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浅析电力系统中配电线路检修技术

作者: 发布时间:2019-12-14 12:48:45 阅读: 667 次

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浅析电力系统中配电线路检修技

 

摘要:配电线路检修是指采用合理检修技术,全面检测配电线路的运行状况,分析其运行安全性与稳定性。基于此,本文从电力系统中配电线路的故障原因入手,阐述针对性配电线路检修技术的内容及应用要点,可为供电企业开展配电线路检修工作提供理论与实践参考。

关键词:电力系统;配电线路;检修技术

 

Analysis on maintenance Technology of Distribution Line in Power system

 

Abstract: The overhaul of the distribution line refers to the use of reasonable maintenance technology to comprehensively detect the operating conditions of the distribution line and to analyze its operation safety and stability. Based on this, this paper starts with the fault reason of the power distribution line in the power system, and expounds the contents and application points of the service technology of the targeted distribution line, and can provide the theory and practice reference for the power supply enterprise to carry out the power distribution line maintenance work.

 

Key words: power system; distribution line; maintenance technology

前言:社会生产生活对电力的需求逐年增加,电力系统载荷随之加大,易出现接地故障、断线故障及短路故障。为保障电力系统的安全稳定运行,电力企业需开展行之有效的配电线路检修工作,预防并治理电力系统故障,为用户提供更优质的电力服务。可见,对电力系统中配电线路检修技术的分析具有现实意义。

1. 电力系统中配电线路故障分析

电力系统配电线路大都为架空线路,露天运行,影响因素较多,极易出现线路故障。常见的配电线路故障包括接地故障、断线故障及短路故障三种,这三种故障为电力系统配电线路检修的重点。通过检修工作,可发现配电线路存在的隐患与异常状况,及时排除故障,避免配电线路故障进一步扩大,引发大面积停电事故。故障的诊断是配电线路检修工作的基础,检修人员需结合配电线路故障原因和故障特征,明确配电线路的故障类型与故障部位,为故障排除奠定基础。目前我国电力系统配电线路的故障原因包括以下两种:

内部原因。配电线路的老化、施工质量偏低或避雷措施不到位,均会引发故障,影响其稳定运行。在季节变化时,配电线路的运行环境出现变化,会加大配电线路的受损程度,且配电线路的露天设置使其长期经受风吹雨打,极易出现导线或设备老化现象;在配电线路施工中,施工人员的质量意识不强,会导致配电线路的实际施工与设计方案存在差异,如导线和绝缘子的连接部位存在陀螺等,导致导线被烧毁,引发停电事故;雷电击穿事故会引发短路故障,导致配电线路的某一区域停电。

第二,外部原因。配电线路故障引发的外部因素较多,包括障碍、违章作业和外力冲击等。障碍是指配电线路跨越区域的树木或建筑物,对配电线路的正常运行产生影响;违章作业是指配电线路附近工程项目的施工单位,并未保护配电线路,导致吊装设备或支架等结构,与配电线路接触,引发断线或短路故障;外力冲击是指配电线路的杆塔受到汽车撞击、农村居民将牲畜栓在杆塔上,导致杆塔晃动,引发短路事故。另外,如果供电企业并未按照“三防”标准管理配电室,易使小猫或老鼠等动物进入配电室,对配电室的设备造成损伤,引发配电线路故障[1]

2. 电力系统中配电线路检修技术

在电力系统配电线路检修中,不同故障的表现有所差异,检修人员需准确判断故障类型与原因,为维修方案的制定提供条件。就此,本节从诊断技术与维修技术两方面入手,阐述配电线路检修技术的应用。

2.1接地故障的检修技术

2.1.1接地故障的诊断技术

接地故障包括单相完全接地故障与单相不完全接地故障两种,两者的判断要点为电压参数,检修人员可通过测量电压值,明确故障类型。

在单相完全接地故障中,配电线路中的三角形电压值为100V,计量表显示电压稳定,一相电压为0,另两相电压与线电压保持一致,则电压为0的一相为故障相。

在单相不完全接地故障中,配电线路中的三角形电压值低于100V,计量表显示电压不稳定。各相的表现状态有两种:其一,一相导线电压减小,但不会降到0,另两相电压增大,则电压减小的一相为故障相;其二,一相导线电压增大,但不会超过线电压值,另两相电压出现不同程度的减小,则电压增大相的下一相为故障相[2]

10kV系统为例,其采用小电流接地系统,该系统的配电线路在出现接地故障时,线电压的大小和相位差不会改变,连接配电线路的三相用电设备可保持短时运行,约2小时。就此,供电企业需在2小时内查找并处理故障,否则需调度人员对故障区域进行隔离停电处理。

2.1.2接地故障的维修技术

针对配电线路的接地故障,检修人员可根据故障特点、检修经验与气候条件,选择合适的维修技术。本节主要介绍以下几种,供检修人员参考。

人工巡线技术。该技术是指根据线路运行特点、故障易发区域、线路跨越区域障碍与气候条件,明确接地故障的大致范围,安排检修人员开展分段巡视,找出故障部位。在人工巡线中,如果发现接地故障在一段时间后自动消失,且伴随分界开关动作,检修人员基本可将故障部位确定为分界开关下方。可见,该方法适用于具有明显接地故障特征,且故障部位较明显的配电线路检修中。

第二,分段试拉技术。如果接地故障相对隐蔽,检修人员可采用分段试拉技术,以此试拉配电线路的各个分段线路与分支开关。试拉顺序为先拉大分支线路开关,检测分支线路是否存在故障;再拉主干线分段开关,从下游向上游方向依次试拉,如果主干线分段开关试拉后仍未发现故障,可将故障位置确定为变电站到配电线路个开关的位置。该技术仅能够确定故障区域,并不能找出具体的故障点,需结合更精细的绝缘遥测技术,找出接地故障部位。

第三,整体绝缘遥测技术。该技术是指通过绝缘电阻表,测量故障配电线路的电阻值,判断配电线路的故障情况。常用5000V或2000V的电阻表,可准确排查辐射面较小或存在隐性接地故障的配电线路。整体绝缘遥测技术的操作流程如下:首先检测配电线路分段开关两侧,再检测大分支线的分段点。如果配电线路配置变压器或电压互感器,其线路间的绝缘电阻趋近于0,需测量设备的对地绝缘电阻值。该技术受天气影响较大,需在晴朗且空气湿度偏低的天气下进行,严禁雷雨天气应用该技术。

第四,线路绝缘抽查技术。针对整体绝缘遥测技术适用于的配电线路,需采用线路绝缘抽查技术,如线路同杆、线路交跨等。在该技术应用中,检测配电线路由检修人员结合检修经验及线路历史故障数据选择,其检测效率要高于整体绝缘遥测技术。同时,针对新投运的配电线路,也可应用线路绝缘抽查技术,检测配电线路的施工质量,避免绝缘施工质量不佳,引发送电事故。

2.2断线故障的检修技术

断线故障的出现会伴随对地电流与对地电压的变化,故障相会表现出电流降低、电压升高的现象,而非故障相的电流保持不变,电压降低。就此,检修人员可通过电流与电压的测量,判断配电线路是否存在断线故障。在断线故障维修中,检修人员在巡查中发现配电线路的三相电压的变化,在发现异常状况时,可与调度中心联系,确认是否存在停电状况。如果线路配电的某一区域停电,则可确定该区域存在断线故障。具体故障原因需参考配电线路的保护动作与表现特征[3]

以某区域乱接照明引发的停电事故为例,供电企业所辖区域内的动力照明线路与路灯线路设置于同一个杆塔,分别设置于上层和下层。在该区域出现强降雨恶劣天气时,路灯的中性线出现断线故障。检修人员到事故现场检查方向,路灯仍保持照明状态,但和配电室距离较大的路灯亮度显著降低,且电源附近存在线路断头,一侧悬在半空,一侧拖在地上。检修人员关闭隔离开关后,一个路灯出现灯丝发红现象,其余路灯均熄灭,可判断该路灯为故障部位;然后用试电笔检测悬空导线的电位,发现该导线带电。检修人员沿着导线查看,发现路灯的中性线与上层动力照明线路存在跨接现象,将路灯与动力线路串联,此时故障线路路灯存在120V分压,表现出灯丝发红现象。断开两者引线后,发红路灯熄灭,悬空导线不带电。

2.3短路故障的检修技术

2.3.1短路故障的诊断技术

配电线路短路故障部位的特征为电阻趋近于0或者等于0,检修人员可应用万用表法检测配电线路各分段的电阻,查找故障区域,并结合灯泡法明确具体的故障位置。万用表法是指应用万用表测量配电线路的电阻,测量时检修人员需关闭线路的电源,保障电阻测量的精度,避免万用表被线路的较大电压或电流损坏;灯泡法是指将规格为100w 220V的白炽灯串联到配电线路中,如果白炽灯亮起,则表明配电线路无故障,反之则为短路故障区域。

2.3.2短路故障的维修技术

在明确短路故障部位后,检修人员需分析短路故障的引发原因,结合故障原因、故障线路运行现状、气候环境等要素,找出短路故障的维修方法。配电线路短路故障的引发原因较多,检修人员需具体情况具体分析,其原因涉及以下几点:

金属元素分析。配电线路悬挂的异物、汽车撞到杆塔或吊车碰到导线设备等现象,均会引发金属性短路故障。检修人员在发现某一区域停电后,需沿线检查导线,找出短路故障的具体引发原因,采取针对性维修措施。

第二,跳线断线分析。配电线路的长期运行或超负荷运行,均会导致跳线断线问题,引发短路故障。就此,检修人员需全面检查配电线路的导线状况,存在导线断裂的部位即为短路故障部位。

第三,器件故障分析。配电线路的零克熔管、刀闸等器件的故障,将会引发短路故障。就此,检修人员需检查零克熔管是否存在拉弧或爆炸现象;刀闸是否搭挂异物,排除器件故障,找出短路故障的原因。

第四,外力因素分析。配电室的器件损坏与雷击现象,均属于外力因素。在发现配电线路存在短路故障时,可检查高压配电室的器件运行状况,如避雷器与高压套管等,重点检查其绝缘护套是否完好,可通过更换全新绝缘护套排除故障;雷击会导致电力设备被击穿,产生短路故障。就此,检修人员可调查雷雨天气覆盖区域的用户,了解线路运行状况,判断短路故障原因。

在明确短路故障出现原因后,检修人员需采取相应措施排除故障,如更换器件、安装避雷设备等,保障配电线路的可靠运行[4]

结论:综上所述,电力系统配电线路检修工作可避免大面积停电事故的出现,实现可靠稳定供电。通过本文的分析可知,供电企业需根据配电线路各类故障的特征,准确诊断配电线路的缺陷,并采取合理维修技术,妥善处理安全隐患,提高电力服务水平。

参考文献:

[1]胡旭波,张林易,张磊.配电线路检修中危险点判断及控制[J].农村电气化,2019(02):25-26.

[2]李栋,张猛,朱成伟.配电线路检修意义和方法研究[J].城市建设理论研究(电子版),2017(33):3.

[3]黄舒腾.电力系统中配电线路运行故障检修[J].技术与市场,2017,24(10):57-58.

[4]张靖.输配电线路运行检修技术及防雷措施[J].低碳世界,2017(29):38-39.