高速公路供配電系統(tǒng)常見問題探討

賈 志 杰

(山西平榆高速公路有限責(zé)任公司，山西 榆社 031800)

0 引言

隨著近年來我省開通的高速公路4 km以上的特長隧道增多，因之而增加的通風(fēng)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、隧道監(jiān)控系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等，成為高速公路安全、暢通的重要保障。因此，高速公路供配電系統(tǒng)成為高速公路正常運行的重要節(jié)點。高速公路供配電系統(tǒng)突然中斷供電或供電質(zhì)量不佳，將會造成用電設(shè)備損壞，行車安全事故或產(chǎn)生較大的負(fù)面社會影響。故而，對高速公路供配電系統(tǒng)進(jìn)行良好的巡檢維護(hù)，減少乃至杜絕停電，十分必要。

1 實際運行中的常見問題

1.1 雷電過電壓

雷電過電壓俗稱雷害事故，大多起源于架空輸電線路，但因過電壓波會沿線路傳播到變電站、開閉所，所以在高速公路所屬供配電系統(tǒng)的防雷保護(hù)中，包括了線路、變電站多個環(huán)節(jié)。雷電放電所產(chǎn)生的雷電流高達(dá)數(shù)十，甚至數(shù)百千安，會使導(dǎo)線熔斷、瓷瓶炸毀；還會造成很高的雷電過電壓，是系統(tǒng)絕緣故障和停電事故的主要原因。

1.2 設(shè)備線夾發(fā)熱燒損

設(shè)備線夾發(fā)熱燒損是因線夾接點處受到的負(fù)荷、震動、氧化的影響，導(dǎo)致松動，進(jìn)而電阻增大，過熱燒損，在高速公路供配電系統(tǒng)中多發(fā)生于10 kV線路耐張桿刀閘處。此故障雖直觀易處理，但處理不及時也會造成危害，特別是電動機、監(jiān)控設(shè)備等會產(chǎn)生損壞。

1.3 污閃

污閃又稱霧閃，是電氣設(shè)備外絕緣表面由于積污而在一定條件下發(fā)生的閃絡(luò)現(xiàn)象。主要發(fā)生在高速公路供配電系統(tǒng)架空導(dǎo)線絕緣子上，與化工區(qū)位置、霧霾的分布變化高度重合。

1.4 變電站鼠害

在良好的變電站巡檢維護(hù)中，鼠害反而成為較常見也是較嚴(yán)重的一類問題。在實際工作中，多次遇到老鼠爬進(jìn)開關(guān)柜造成低壓側(cè)無法送電；老鼠爬上變壓器造成相間短路，故障報警，供電公司拉閘限電的情況。

1.5 架空線路沿線樹木的影響

高速公路供配電系統(tǒng)架空導(dǎo)線在施工時，因為種種原因，不可避免會跨越林間樹木，雖然在驗收消缺時會統(tǒng)一處理，但經(jīng)過一段時間后，樹木會再次接近線路。雨季時，容易引起線路接地或短路事故；大風(fēng)時，還可能發(fā)生斷枝砸線，造成斷線。

1.6 設(shè)備安裝質(zhì)量的影響

在實際運行中，設(shè)備安裝質(zhì)量不佳引起的后臺報警也時有發(fā)生，設(shè)備運行半年后為多發(fā)期。常見問題為在箱變安裝過程中，高壓進(jìn)線電纜與干式變壓器高壓連接片距離過近，長期運行會發(fā)生后臺過流Ⅱ段報警，現(xiàn)場發(fā)光、有異響，電纜頭應(yīng)力管、高壓連接片發(fā)熱燒融，是非常嚴(yán)重的一類問題。

2 常見問題的防治

對高速公路供配電系統(tǒng)常見問題的防治從兩方面入手：一方面完善管理措施；另一方面加強技術(shù)措施。

1)高速公路供配電系統(tǒng)在運行中，會有與高速公司有合同關(guān)系的具有相應(yīng)資質(zhì)的維護(hù)單位參與，具體情況視高速公路供配電系統(tǒng)電力線路、變電站的電壓等級而定。高速公路供配電系統(tǒng)一般采用35 kV,10 kV和6 kV電壓等級，在確定維護(hù)單位時，應(yīng)由取得四級承裝(修、試)電力設(shè)施許可證的優(yōu)秀的電建公司承擔(dān)。嚴(yán)格按照J(rèn)TG H12—2015公路隧道養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范中關(guān)于供配電設(shè)施的維護(hù)要求，參照電力行業(yè)安規(guī)的內(nèi)容，進(jìn)行巡視檢查，設(shè)立技術(shù)臺賬，前后對比，盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)備安全隱患，防止隱患擴大成為故障。

2)在高速公路供配電系統(tǒng)的運行中，不能過分依賴維護(hù)單位，高速公司也應(yīng)配置專門、專業(yè)的電力技術(shù)人員，參與到巡視檢查工作中，因為工作距離遠(yuǎn)近的緣故，很多情況下，一部分隱患是由高速公司的技術(shù)人員在巡檢時發(fā)現(xiàn)的。

3)在運行過程中，要密切監(jiān)督供電質(zhì)量。

供電質(zhì)量指電能質(zhì)量與供電可靠性。電能質(zhì)量主要包括電壓質(zhì)量與頻率質(zhì)量兩部分。供電可靠性，在高速公路供配電系統(tǒng)中以公司所屬變電站、開閉所對下一級負(fù)荷停電時間次數(shù)來衡量。在實際運行中，因為變電站開關(guān)柜技術(shù)設(shè)定等因素，通常關(guān)注電壓允許偏差、頻率質(zhì)量、三相電壓不平衡度以及三相電壓角度。

4)在技術(shù)措施方面，主要是正確處理高速公路供配電系統(tǒng)中過電壓與絕緣這一對矛盾。

a.雷電過電壓的防止措施。

高速公路供配電系統(tǒng)的防雷保護(hù)是一個系統(tǒng)工程，要有統(tǒng)一的考量。在實際運行過程中，35 kV架空線路多處于山坡、雷暴多發(fā)區(qū)、重污染區(qū)，因此，全線加裝避雷線，更換防污絕緣子，線路交叉跨越處安裝避雷器，35 kV及以下變電站采用獨立避雷針，配合消弧線圈和自動重合閘，是有效的防雷措施。

b.設(shè)備線夾發(fā)熱燒損的防治措施。

在進(jìn)行巡視工作時，安排維護(hù)人員有目的的增加夜間巡視，利用燒損初始狀態(tài)時發(fā)光發(fā)熱的特性，提前發(fā)現(xiàn)并處理。在故障處理時，加強對采購設(shè)備的檢驗工作，確認(rèn)性能安全可靠，方可安排更換。

c.污閃的防治措施。

在高速公路供配電系統(tǒng)實際運行工作中，一部分架空線路會在霧、霜、雪天氣下，發(fā)生跳閘故障，為處理污閃事故，除了要在線路采用防污絕緣子外，還要加強巡視，認(rèn)真執(zhí)行春檢、秋檢，在國家法定節(jié)假日、車流量高峰期前，進(jìn)行夜間巡視，提早發(fā)現(xiàn)并處理。

d.變電站鼠害的防治措施。

變電站鼠害的防治是一場持久戰(zhàn)，高速公路供配電系統(tǒng)的變電站、開閉所多建于荒郊野外，客觀上便有鼠群集聚的條件。又因為高速公司自建變電站事實上無法達(dá)到電力行業(yè)無人值守變電站的要求，必須有兩人的班組常駐值守，所產(chǎn)生的生活垃圾必然也會引來鼠群。變電站、開閉所在修建時便應(yīng)認(rèn)真執(zhí)行防鼠封堵，按照有人值守的要求來設(shè)計，建造。在投入運行后，采購粘鼠板、捕鼠籠、超聲波滅鼠器等，布置于電纜溝，變壓器室等部位，并定時檢查，及時清理。

e.電力線路周邊樹木的防治措施。

高速公路供配電系統(tǒng)架空線路周邊樹木的影響，自有特定的情形。既有樹木生長迅速的自然因素外，也有沿線樹木砍伐代價高昂的人為因素。在實際工作中，既要認(rèn)真進(jìn)行日常巡檢，特別是接地變壓器等設(shè)備的巡檢，及時發(fā)現(xiàn)線路接地隱患；也要在春檢、秋檢時，對架空線路周邊樹木的數(shù)量、規(guī)格，涉及的村落等進(jìn)行匯總，以法律為后盾，以行業(yè)賠付標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，因地制宜，總結(jié)出高速公司統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，并與當(dāng)?shù)剜l(xiāng)、鎮(zhèn)政府，村委會等進(jìn)行協(xié)商處理。

f.設(shè)備安裝質(zhì)量不佳的防治措施。

根據(jù)JTG H12—2015公路隧道養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范的規(guī)定，供配電系統(tǒng)維護(hù)單位在進(jìn)場后必須對高速公路供配電系統(tǒng)的設(shè)施設(shè)備進(jìn)行摸底調(diào)查，并根據(jù)調(diào)查的結(jié)果進(jìn)行處置維護(hù)。

3 結(jié)語

高速公路供配電系統(tǒng)中常見問題發(fā)生的原因，一方面是自然因素，另一方面是設(shè)備制造的缺陷，設(shè)計和安裝的錯誤，檢修質(zhì)量不高或運行維護(hù)不當(dāng)?shù)热藶橐蛩亍Ｒ虼?，在高速公路供配電系統(tǒng)的運行維護(hù)過程中，要充分發(fā)揮人的主觀能動性，掌握客觀規(guī)律，嚴(yán)格按照部頒規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，加強對設(shè)備的巡視、維護(hù)和檢修。