低壓線路故障查找及線路保護(hù)系統(tǒng)的研究

張志明

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)和電力行業(yè)的快速發(fā)展，低壓配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其安全穩(wěn)定運(yùn)行將直接影響人們的穩(wěn)定生活。文中分析低壓配電網(wǎng)的故障分類，提出了相應(yīng)的故障原因和科學(xué)有效的對策，以提高低壓線路的可靠性和安全性。

關(guān)鍵詞：低壓配電網(wǎng);電力系統(tǒng);故障;可靠性;安全性

引言

供電系統(tǒng)的技術(shù)構(gòu)成中，配電線路作為供電系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)元件，是最為重要的技術(shù)組成部分，也是關(guān)系到供電系統(tǒng)能否正常運(yùn)行的關(guān)鍵。隨著計算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，配電系統(tǒng)逐步向智能化發(fā)展。但新技術(shù)的革新隨之而來的是設(shè)備的更新?lián)Q代和配線方式的變革，作為我國電力工程發(fā)展重心的電力企業(yè)更要不斷優(yōu)化和完善智能低壓配電技術(shù)，以提高人們的生活水平。

1低壓配電網(wǎng)常見故障

1.1斷路故障

開路故障是低配電線路中的常見故障。由于配電線路復(fù)雜，線路方向多種多樣，使得當(dāng)電壓施加到線路兩端時產(chǎn)生電弧的可能性變大，嚴(yán)重時易發(fā)生火災(zāi)。此外，配電線路在運(yùn)行期間不太穩(wěn)定，易受外力影響。

1.2短路故障

短路故障是電力系統(tǒng)運(yùn)行中常見的故障之一，主要源于配電線路的絕緣層受損。

1.3過載故障

過載故障是指在線路正常運(yùn)行期間，線路中承載的負(fù)載超過最大允許量的現(xiàn)象，導(dǎo)致配電線路過載故障。電流過大會導(dǎo)致高溫，誘發(fā)設(shè)備存在安全隱患。

1.4接地故障

一般的線路接地是為了加強(qiáng)絕緣性能。在配電線路的實際使用中，一旦線路損壞，將減少導(dǎo)線對地的絕緣效果，導(dǎo)致配電線路中的接地故障。接觸金屬向地泄漏電流，嚴(yán)重的可能引起金屬與地之間產(chǎn)生火花而帶來安全威脅。

2低壓配電網(wǎng)常見故障分析

2.1線路自身造成的運(yùn)行故障

隨著社會經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，人們的日常生活和工作用電量逐漸增加。低壓線路故障越來越頻繁，主要是因為線路本身過載。不僅如此，許多配電線長時間處于過載運(yùn)行過程中，縮短了生產(chǎn)線的使用壽命，從而使得線路老化而誘發(fā)更多問題，如接觸點過熱燒斷引起接觸不良。此外，還有用戶為了自己的一時方便，未經(jīng)詳細(xì)規(guī)劃，隨意拉扯配電線，存在很大的安全隱患。如果用戶線路設(shè)計過長、截面過小，將導(dǎo)致電源過程過載，造成低壓線路的運(yùn)行故障。

2.2設(shè)備引起的低壓線路運(yùn)行故障

設(shè)備是低壓配電網(wǎng)絡(luò)的基本組成部分，其中設(shè)備因素是造成低壓故障的重要因素。低壓配電線路主要是為居民供電，沿線可能有各種電氣設(shè)備。各種設(shè)備的功能不同，它們在功能上相互協(xié)調(diào)，以實現(xiàn)安全可靠的供電。線路上的設(shè)備發(fā)生故障會間接導(dǎo)致低壓線路故障。例如：絕緣體破裂會降低絕緣電阻，導(dǎo)致跳線、放電、污垢閃絡(luò)等現(xiàn)象;避雷器超過使用壽命、質(zhì)量不合格等，也會引起低壓線路的運(yùn)行故障。

2.3人為因素

為了防止低壓配電網(wǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)故障，需要對其進(jìn)行定期修檢。實際運(yùn)維中，管理人員的安全意識不到位或不負(fù)責(zé)任，沒有對線路進(jìn)行處理和后續(xù)監(jiān)督，會導(dǎo)致故障頻發(fā)。另外，故障后的檢修過程可能存在技術(shù)人員檢修方式不當(dāng)或者技術(shù)水平缺乏的情況，給后續(xù)安全運(yùn)行帶來了隱患。

3低壓配電網(wǎng)常見故障對策研究

3.1注重配電網(wǎng)防雷保護(hù)

為了提升低壓配電網(wǎng)性能，避雷器的應(yīng)用必不可少。要規(guī)范防雷器保護(hù)，選擇一些帶有良好保護(hù)的避雷器如氧化鋅，并加強(qiáng)避雷器的檢查維護(hù)，避免功能障礙，降低接地電阻，保持避雷器接地良好。頻繁發(fā)生雷擊時，應(yīng)進(jìn)行架空線路的防雷保護(hù)。

3.2加強(qiáng)配電網(wǎng)質(zhì)量管理

為了保證低壓配電網(wǎng)能正常運(yùn)行，應(yīng)及時做好質(zhì)量監(jiān)管，從其設(shè)計和安裝入手，做好規(guī)劃管理，避免出現(xiàn)配電網(wǎng)線路混亂問題。對于線路有問題的區(qū)域，可以通過絕緣架空的導(dǎo)線或電纜入地方式進(jìn)行線路重新布置。同時，要加強(qiáng)配電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)管理，通關(guān)制定并安置相應(yīng)的警示牌來提醒路人。必要的地方需做好線路塔桿防護(hù)，避免外力破壞。加強(qiáng)配電網(wǎng)設(shè)備資金的投入，及時更換一些老舊破損設(shè)備，節(jié)約電能減少消耗，保證線路性能滿足要求。

3.3防止受電體接觸不良現(xiàn)象

供電系統(tǒng)修建的過程中，配電線路途徑的地區(qū)會有一些綠色植被較為繁盛的區(qū)域，因此要組織人員定期對春夏季樹木茂盛的區(qū)域進(jìn)行監(jiān)督，保證智能低壓配電線路設(shè)備不受樹枝的影響，并隨時關(guān)注供電系統(tǒng)設(shè)備所在地的天氣預(yù)報，出現(xiàn)惡劣天氣時及時組織人員進(jìn)行設(shè)備的排查和檢修。在冬季天氣較為惡劣的情況下，要注意線路的結(jié)冰情況，實時關(guān)注供電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，并定期的組織人員進(jìn)行線路的除冰和維護(hù)工作。

3.4提高電氣設(shè)備故障數(shù)據(jù)采集能力

電氣設(shè)備的故障分析系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)要契合當(dāng)前供電系統(tǒng)的硬件工作情況，在保證參數(shù)輸入正確的情況下能夠?qū)Ξ?dāng)前智能低壓配電線路的各項參數(shù)進(jìn)行精確地定位和數(shù)據(jù)采集，并加以分析處理，提供給供電系統(tǒng)運(yùn)行的各部門，保證供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3.5加強(qiáng)各部門協(xié)調(diào)工作能力

供電系統(tǒng)是一個復(fù)雜且統(tǒng)一的系統(tǒng)，需要各部門之間通力合作才能保證整個系統(tǒng)的正常運(yùn)行。作為供電系統(tǒng)的關(guān)鍵，智能低壓配電線路的設(shè)備穩(wěn)定維護(hù)也需要各部門之間通力協(xié)作完成。巡視部門、維護(hù)部門及檢修部門要緊密配合，將檢修和維護(hù)責(zé)任落實到人，以避免檢修和維護(hù)工作不當(dāng)?shù)膯栴}出現(xiàn)。

3.6及時更新技術(shù)手段

隨著社會和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，配電線路的分布范圍也不斷增加。這變相地增加了配電線路維護(hù)和檢修人員的工作量。因此，應(yīng)采用各種新技術(shù)和新設(shè)備來提升工作效率。目前，配電網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)實現(xiàn)對線路的有效監(jiān)控，檢修和維護(hù)人員可以使用電子儀器來隨時隨地了解線路的供電狀態(tài)。通過電流接地自動裝置，工作人員還可以自主地對故障線路進(jìn)行選擇性維護(hù)，以減少維修時間和停電時間，提升供電線路的運(yùn)行穩(wěn)定性。

3.7注重對配電網(wǎng)的檢修

在配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中，由于許多因素不可能使其始終處于所需的運(yùn)行狀態(tài)。為了避免操作失敗，要定期維護(hù)和維護(hù)配電網(wǎng)絡(luò)。管理人員要按時對配電網(wǎng)線路進(jìn)行安全排查，監(jiān)督配電網(wǎng)線路運(yùn)行情況，在發(fā)生故障時迅速判斷其存在安全隱患的位置，及時處理，同時做好必要的記錄和總結(jié)工作，為未來安全排查積累寶貴的經(jīng)驗。

3.8加強(qiáng)配電線路的抗雷擊性能

抗雷擊性能是維系供電系統(tǒng)智能低壓配電線路穩(wěn)定性的重要性能。為提高供電系統(tǒng)智能低壓配電線路的抗雷性能，要對配電網(wǎng)做出重點處理，提高該設(shè)備的雷擊防護(hù)能力。對于供電系統(tǒng)智能低壓配電線路本體設(shè)備的接地部分和機(jī)構(gòu)箱接地部分，要加強(qiáng)雷擊防護(hù)，做好低壓絕緣和高壓絕緣處理，將雷擊事故的影響降到最低。

結(jié)語

配電線路是大型電力系統(tǒng)的重要組成部分，其建設(shè)非常復(fù)雜。在低壓配電網(wǎng)運(yùn)行中，存在諸多故障情況，導(dǎo)致其出現(xiàn)故障的原因比較復(fù)雜，一旦出現(xiàn)問題，將產(chǎn)生很大影響，因此有必要確保生產(chǎn)線的安全。對于施工過程中的用電設(shè)備和線路狀態(tài)，要進(jìn)行嚴(yán)格檢查，將相關(guān)的安全管理落實到實際的工作中。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭瑞.鐵路牽引供電系統(tǒng)中施工監(jiān)控安全風(fēng)險管理研究[D].北京：中國鐵道科學(xué)研究院，2017.

[2]李家靖，嚴(yán)欣，袁佳欣，等.三相不平衡條件低壓配電網(wǎng)合環(huán)操作研究[J].電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報，2018，121（2）：119-124.

[3]中華人民共和國機(jī)械工業(yè)部.GB50054-95低壓配電設(shè)計規(guī)范[S].北京：中華人民共和國建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額研究所，1995.

[4]李欣.低壓配電故障原因分析及預(yù)防措施[J].中國設(shè)備工程，2017，（24）：64-65.

[5]鞠艷.智能低壓配電技術(shù)的優(yōu)點和實現(xiàn)手段分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，（17）：171.