輸配電線路之故障指示器探析

【摘 要】輸配電線路是供電公司電力設(shè)施不可或缺的一部分。隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展，不斷增長(zhǎng)的物質(zhì)文化需求，提高了民眾對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的可靠性的要求。因此，線路的安全管理尤為重要。而在線路安全管理中，線路故障發(fā)生跳閘時(shí)有發(fā)生，不僅給供電公司造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，而且還影響了故障發(fā)生所在區(qū)域的正常用電，影響區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的正常發(fā)展。文章從線路故障跳閘的原因并簡(jiǎn)單介紹了線路故障指示器。

【關(guān)鍵詞】線路故障；跳閘；故障指示器

一、線路故障跳閘的原因

線路故障跳閘是影響線路安全運(yùn)行管理的一個(gè)重要因素。而導(dǎo)致故障跳閘的原因有很多方面：

1、城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城鄉(xiāng)配網(wǎng)存在著線路超長(zhǎng)、分支過(guò)多、線徑偏小、線路和配電變壓器大部分超負(fù)荷運(yùn)行等問(wèn)題。

2、由于居民不斷增長(zhǎng)的物質(zhì)文化需求，加大了對(duì)電能的需求，提高了供電的負(fù)荷。

3、線路運(yùn)行管理不到位，技術(shù)、資金投入不夠，線樹(shù)、線房安全距離不夠，相間負(fù)荷不平衡等因素，致使配網(wǎng)頻繁故障跳閘。

4、氣候等自然環(huán)境的影響，如雷電風(fēng)雨等惡劣天氣造成倒桿斷線、樹(shù)倒壓線、電力設(shè)備被雷擊損壞等。

5、外力破壞，如汽車撞桿、桿塔基礎(chǔ)被挖土、桿塔材料被偷盜等。

6、設(shè)備質(zhì)量和施工質(zhì)量問(wèn)題，由于時(shí)間的原因?qū)е略O(shè)備的老化，如開(kāi)關(guān)、瓷瓶、導(dǎo)線等設(shè)備本身故障；或者是人為的原因，如施工安裝留有缺陷隱患等。

二、線路故障指示器

跳閘故障的發(fā)生，往往影響區(qū)域的生產(chǎn)和生活，有的時(shí)間影響還比較長(zhǎng)。因此，要從根本上解決線路跳閘故障，提高供電的安全可靠性，就只有加強(qiáng)新一輪的電網(wǎng)建設(shè)改造。但是要保證區(qū)域線路都得到有效的改造，耗資成本巨大，同時(shí)時(shí)間久遠(yuǎn)。因此，在目前的線路運(yùn)行維護(hù)工作中，應(yīng)加大科技投入、引入科技產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確、有效的故障點(diǎn)查找。在線路上安裝線路故障指示器是一種比較經(jīng)濟(jì)適用的措施。

線路故障指示器可安裝在架空線、電力電纜、箱式變壓器、環(huán)網(wǎng)柜、分支箱上，用于顯示短路及接地故障，具有動(dòng)作可靠、性能穩(wěn)定、判斷準(zhǔn)確、可帶電安裝和拆除等優(yōu)點(diǎn)。一旦線路發(fā)生短路或接地故障，巡線人員可借助指示器上的顯示，迅速確定故障點(diǎn)所在的分支區(qū)段及故障點(diǎn)。應(yīng)用該裝置可節(jié)省大量的人力、物力，徹底改變盲目巡線、分段合閘試送查找故障等落后做法，延長(zhǎng)電力設(shè)備壽命，縮短停電時(shí)間。由于都是人工巡線，發(fā)生故障時(shí)查詢費(fèi)時(shí)費(fèi)力，供電可靠性較低。而故障指示器能夠彌補(bǔ)上述輸供電故障查詢的不足，省時(shí)省力，為快速查詢故障點(diǎn)、快速恢復(fù)供電提供有力的保障。

1、原理

故障指示器是一種安裝在架空線路上、電力電纜及開(kāi)關(guān)柜母線排上，用于指示故障電流通路的裝置。線路發(fā)生故障后，巡線人員可借助指示器的報(bào)警顯示，迅速確定故障區(qū)段，并找出故障點(diǎn)，具有識(shí)別短路和接地故障的功能。對(duì)永久性故障恢復(fù)供電后及時(shí)復(fù)位；對(duì)瞬時(shí)性故障按用戶約定的時(shí)間延時(shí)復(fù)位，給尋找故障隱患留下足夠的顯示時(shí)間，杜絕勵(lì)磁涌流引起的誤動(dòng)現(xiàn)象，避免盲目巡線，減少停電時(shí)間，提高了輸電線路故障點(diǎn)的查找速度，減輕了輸電運(yùn)行維護(hù)人員事故處理的工作強(qiáng)度，提高供電可靠性。利用線路故障指示器查找故障點(diǎn)的方法都是相同的，即當(dāng)線路發(fā)生短路或接地故障后，故障線路上從變電站出口到故障點(diǎn)的所有故障指示器均翻牌或閃光指示，而故障點(diǎn)后的故障指示器不動(dòng)作。這樣，運(yùn)行人員從變電站出發(fā)，沿著故障線路找到最后一個(gè)動(dòng)作的故障指器和第一個(gè)未動(dòng)作的故障指示器構(gòu)成的區(qū)間，就找到了故障發(fā)生區(qū)間，從而迅速確定故障區(qū)段、分支及故障點(diǎn)。

2、科學(xué)選取故障指示器

一般情況下，在選擇故障指示器時(shí)應(yīng)主要考慮以下技術(shù)條件：

(1)復(fù)位時(shí)間：指示器在故障情況下動(dòng)作，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間之后就會(huì)自動(dòng)復(fù)位。復(fù)位時(shí)間的長(zhǎng)短是在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中設(shè)定的。一旦做成成品，就無(wú)法進(jìn)行更改。所以，用戶在定貨時(shí)，要向廠家提出復(fù)位時(shí)間要求。如果用戶事前沒(méi)有要求，廠家一般定為12h。假若事故發(fā)生在下午18：00-19：00，一般單位的職工都已下班回家，次日早晨06：00-07：00，指示器已經(jīng)到了復(fù)位時(shí)間，此時(shí)職工尚未上班，就不便于處理事故。因此，一般供電公司在定貨時(shí)，將指示器復(fù)位時(shí)間設(shè)定為24h。

(2)指示方式：目前的指示方式多為翻牌指示或LED閃光指示，翻牌指示在白天光照較好的時(shí)候可以清楚的觀察，但在夜間或光照較暗的時(shí)候就很難觀察，而LED閃光的情況正好相反，因此應(yīng)該將這兩者結(jié)合起來(lái)，即翻牌和閃光指示同時(shí)存在，這樣可以實(shí)現(xiàn)全天候正常指示。

3、科學(xué)設(shè)置故障指示器的安裝位置與數(shù)量

安裝故障指示器應(yīng)遵守“足夠與節(jié)約相結(jié)合”的原則。數(shù)量不足，不利于查找故障點(diǎn)；數(shù)量過(guò)多，又會(huì)造成經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)。一般掌握以下原則：

(1)變電站出口處安裝一組指示器，以便于發(fā)現(xiàn)故障發(fā)生在哪條線路上；無(wú)分支的主干線，每15至20基桿塔安裝一組指示器；有分支的桿塔，每條分支線和干線“T”接點(diǎn)的負(fù)荷側(cè)，各安裝一組指示器；分支線桿塔數(shù)量少于5基的，可以不裝；大于15基時(shí)，也應(yīng)按上述原則進(jìn)行安裝。

(2)安裝原則與方便觀察相結(jié)合，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，靈活調(diào)整安裝位置。例如，有的桿塔按原則應(yīng)該安裝一組指示器，可是卻在溝、河彼岸，或沼澤地，或加高電桿，不便于事故時(shí)觀察，就應(yīng)該適當(dāng)調(diào)整安裝位置。

(3)采用圖紙與運(yùn)行人員相結(jié)合的辦法選擇安裝地點(diǎn)。線路容易增加和更改，圖紙不一定完全與現(xiàn)場(chǎng)相符合，運(yùn)行人員最熟悉現(xiàn)場(chǎng)情況，最有發(fā)言權(quán)。公司分管該項(xiàng)工作的技術(shù)人員應(yīng)與運(yùn)行人員積極溝通，共同研究確定安裝地點(diǎn)。

4、科學(xué)使用和維護(hù)故障指示器

(1)指示器安裝完成后，還要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際安裝情況繪出安裝圖，分別由運(yùn)行人員、資料保管員、線路專職保管。當(dāng)線路發(fā)生接地或短路時(shí)，就可根據(jù)圖紙尋找故障點(diǎn)了。

(2)為了確保故障指示器能夠正確顯示，每年應(yīng)季節(jié)性清掃，除掉線路與指示器上的灰塵。

(3)發(fā)現(xiàn)指示器未動(dòng)作或誤動(dòng)作，應(yīng)及時(shí)組織有關(guān)人員進(jìn)行分析，找出原因。必要時(shí)，取下指示器，做靈敏度檢測(cè)試驗(yàn)。

(4)線路正常巡視，應(yīng)包括對(duì)指示器的檢查。

三、結(jié)語(yǔ)

線路運(yùn)行的安全管理是電力系統(tǒng)運(yùn)行中不可或缺的重要組成部分，我們只有不斷的改進(jìn)和完善，只有做好線路各方面的運(yùn)行管理工作，采取積極措施，不斷提高線路運(yùn)行管理水平，完全可以使線路跳閘故障降到最低程度，提高線路供電的持續(xù)可靠性，保證線路安全、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行，最終提高供電公司的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。