浅谈配电线路故障原因及抢修工作

(整期优先)网络出版时间:2022-12-14
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浅谈配电线路故障原因及抢修工作

余岱霖

广东电网潮州潮安供电局有限责任公司  广东  潮州  521000

摘要:10kV配电线路是电力系统的重要组成部分,当配电线路故障时将会降低供电可靠性,为此需要在线路出现永久性故障时及时组织抢修,恢复供电,提高供电可靠性。本文在此分析引起配电线路永久性故障的常见的因素,如雷击、绝缘子等击穿、小动物引起相间短路、过负荷、接头虚焊和外力破坏等,并简要分析了各种的抢修情况。以及分析供电部门的抢修工作,并对现有抢修工作提出部分改进意见,主要是提高整体配电运维人员的技能水平、简化抢修流程和加强创新完善配电自动化。

关键词:配电线路;故障原因;抢修

一、前言

10kV配电线路是电力系统的重要组成部分,其作用是将发电厂或变电站输送过来的电能配送给电力用户。因此配电线路的正常运行与否将直接决定电力用户的用电质量。为提高配电线路的供电可靠性,当地供电所都会日常组织配电运维人员进行日常定期巡视,提前消除可能引起故障的外部因素[1],如过高的树木竹子和爬藤等会引起配电线路对地安全距离不足需提前进行砍伐修剪,或者是配电线路所用的电力设备、绝缘子或金具等因使用时间过长而出现老化进行提前更换等[2-3]。通过巡视,可以大大降低配电线路的故障率,从而保证供电的可靠性。

然而即使配电运维人员采取巡视的方式来降低配电线路的故障率,也无法完全消除配电线路的故障情况。由于一些不可控外因的存在,常常导致配电线路发生各种情形的故障。电力线路故障有70%的故障是瞬时故障,如因大风影响树枝接触到电力线路引起接地故障,待树枝复原则消除故障,该类故障由自动重合闸直接送电[4-5]。而对于永久性故障,自动重合闸送电后故障源并未消除,线路再次断开,此时就需要配电运维班组临时组织人员进行抢修[6],争取以最快的速度恢复正常供电,保障电力用户的正常用电。本文在此分析引起配电线路永久性故障的常见的因素以及供电部门的抢修工作,并对现有抢修工作提出部分改进意见。

二、常见的配电线路永久性故障因素

2.1 雷击引起配电线路故障

雷电是一种自然现象,然而雷雨天气却是电力系统的大敌。由于雷电即使没有直接击中电力线路,而是落在电力线路旁,都会在电力线路中感应出感应过电压,过电压过大,将会引起线路断路器的跳闸,而雷电直击电力线路,轻则引起过大的感应过电压,重则击毁电力设备,从而引起配电线路故障。对于线路过电压引起的断路器跳闸现象,抢修起来便容易得多,只需在避雷器释放过电压后重合断路器恢复供电即可,而对于电力设备被击毁引起的故障,则需更换电力设备才能恢复正常供电,抢修过程麻烦,耗费时间多。

2.2 绝缘子击穿引起配电线路故障

绝缘子是将电力线路与地隔离开来的重要装置。而绝缘子因各种原因如老化或者受损造成击穿时,将造成电力线路的接地故障,从而引起大范围的停电。由于电力线路使用了大量的绝缘子,所以当区域因绝缘子击穿导致全面停电时,其抢修难度极其之大,由于不清楚击穿绝缘子的具体位置,配电运维人员只能沿着停电线路逐一排查,加上绝缘子大多位于12m高的电杆上,观察难度很大,加大了查找故障源的难度。当查到故障源后,抢修工作已完成大半,仅需更换绝缘子即可进行复电。其他电力设备故障抢修原则也与绝缘子类似。

2.3 小动物引起的配电线路故障

自然环境中小动物如老鼠在电力线路上攀爬行走也极易引起相间短路。当小动物仅接触一相线路时,由于不存在电压差小动物不会发生触电,而当小动物接触到两相线路时,小动物将直接触电死亡,其尸体或将留在原位,从而产生相间短路的永久性故障。由于该类故障多半发生于柱上开关等具有平台的设备上,所以其抢修难度也是集中于排查故障上。

2.4 过负荷引起的配电线路故障

由于夏天用电负荷激增或者农村习俗引起负荷激增等原因,造成供电设备和线路承受着过电流,电流过大则会引起继电保护的过电流保护。而一旦变压器承载的用电容量过大,则可能引起变压器油过热从而使变压器油沸腾甚至出现漏油现象的永久性故障。此时抢修工程量将集中于更换变压器上,临时变压器的调用也将是能否及时完成抢修的关键。

2.5 接头虚焊引起配电线路故障

由于线路施工时工艺不过关,造成线路接头处虚焊,当大电流通过时便会产生放电现象,产生的电弧形成热能不断侵蚀绝缘层和导体本身,久而久之将造成接头处烧毁引起永久性故障。由于此类故障发生时伴随着耀眼的火花,因此抢修时易于查找,工作任务也是重新更换接头即可完成抢修。

2.6 外力破坏引起配电线路故障

外力破坏常见于货车超载高度过高行进中拉断架空导线,或者市政施工时挖断地下电缆等情况造成断线。抢修时因为故障源明显,易于发现,但由于断线需要对整组线路进行更换,所以抢修难度极大,复电时间也长。

三、供电部门抢修工作与改进意见

3.1 供电部门抢修工作

供电部门在接到省公司下发的抢修工作单后,将立刻电话联系用户了解故障相关信息,然后在系统上进行派工,安排配电运维人员进行抢修工作。配电运维人员在接到抢修通知后,需尽早赶赴现场,原则上城市45分钟内到达,农村90分钟内达到,偏远地区两小时内到达。出发前配电运维人员应穿戴工作服和安全帽,带齐抢修所需工器具,如绝缘板,手电筒,爬梯等。到达停电现场后,由配电运维负责人安排人员分组对停电区域进行覆盖式故障巡视,查找故障源。分组原则上至少两人一组。在首轮查找中查无故障时,则对线路进行试送电,如果送电成功则判断故障为瞬时故障,完成抢修任务,如果试送电失败,则证明线路出现永久性故障,则需进行下一轮的故障巡视,直至找到故障源为止。在查找到故障源后,对于可以立即消除的故障,则立刻进行消除恢复送电,而对于工程难度大的故障,如断线、变压器故障等,则需对故障进行隔离,通过倒闸操作对其余停电区域进行供电,最后按照相关规定申请对故障进行处理。在完成现场抢修工作后,需安排人员填写抢修工作单,并进行闭环处理,完成整个抢修工作。

3.2 配电运维抢修工作改进意见

首先是提高整体配电运维人员的技能水平。由于工作中配电运维人员基本是一人负责一个专项,如有人负责现场有人负责系统,这样当出现人员短缺时,由于作业人员技能掌握不全面不熟练,将很大程度上影响抢修工作的进行,在此建议应多开展与抢修相关的技能培训,包括系统流程培训和现场作业培训,全面提高配电运维人员的整体技能水平。

其次是简化抢修流程。由于抢修流程过于复杂,在接到抢修工作单后,需要系统填完单后再出发赶往现场,在查找到故障源后工作人员又需赶回单位赶制现场作业表单和工作票操作票等单据再上报审批,完成后才能进行现场施工,施工完成后需要对各种工作单进行闭环。在此建议简化抢修流程,如减少审批环节,提高抢修效率。

最后是加强创新,完善配电自动化,能够自主定位故障点,从根本上解放劳动力,提高配电运维效率。

四、总结

10kV配电线路是电力系统的重要组成部分,当配电线路故障时将会降低供电可靠性,为此需要在线路出现永久性故障时及时组织抢修,恢复供电,提高供电可靠性。在此分析了引起配电线路永久性故障的常见的因素,如雷击、绝缘子等电力设备击穿、小动物乱窜引起相间短路、过负荷过热引起过电流烧毁变压器、接头虚焊和外力破坏等,并简要分析了各种的抢修情况。同时也分析了供电部门的抢修工作,并对现有抢修工作提出部分改进意见,主要是提高整体配电运维人员的技能水平、简化抢修流程和加强创新完善配电自动化。

参考文献:

[1]郭艺伟,党超锋. 10kV配电线路故障原因分析和防范以及如何提高抢修效率[J]. 科技创新与应用,2014(26):170-170,171.

[2]李明秋. 配电线路单相接地故障的原因及变压器防雷措施探究[J]. 硅谷,2014(11):159-159,145. DOI:10.3969/j.issn.1671-7597.2014.11.112.

[3]崔广聪. 浅谈10kV线路故障原因及抢修分析[J]. 电源技术应用,2014(3):29-29.

[4]李启良. 10kV配电线路故障原因及防治措施[J]. 科学之友,2011(33):10-11.

[5]冯志强. 10kV配电线路故障抢修效率提高措施[J]. 数字通信世界,2016(12):188,234. DOI:10.3969/j.issn.1672-7274.2016.12.173.

[6]褚立勇. 10kV配电线路常见故障及其处理[J]. 百科论坛电子杂志,2018(23):313.