基于配电网安全运行维护关键技术分析

2019-12-25刘文义

通信电源技术 2019年12期

刘文义

（国网湖南省电力有限公司郴州市北湖区供电分公司，湖南郴州 423000）

0 引言

配电网在整个电力系统中是直接面向广大用户的，且配电网的大部分设施和部件线路都直接暴露在外界中，因此极容受到外界环境的影响。配电网的分布面积广，线路又比较长，经过的地区复杂多样，经常因为复杂的天气环境和地理环境受到损坏，给电力系统的供电安全带来不利影响[1]。随着全社会用电需求的日益增加，配电网的结构也更加复杂化，更容易出现问题。这给原本就困难的安全维护工作增添了新的问题，因此继续维持原状的做法是不妥的。

1 配电网运行存在的问题

配电线路和其他的线路一样，都比较复杂，而且基于铺设的特点容易受到环境影响。配电线路与输电线路类似，都是呈现放射状铺设，在一条线路上可能会存在几百台变压器，这些变压器分别接在各个分支上。基于配电线路的分布特点和架设条件，配电网在运行中极容易出现配电安全问题。

1.1 雷电威胁

在夏季，雷电是一种很常见的自然现象，随着云层的聚集，天空总是会出现剧烈的电荷碰撞现象，强烈的雷电可能会瞬间达到几千伏的电压，具有很强的破坏力，不过大部分雷电都不会危及到地面，只在天空中释放并消弭，但是也不排除一部分雷电会进入到地面，对建筑、线路等设施造成破坏。当雷击现象发生在配电线路周围时，配电网的线路以及设施就会产生剧烈的电磁反应，并形成强烈的电压，直接损毁线路，造成大面积的电力系统瘫痪[2]。

1.2 电线线路问题

线路问题主要是指电缆的构造问题，由于配电线路长期直接暴露在空气中，且没有遮掩物，所以会受到外界环境的直接影响。另外，线路又通常呈现点线面等特点，所以一旦受到外部影响，就容易发生故障，且波及范围比较广。例如，基于热胀冷缩的物理原理，线路在高温的季节中，容易迅速膨胀，导致下垂距离增加，进一步导致短路故障或者接地故障，甚至会出现交叉放电问题，不仅给线路的安全带来问题，还会对周边途径的行人造成危险。而线路在低温的冬季时，又会大幅度萎缩，会使线路出现紧绷现象，严重时会造成电缆断裂，从而造成线路断电、用户端停电[3]。

1.3 运行故障

配电线路在运行期间会出现各种各样的故障，不同的故障也会带来不同的问题。例如，线路的接头接触不良会导致电阻增加，经过电流值加大，最终断裂或者烧毁；引线与设备端口接触不良会导致设备端被烧毁；跌落式熔断器故障也会带来不少危害。

1.4 其他外界影响

基于配电线路的架设特点，除了雷电和外界温度的影响以外，引发线路故障的外部因素还有很多。例如，一些架设在人口密集地区的线路，就容易遭到人为因素的破坏，有些人故意破坏线路，还有一些孩童不知线路的危险和重要性，经常会玩耍破坏线路。近年来，随着城市化进程的加快，电力需求越来越多，配电线路的施工架设也越来越频繁。这些线路经常会密集地穿过城市上空，显得非常拥挤，而随着时间的增加，这些彼此紧挨的线路就容易互相磨损，出现损坏。此外，还有一些外力影响，即支撑线路的铁塔或者电缆被盗走，导致铁塔支撑不稳或者线路断开。

2 配电网运行安全管理对策

2.1 做好防雷保护工作

基于配电线路容易遭到雷电破坏的情况，相关维护人员要积极做好防雷工作。首先，要对线路的绝缘层进行加厚，增强线路的抗电击能力，以便线路在遭遇雷击时可以有效阻隔外部电击，并确保内部电流仍旧可以正常穿行，不形成电磁感应。其次，还可以在线路上面安装避雷器设施，让避雷器将外部雷电快速导入地面，减轻雷击危害[4]。最后，在线路绝缘层的两端并联一个放电间隙，起到分流的作用，避免电线的绝缘层被击穿。图1 中，运行人员正在清洁维护变电站内PT 避雷器端子箱，以防端子松动，提高设备计量精度和运行安全性，确保主控室接收雷电影响设备运行信息数据的准确性。

图1 PT 避雷器端子箱清洁维护

2.2 加大线路巡视检修力度

线路的巡视与检修工作是预防线路故障的重要工作，维护人员需要对线路各个位置的运行情况进行定期检查，如对配电设备的运行检查和对线路的完好检查，并重点对地理环境复杂的区域加大监测。

2.3 增强事故应急处理能力

维护人员需要不断提升自己的处理能力，除了定期检修电网设施以外，还要严格规范自己的操作流程，按照国家制定的电网操作标准开展每项工作。同时，定期参加事故处理训练活动，增强自己的实践操作能力，便于在突发故障中快速准确的处理。

3 配电网安全运行的关键技术分析

3.1 配电盘及继电保护的维护技术

配电盘和继电器是电力系统中的重要组成部分，配电盘主要负责监测配电设备，继电器则是属于一种自动保护装置。在开展配电盘与继电器的维护工作中，需要注意如下3 点。（1）对相应的设备按照规定定期检查；（2）当继电器整定值审核后，需要及时加盖封印，并在封印后不随意拆开；（3）继电器的安置工操作与拆除操作要根据工作规定进行。

3.2 变配电室、高低压电器的维护技术

3.2.1 电磁操作机构拒合

当电磁操作机构出现拒合现象时，维护人员要先检查内部的铁芯是否已经吸和，如果没有，那么接着测量线圈端部有没有电压，如果两项都被否决，则要分析如下4 种情况。（1）检查电磁线圈有没有被烧坏，配电室的开关接触是否不良；（2）检查回路连接是否松动；（3）检查线圈是否断裂，如有断裂及时更换；（4）检查熔断器是否完好，如果已被熔断要及时找出熔断原因，并及时更换熔丝。

如果测量线圈端有电压，就要考虑其他的问题。（1）检查铁芯是否被卡住，若是则需要拆除铁芯并清理异物，待清理结束后再重新组装；（2）线圈是否被烧毁，是否要重新接线，若需要则还要更换线圈。

3.2.2 电磁操作机构拒分

假如电磁操作结构出现拒分现象，可以按照章节3.2.1 的步骤进行检查。假如线圈端没有电压，则注意如下3 点。（1）熔断器熔断，检查线路有没有存在短路问题，排除后再及时更换熔体；（2）检查辅助开关是否存在接触问题；（3）检查二次回路是否有连接问题。

假如线圈端有电压，则要进行其他的考虑。（1）查看合闸线圈是否完好，若出现断裂要重新接线，若被烧毁则需要另外更换。（2）检查铁芯是否被卡住，若是则需要拆除铁芯并清理异物，待清理结束后再重新组装。