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电力线路故障分析与预防

2021-09-10刘飞

家园·电力与科技 2021年5期
关键词:配电线路检修故障

刘飞

摘要:供电系统中,配电线路是直接把电能输送到用户终端线路。线路长、分支多、操作频繁、故障率高、维护维修量大是配电线路的特点。所以,对配电线路的管理工作,应当以日常维护管理和事故预防工作为侧重点。尤其是事故预防工作,是提高配电线路运行可靠率的重要环节,也是直接影响供电质量关键。

关键词:配电线路;故障;检修

前言

神东煤炭集团公司有百万吨级矿井近20个,位于晋、陕、蒙地区,面积大、距离远、矿井较为分散。神东供电中心作为神东煤炭集团公司的后勤保障辅助单位,主要为公司各生产单位及辅助单位等提供电力保障。随着煤炭产业的发展,配套设施也相继建设,配电线路也不断延伸,为生产设施建设提供保证。目前,神东供电中心管辖的变电站有72座,配电线路171回,总长度740多公里。

1  影响电力线路运行的因素

1.1 外力因素

运行中的配电线路受撞击、雷电、大风、洪水及地质活动等外力影响导致故障,外力因素是造成配电线路故障的主要因素之一。而且,外力因素一般难以控制,只能相对采取一些措施。如加固基础、安装防风拉线、加装避雷装置等,尽量降低外力对运行线路的影响。

1.2设备材料

架空线路和电缆线路使用的材料受使用年限、负荷、环境等影响,会造成配电线路接地、短路、闪络、断线等故障。

1.3人为因素

对线路的日常维护不到位,致使隐患发展成故障。一些人为图方便,利用电杆做支撑、搭建设施,导致电杆受力不均造成事故。

2  电力线路运行中常见的故障及原因

2.1 接地故障

运行中的线路一相直接或间接与大地连接造成故障。35KV及以下的电力系统的中性点是不接地的,所以,配电线路单相接地后是可以继续运行的。造成接地的主要原因有绝缘破坏、导线断裂或脱落、异物搭挂等原因。

2.2 短路故障

运行中的线路导体之间绝缘如果破环、击穿,就会导致两相或三相直接连接的短路故障。短路故障对供、用电的危害最大,容易造成大面积停电或损坏设备。常见的原因有倒杆、断线、机械触碰、绝缘损坏、地面沉降塌陷等。

2.3 杆塔故障

杆塔及金具附件是用来支撑固定架空导线的,一旦杆塔及金具附件有了问题,就会直接影响到运行中的供电线路。常见的故障有电杆倾斜、位移、断裂、倒杆、瓷瓶破损或绝缘破坏、闪络等。

2.4 综合故障

配电线路的故障中,有70%以上都是综合故障,即几种故障同时出现。如绝缘损坏、杆塔故障、一相导线断落等故障就会造成接地事故;短路故障有可能是由于电杆故障、导线故障或外力因素等多种原因造成。当电杆受到外力撞击断裂倒杆后,都会伴随着短路故障。如果撞击力较大时,除发生断线、短路事故外,还会伴有局部电杆倾斜、裂纹、金具附件变形损坏等综合故障。

3 电力线路故障的预防

3.1 接地故障

配电线路接地故障多数是由于绝缘破坏、树木摆动、异物搭挂、配电变压器或避雷器故障引起,所以、为防止和减少接地故障,应有针对性进行对配电线路进行巡视和定期维护。煤矿周边的污染相对较大,主要污染物是煤炭、煤灰粉尘。污染物聚集在绝缘瓷瓶、避雷器等表面,而煤炭粉尘具有一定的导电特性,聚集过多就会造成绝缘表面闪络放电,破坏绝缘,引起接地、短路等故障。而且,粉尘还易吸收水分,雨季的时候,因附着的粉尘吸收了水分而变的潮湿,雨水与煤炭粉尘中硫化物发生反应后会形成一个弱酸性,会慢慢腐蚀线路、配电装置及变压器的金属部分,造成导体线路金具损坏导致导线脱落、断线、局部放电等故障。根据实际情况,对线路的接地故障相应采取预防措施。

3.1.1加强对线路的巡视检查,特别是污染较重地带和人员居住密集地区的巡视检查。根据季节、气候、负荷等情况计划线路巡视检查的密度和内容,发现异常立即安排计划检修处理。

3.1.2 每年春、秋季对线路进行一次计划性检修。

3.1.3 逐步把绝缘瓷瓶更换成防污瓷瓶,提高线路的绝缘

3.1.4 对线路下方和两侧的树木,发现有过高的树木立即进行砍伐。对线路周边环境、场所进行排查,周围是否存在有异物通过大风搭挂在线路上风险。

3.1.5 合理计划安排接地事故的检修处理工作,当配电线路发生接地故障后,应首先对故障线路进行检查巡視。如能发现故障点,立即进行检修。如未发现故障点,则应使用仪器、仪表进行查找。对较长和分支较多的线路,一般把线路分成几个部分,逐个排除,直至找到故障点。

3.2 短路故障

矿区建设一般没有一个长远系统规划,大多都是根据需要零时规划。而且,在建设过程中,会使用大量的机械设备。为赶工期,一般都是连夜施工,这就在一定程度上增加了事故隐患。施工机械对周围环境不熟悉,夜晚能见度又低,导致施工机械、车辆在施工过程中,挖断电缆、撞断电杆、挂断导线造成事故。

2016年,一辆施工自卸车在卸完后,没有及时把后斗放下,在经过6KV架空线路时,车斗直接挂到了导线,造成三相短路,两根混凝土电杆断裂,两侧各有几根电杆倾斜。

另外,采区沉降塌陷、金属物掉落在导线也是造成短路故障发生的主要原因之一。

为防止和减少此类事故的发生,降低因短路故障造成的损失,对部分重点地段线路采取特殊的管理措施。

3.2.1 尽量实现双回路供电或环路供电,一旦发生短路故障时,能及时通过其他方式供电。

3.2.2 原线路部分地段的电杆进行迁移或加固,在靠近施工现场和道路的线路上设置醒目的反光警示标志。

3.2.3 将导线更换成绝缘导线,降低由于金属物掉落在导线上造成短路事故的风险。增加辅助拉线,提高混凝土电杆的稳定性和抗外力能力。

3.2.4 加强对采区上方线路的巡视检查,提前做好采取线路电杆的防护工作。

3.3 杆塔故障

在配电线路的故障中,与电杆有关的故障相对较多。如电杆断裂、倾斜、位移,都是由于外力作用导致的电杆故障。

在神东矿区周边,有许多地方中小型煤矿,都是井工开采方式。部分矿井开采技术落后,主要依靠预留煤柱和枕木实现井下支护。一旦开采完毕,就将巷道封闭,再另开巷道进行煤炭开采。这些遗留的废弃巷道在受到地质变化或内部积水浸泡后,会发生坍塌,导致地面塌陷、沉降。因此,针对此类问题,采取了相应的措施:

3.3.1 对已架设在采区上方和附近的线路重新规划、迁移,尽量使线路绕开采区。对重新规划有难度或暂时不具备条件的的线路,在有可能塌陷区域安装电杆支护装置。

3.3.2 通过神东地测公司了解线路周边的地质结构和采区分布情况,同时加强对矿区内线路的巡查维护工作。

3.3.3 对线路周边的煤矿走访,了解煤矿的开采情况,是否采区内有架空线路,提前作出应对措施。同时,为线路配套准备应急电缆,一旦发生塌陷事故,利用电力电缆可以缩短检修时间。

4 结语

通过多年的实践摸索,逐步形成了一套符合矿区实际的管理办法。分时、分段、分重点,划片、定人、重预防,是对配电线路管理的一个总结。把整体划分成几个区域,人员按区域编制成小组,各小组把线路按人员分配,责任到人。再划分出重点地段、重点时段,做好线路的检查巡视和预防工作,保证线路正常安全运行。在发生事故时,能及时有效处理,最大程度减少和降低因事故停电对用户造成的影响。

参考文献:

[1]李明陆.电力线路故障原因及检修办法探析[J].科技经济导刊,2019,27(10):88.

[2]郭旻商.电力系统的线路安全原因及措施分析[J].集成电路应用,2019,36(04):85-86.

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