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配电运行设施的维护和管理

2021-01-13李湛光

消费电子 2021年12期
关键词:维护配电管理

李湛光

【关键词】配电;运行设施;维护;管理

电网中关键的组成部分是配电线路,分布相对较广,供电区域地形较为复杂,时常遇到恶劣的天气条件,导致配电线路发生故障的频率较高。现代供电系统逐步完善,系统结构更加复杂,自动化程度大大提高,有利于供电系统向更高电压等级、更大传输距离和更远传输距离的方向发展。这就需要更多的工作人员对其进行管理、维护,他们负责配电线路的日常运行、维护和管理,有效促进配电线路的运行状况,运行效率可以大大提高。

在电网不断发展完善的过程中,配电线路的运行条件也日益复杂。配电线路覆盖范围比较广,气候条件差异很大,同一线路有可能在非常寒冷和高山的地区,也可能经过有气候条件非常恶劣的地区,如夏季很热,冬天很冷,昼夜温差很大。 架设电力线路时,常采用又高又宽的铁塔,占用面积较大。电压等级的不断升高导致线路上绝缘子芯线长度和绝缘子数量显著增加,配电线路吨位和占用通道显著增加,配电线路的承载能力显著提高。为促进经济发展,能源专业人士还需要对配电线路进行重大改进,以保证现代能源分配系统的高运行可靠性。现代配电线路使用相对较多的新材料、新工艺、新技术,其对设计施工、运维能力以及管理技能的要求非常高[1]。见图1 建筑供配电系统。

(一)导线问题

1、导线接触故障

此类故障主要是由于安装在同一齿轮箱内的配电线路短路,导致电弧短路电流。较轻的会导致电线部分烧穿和切断,而较重的甚至会烧毁电线并导致事故。 导线接触不良的主要原因是:导线过度松弛,相互接触;在一个通道中使用不同类型的电缆,由于技术特性不兼容而发生混接短路,或者电线由外力和异物、振动、触摸等引起接触故障问题。见图2单相接地故障。

2、线缆断开故障

配电线路电缆承受自身重量的拉力,所能承受的最大拉力是有限的,如果超过电缆的最大抗拉强度,就会发生跳闸故障。断线问题主要是由于电缆在施工过程中损坏或电缆质量不理想,运行一段时间后断线容易出现故障;或因结冰电线被拉断层。

(二)杆塔故障

配电线路中常见的杆塔故障主要有:倒杆、断杆、断交叉等。倒杆是指电杆本身没有折断,而是杆身倾斜或完全落到地上;断杆是指杆或杆的底部断裂,断裂的横梁某个部分已经断裂,由于失去抓地力而导致的电线断裂或下垂会导致触点短路。造成杆塔故障的主要原因是:柱塔深度不够,当天气达到极端天气条件时,容易被风吹走;当杆塔埋在软土中,缺少适当加固措施的土壤填埋,也会造成杆塔故障;雨季期间,对杆塔的防雨措施不足等,这些措施都会导致柱子底部因积水而变软;如果杆塔是冬季建造的,解冻后坑会下沉或倾覆。

(三)隔离器故障

绝缘体是配电线路的组成部分,其主要是将线路与大地隔离。如果隔离器出现故障,配电线路将失去对地绝缘,并可能导致对地短路或导体与电线之间的短路。隔离器失效的主要原因有:制造质量差会损坏隔离器;因施工不当或外接电源损坏会使绝缘子损坏、开裂、破裂、搪瓷脱落;隔离器是也会由于过久的使用造成老化,绝缘劣化并发生故障[2]。

(一)改进对常见错误的管理

1、避免电缆故障

为防止断线和纠正断线,运营商需要加强配电线路沿线管控,及时清除线路两侧障碍物。清除线路两侧障碍物,砍伐旁边遮挡的树木,并在线路两侧增加保护措施,安装清晰的标志,以避免外力的措施对配电线路运行过程中产生影响。

2、防止杆塔故障

为避免普遍停运和支护问题,运营商首先要加大对新线路的验收,重点检查支护深度、土壤压实度和埋木安置情况。如果将杆塔埋在松软的田地和其他沙地等地区,还应检查是否采取了必要的加固措施;其次,操作人员还必须做好杆塔的日常检查,并及时进行维护和处理。尤其是冬季施工时,重点应该是检查杆塔的基础是否有降低和倾斜塔的问题。

3、隔离器失效时的预防处理

首先,需要选择优质、合格的绝缘子,要求瓷器要洁白细腻,釉色均匀,通过各种温度波动和电气实验,可以达到既定标准。二是有效防止错误操作损坏。设计或外施力新线路调试前,操作员应仔细检查隔离器的使用情况。如果检查发现隔离器有缺陷,应及时更换,对于非常老化的绝缘子,必须及时更换。为了及时检查隔离器的老化情况,操作人员可以同时使用带电测试程序,隔离器的最小绝缘电阻必须至少为300 ms。

(二)做好巡检工作

巡检是配电线路设备运行管理中最基本的任务,巡检有助于更好地了解电力线路和设备的运行状态,及时发现和消除错误和潜在的安全隐患[3]。

1、检验工作的分类和要求

根据测试的内容和目的,可分为常规测试、特殊测试、夜间测试、故障测试和监督测试五种类型。

定期检查的主要目的是定期了解和监测配电线路和设备的运行状况和状况,定期检查可由具有全权的专职人员监督。城市线路通常每月运行一次,而通勤或城际线路至少每季度运行一次。特殊控制包括在发生特定气候变化或自然灾害(例如强风、大雨、沙尘暴、洪水、地震等)时拆除部分路线或整条路线。夜间测试用于高峰时段或夜间雨天检查设备的各种电路和触点是否有局部放电、过热或起火。夜间巡检要求每年至少进行一次冬夏巡检;故障检查可以轻松确定线路或设备故障的位置和原因;督查是由各能源部门负责人组织的督查工作,重点是对“运行状态”沿线配电线路和设施的了解和督查工作质量的审查。

2、检查工作重点

配电线路故障的可能性因季节和时间段而异,因此每个时间段的检查工作也必须有不同的重点。例如,在峰值负荷时,应重点检查各种导线接触和设备接触,以及检查变压器设备,在春冬季交流期间检查塔基础和支架的倾斜度,在雷雨季节应进行防雷設施的巡逻。

我们有必要在巡逻期间密切监控控制质量,必须全面、仔细地检查沿途的每个杆塔、设备和状况,巡检完成后,对所发现的错误或安全隐患,还应按类别、杆数、检测时间等进行详细说明、记录,以便及时有效地纠正错误。

(三)做好电力线路和设备的日常维护工作

架空线路和设备长期在户外运行,在各种外界自然因素的影响下,极易导致电力线路及部分设备部件老化、生锈、磨损等问题。因此,除了巡检外,还需要加强对线路和设备的持续维护和管理,以防止各种故障或潜在的安全隐患。目前配电线路和系统的日常维护工作主要集中在以下几个方面:

应定期安装抱杆支架,定期清洁和维护电源线和设备;弱化或者损坏的支架应及时修补密封,变形过大或轻微变形的电线应及时调整或更换;清扫设备违章沿线及时处理,切断运河沿线分支,拆除天线、烟囱或其他可能危及电源安全的突出物;擅长电力线路及设备的测量包括垂度测量和接触测量、变压器绝缘测量、交叉测量等;赋权沿线居民宣传教育高压装置保护条例、电力法等相关法律法规,让沿线居民有机会向人们宣传和教育人们了解高压设备,保护电力线路和设备以及有意识地保护电缆和设备的安全运行[4]。

由于配电线路长期处于室外,不仅对机械应力和电流敏感,而且对风、雨、雪、雷和冰雹等恶劣天气条件也很敏感。这些外部因素会导致配电线路和设备老化或损坏,从而导致运行异常甚至事故发生。为此,要加强配电线路和设备的运行、维护和管理,预防和消除常见故障,加强定期检查和日常检查力度,做好日常维护维修质量工作。管理线路和设备,及时发现和解决问题,确保配电线路和设备始终处于正常运行水平,确保供电的连续性、安全性和可靠性。

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