電線路，影響配電線路的安全。

3.3 人為因素

人為因素主要包含兩方面，一方面是電力人員在配電線路的規(guī)劃設(shè)計﹑施工建設(shè)﹑日常維護等實際工作中的落實質(zhì)量和執(zhí)行效果，以及電力人員在配電線路故障分析處理時的應(yīng)對情況等。換言之，電力人員的綜合素養(yǎng)和專業(yè)能力會對配電線路的安全穩(wěn)定運行產(chǎn)生直接影響。另一方面，配電線路部分構(gòu)件的經(jīng)濟價值較高，一些不法分子會對這部分構(gòu)件進行破壞，以獲取相應(yīng)的非法財產(chǎn)，這也是導(dǎo)致配電線路產(chǎn)生故障的主要原因之一。人為因素在配電線路產(chǎn)生故障的原因方面屬于可控因素，因此，應(yīng)加強對人為因素的合理管控，以此降低人為因素對配電線路產(chǎn)生的直接或間接影響。

3.4 缺少合適的檢修養(yǎng)護策略

當(dāng)前各個地區(qū)均開始大力建設(shè)各類變電站配電線路，涉及范圍較廣，在建設(shè)過程中更加重視如何擴大配電線路的覆蓋范圍，忽略了后期針對配電線路進行檢修養(yǎng)護的重要性。在某些山區(qū)或者偏遠(yuǎn)地區(qū)，配電線路檢修難度大，會受到地形因素的影響，檢修人員無法做到定期進行檢修維護，加之缺少有效的監(jiān)督，影響了檢修維護工作的有效落實[4]。配電線路運行受到較多因素的影響，其中外部自然環(huán)境因素是最為重要的，相關(guān)單位沒有根據(jù)外界環(huán)境變化制定相應(yīng)的檢修維護策略，這使得在某些惡劣天氣下，無法了解和掌握配電線路的運行狀態(tài)，很有可能會導(dǎo)致配電線路出現(xiàn)故障問題。在檢修養(yǎng)護工作中管理制度內(nèi)容落后，并不細(xì)致，無法為檢修養(yǎng)護人員提供重要的參考意見，也影響了檢修人員責(zé)任意識的形成，配電線路內(nèi)存在的故障隱患無法及時發(fā)現(xiàn)。

4 配電線路故障的運維管控策略

4.1 做好安全用電的管理

電力部門需進一步實施安全用電推廣，強化大眾對于安全用電的觀念，特別是針對部分搭建在農(nóng)田區(qū)域中的線路，常常會因為人們忙于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而妨礙了線路的正常工作，例如，在線桿附近進行取土﹑操作農(nóng)作物收割機時撞擊到線桿等情況。所以需要增加宣傳力度，借助電視﹑廣播﹑互聯(lián)網(wǎng)等方式提高對用電安全的普及，讓人們在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)期間具備更強的安全觀念，避免在線路鋪設(shè)區(qū)域進行操作。并借助宣傳告知大家禁止人們私自拉接電線﹑違規(guī)應(yīng)用不達(dá)標(biāo)的設(shè)備等，防止由于頻繁應(yīng)用大功率設(shè)備造成線路短路的現(xiàn)象。將告示牌設(shè)置在電力設(shè)施保護范圍內(nèi)較為明顯的地點，提醒人們遠(yuǎn)離電力設(shè)施，增強人們的安全用電觀念，并能夠在察覺到線路發(fā)生異常情況后立即上報電力部門，避免帶來嚴(yán)重的損失。

4.2 完善配電線路運檢系統(tǒng)

要想加強對配電線路的管理，就要進一步完善配電線路運檢系統(tǒng)。近年來，科技的發(fā)展對人們有很大影響，電力企業(yè)可以利用科學(xué)技術(shù)對配電線路實行信息化管理，通過網(wǎng)絡(luò)平臺對配電線路進行管理，完善以往管理的弊端。此外，相關(guān)工作人員可以利用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測，及時解決問題，對配電線路的運檢管理工作進行合理的調(diào)整；也可以利用信息技術(shù)對相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析與搜集，針對出現(xiàn)的問題，采取一定的措施。

4.3 建立健全配電線路運維管理制度

電力企業(yè)要加強配電線路的日常運維管理，通過對配電線路的故障類型和配電線路日常的運維保養(yǎng)的需求，制定相應(yīng)的電力供電企業(yè)的管理制度，從開始配電線路的設(shè)計﹑安裝，再到檢修等整個過程都對配電線路進行詳細(xì)的管理規(guī)定，保證配電線路的工作人員能夠按照相應(yīng)的管理措施進行一步步的準(zhǔn)確施工，并且在每次檢修中要做到對整個過程的詳細(xì)記錄，通過整理歸檔方便今后的配電線路的運維管理[5]。

4.4 加強自然災(zāi)害的防范

①架空地線。通過安裝架空地線提高配電線路導(dǎo)線的防雷擊能力，并且還能夠?qū)纂娺M行分流，實現(xiàn)配電線路屏蔽雷電的作用，有效降低感應(yīng)過電壓，對感應(yīng)過電壓的幅值加以控制。②使用跌落式無串聯(lián)間隙金屬氧化物避雷?，F(xiàn)有的配電線路在實際使用過程中，有很好的避雷效果，但是其保護范圍比較小。建議采用跌落式無串聯(lián)間隙金屬氧化物避雷器，其可以對雷擊進行監(jiān)測。針對配電線路受到風(fēng)力的影響，電力企業(yè)的配電線路設(shè)計人員應(yīng)詳細(xì)了解該地區(qū)長年的風(fēng)速情況，在充分了解的基礎(chǔ)上對配電線路塔等設(shè)施進行設(shè)計，保證配電線路及其配套裝置能夠充分抵抗外界自然環(huán)境的影響。

5 結(jié)束語

綜上所述，電力配電線路故障主要由兩方面原因?qū)е?，一方面是線路本身因素，如規(guī)劃設(shè)計﹑基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等，可通過提升線路規(guī)劃設(shè)計的科學(xué)性，健全完善相應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)來降低線路產(chǎn)生故障的概率；另一方面是外在的客觀因素，如自然因素﹑人為因素等，可采取對應(yīng)措施加以防范管控，盡可能降低客觀因素對線路運行的影響。針對不同故障應(yīng)制定具有可行性和可操作性的處理措施，從而促進配電線路的安全穩(wěn)定運行。