電力工程配電線路故障的分析及應(yīng)對措施

宓立軍

摘要：在電力工程中使用配電線路的過程中，配電線路的質(zhì)量對電力的速度和質(zhì)量起著非常重要的作用。因此，配電線路能否在運行中達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，對整個系統(tǒng)的運行有著決定性的影響。本文主要對配電線路的運行維護方法及相應(yīng)故障的排除進行了分析和探討，并給出了相應(yīng)的維護和排除措施，以期對今后的電力發(fā)展有所幫助。

關(guān)鍵詞：工程;配電;系統(tǒng)線路;電力運行;管理與維護

電力可再生能源產(chǎn)業(yè)作為發(fā)達(dá)國家重要的基礎(chǔ)可再生能源，可以在改善國民生產(chǎn)和社會生活方面發(fā)揮重要作用。是國家推進工業(yè)現(xiàn)代化和社會經(jīng)濟持續(xù)、穩(wěn)定、健康運行的重要基礎(chǔ)保障。近年來，為了充分滿足我國人民對電力可再生能源日益增長的使用需求，我國配電系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施已從小規(guī)模增加到人，主要在連接電力用戶和運輸用電方面發(fā)揮著重要的關(guān)鍵作用。由于露天配電連接線的配電和使用范圍相對私密，主要存在于各種露天用電環(huán)境中，因此會增加線路運行安全風(fēng)險，容易人為人為造成，導(dǎo)致線路故障頻發(fā)，這不僅會嚴(yán)重影響線路所接電力的綜合供應(yīng)和利用效果，而且對配電工人的人身、財產(chǎn)安全和健康構(gòu)成極大的安全威脅。

一、配電線路的運行維護措施

在線路正常運行過程中，配電站將長期受到惡劣天氣、氣象因素、施工工藝等諸多不利因素的直接干擾，這些不利因素往往對配電線路的正?？煽窟\行產(chǎn)生很大影響。為了提高通信線路的抗干擾和防御性能，應(yīng)根據(jù)偏遠(yuǎn)地區(qū)的大氣環(huán)境等條件，制定有效的線路抗干擾措施。此外，由于各種環(huán)境因素難以及時變化，在地鐵線路的早期建設(shè)和運營中需要充分考慮。在不同的防雷區(qū)域，線路采用的防雷措施可能完全不同。線路防雷措施的設(shè)置，主要措施為安裝固定避雷線和避雷器。對于電壓控制等級為20kV和10kV的大型配電防雷線路，防雷措施的主要目的是防止安裝配電避雷器。通過對這些控制措施的合理研究和應(yīng)用，可以有效提高網(wǎng)絡(luò)線路的抗干擾系統(tǒng)性能，盡量減少外部環(huán)境因素造成的不良后果，保證了網(wǎng)絡(luò)線路正常運行的穩(wěn)定可靠性和網(wǎng)絡(luò)安全性。

地方民用供電線路企業(yè)部門應(yīng)當(dāng)與人民政府及其有關(guān)主管部門密切溝通和配合，大力開展民用供電線路設(shè)施的宣傳和保護工作，按照國家現(xiàn)行的電力管理法規(guī)和規(guī)章，處罰各種違法行為，確保供電線路設(shè)施安全、可靠、正常運行;不斷提高供電線路經(jīng)營范圍內(nèi)電力用戶的安全法律意識和供電線路安全維護管理的基礎(chǔ)知識;對供電線路的安全運行維護管理人員，應(yīng)做好定期巡線和安全監(jiān)測工作。對在電力保護區(qū)內(nèi)非法架設(shè)線路的，應(yīng)當(dāng)及時予以勸阻。不愿聽取部門勸阻的，也應(yīng)及時向上級部門報告;二是合理、充分利用各種現(xiàn)代信息技術(shù)手段，提高供電線路設(shè)施的整體安全監(jiān)測和風(fēng)險防范管理水平。例如，還可以安裝現(xiàn)場視頻自動監(jiān)控裝置和現(xiàn)場報警監(jiān)控系統(tǒng)。如果現(xiàn)場有人無法對整條塔線實施實時控制，用戶應(yīng)通過定期的塔檢和現(xiàn)場無人機的聯(lián)合使用，及時監(jiān)控整條監(jiān)控線的實際運行情況，使用戶可在塔臺監(jiān)控管理中心自動監(jiān)控全線監(jiān)控線路的實際運行情況，有效保證全線運行人員處于安全、穩(wěn)定、可靠的實際運行狀態(tài)。在輸電線路系統(tǒng)缺陷的分析、查找和故障排除過程中，日常線路檢查是最基本、最重要的工作。配電運行維護人員要高度重視，嚴(yán)格遵守程序，做好缺陷記錄。提高安全生產(chǎn)檢查力度主要涉及以下幾個方面：線路配電站線路安全定期檢查是一項非常耗時、費工的日常工作。

二、電力工程配電線路故障成因

2.1人為因素

如果操作人員沒有接受系統(tǒng)的培訓(xùn)，缺乏足夠的安全意識，缺乏專業(yè)技能和理論知識，或者故障后沒有采取有效的對策，就會發(fā)生高壓故障。此外，在實際運行過程中，如果企業(yè)相關(guān)技術(shù)人員不對這些電氣設(shè)備進行相應(yīng)的日常維護和定期改造，也可能直接導(dǎo)致許多電力線電氣設(shè)備長期老化的異常情況，在正常電氣工作環(huán)境下，難以正常繼續(xù)和維持正常運行。

2.2自然因素

自然因素是造成配電線路故障的主要原因。中國地域很廣，不同地區(qū)的氣候條件也會不同。在其中運行的導(dǎo)線跨度非常大。線路在運營過程中，需要承受不同區(qū)域自然因素的影響。實踐表明，大部分導(dǎo)線布置在道路兩側(cè)，沒有建筑物遮擋。如果長時間處于這種環(huán)境中，將影響和危害配電線路的正常運行。

2.3變壓器問題

發(fā)現(xiàn)當(dāng)電力設(shè)備資源供應(yīng)不足時，需要檢查的第一個問題是整個變壓器系統(tǒng)是否存在任何故障。一旦電壓不能及時快速自動轉(zhuǎn)換，可能會直接嚴(yán)重影響其他輸配電系統(tǒng)設(shè)施的輸送和輸出功率。變壓器本身異常故障主要有兩個原因：一是變壓器正常使用時間較長，累計工作溫度過高;高強度高壓工作的長期使用將直接導(dǎo)致整個變壓器本身材料的異常老化，工作效率降低。

2.4外力破壞

由各種外部交通破壞事件引起的各類配電系統(tǒng)線路交通故障時有發(fā)生，且多為突發(fā)性配電故障，對整個配電系統(tǒng)線路的正常運行安全造成極大危害，甚至可能造成員工人身安全事故。外部環(huán)境破壞一般主要是由于各種人為因素的間接破壞和動植物生命活動的直接影響。短路的常見人為因素主要包括：大型車輛在日常行駛中不小心碰撞，導(dǎo)致車輛電桿嚴(yán)重傾斜或斷裂;大型配電施工機械與其他帶電部件接觸，容易對配電線路及電線桿塔造成嚴(yán)重?fù)p壞;在傳統(tǒng)節(jié)日期間，當(dāng)人們將彩帶和風(fēng)箏放置在專用配電線路的施工附近時，它們被錯誤地建造或懸掛在配電線路上，容易導(dǎo)致電線短路。更多時候，小偷只是貪圖微利。盡管如此。影響動植物正?；顒拥闹饕蛩匕ǎ涸S多魚類和鳥類在這些電極上產(chǎn)卵和筑巢。如果頭上的各種絕緣導(dǎo)線直接落在這些電線上，將直接導(dǎo)致電線短路;貓、鼠等小動物會直接咬住部分絕緣設(shè)備電線的內(nèi)殼和外層，或直接鉆入包裝不完整的絕緣設(shè)備內(nèi)部，直接導(dǎo)致設(shè)備故障或停機跳閘;一些樹木會很快穿過絕緣線進入保護區(qū)。它幾乎很容易形成一個電線殼，直接排放一些樹木。即使在特殊放電條件下，樹木也可能直接落在整根電線上并折斷整根電線，導(dǎo)致嚴(yán)重的觸電事故。

2.5短路故障

短路故障是配電系統(tǒng)中最常見的電路故障。短路裝置故障的主要原因之一是電路絕緣子外殼破裂，電位器與導(dǎo)體之間短路，導(dǎo)致電路之間短路?；蛟谂潆?、輸電線路正常施工和運行過程中，由于主要施工機械設(shè)備和主要施工工藝材料安全質(zhì)量差或不合格，留下配電短路故障的重大安全隱患。

2.6接地故障

在整個配電接地線的各種功能和運行環(huán)境中，如果一條線路的接地電容突然變化，很容易導(dǎo)致整個配電接地線設(shè)備的嚴(yán)重故障，根據(jù)瞬時接地電壓突然升高的實際情況，對系統(tǒng)內(nèi)接地設(shè)備的環(huán)境功能造成嚴(yán)重破壞;其次，根據(jù)整個配電接地線的負(fù)荷老化處理情況，如果不能及時進行認(rèn)真的質(zhì)量審核和線路負(fù)荷老化控制，當(dāng)整個接地線設(shè)備的環(huán)境功能在施工過程中受到嚴(yán)重影響，且由于風(fēng)、雷雨等惡劣天氣條件難以處理時，勢必導(dǎo)致整個接地線設(shè)備的嚴(yán)重故障，很難保證線路自身功能環(huán)境的穩(wěn)定運行。

三、配電網(wǎng)線路出現(xiàn)故障安全防范對策

3.1加強配電線路綜合管理

通過多年的相關(guān)市場調(diào)研發(fā)現(xiàn)，加強公用配電設(shè)備線路的安全管理，可以在很大程度上降低公用配電設(shè)備線路系統(tǒng)發(fā)生重大故障的可能性。在所有配電系統(tǒng)線路的日常運行維護和其他線路相關(guān)管理工作中，配電系統(tǒng)線路維護管理人員必須按照中國有關(guān)配電系統(tǒng)線路維護管理的相關(guān)規(guī)定進行管理工作，并在其職責(zé)和任務(wù)范圍內(nèi)負(fù)責(zé)所有配電系統(tǒng)線路的定期檢查、監(jiān)督和維護。

3.2優(yōu)化配電設(shè)備

為了優(yōu)化配電配套設(shè)備的使用，應(yīng)從改善配電設(shè)備的電路和配套設(shè)備結(jié)構(gòu)入手，減少配電設(shè)備其他因素引起的配電故障（1）必須選擇優(yōu)質(zhì)的電源導(dǎo)線和供電設(shè)備。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進步，新的電動工具和配電技術(shù)逐漸普及，配電站的設(shè)備也逐漸更新。配電網(wǎng)線路及配套設(shè)備的質(zhì)量選擇管理主要依據(jù)配電產(chǎn)品的質(zhì)量和性能穩(wěn)定性要求，選擇質(zhì)量好、性能穩(wěn)定的配電產(chǎn)品，禁止不良或合格的公用電線及配套設(shè)備直接進入配電網(wǎng)，并及時停止更換不良或合格的配電產(chǎn)品（2）應(yīng)充分利用其GPS。社會人均用電量不斷擴大和增加，配電網(wǎng)系統(tǒng)的使用規(guī)模越來越大。在這種情況下，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的配電網(wǎng)分支越來越多。為了更好地完成現(xiàn)場檢查和管理，建議盡量使用本GPS檢查設(shè)備，這樣不僅可以大大提高現(xiàn)場檢查的工作效率，同時也大大提高了現(xiàn)場檢查的準(zhǔn)確性。（3）繼續(xù)加強城市配電網(wǎng)系統(tǒng)安全自動化管理建設(shè)，提高城市配電網(wǎng)自動化管理水平。實現(xiàn)整個配電網(wǎng)的自動化，實時遠(yuǎn)程監(jiān)控整個配電管理系統(tǒng)的狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)整個配電管理系統(tǒng)可能出現(xiàn)的用電問題，在新建或改建配電線路時，真空高壓斷路器通常是新建配電線路網(wǎng)各支路的最佳選擇。

3.3自然災(zāi)害預(yù)防措施

做好安全防雷工作，加強10kV配電站各線路的安全絕緣元件保護，設(shè)置安全防雷設(shè)備，防止10kV配電站線路雷擊后無法接地，造成線路短路。電力企業(yè)通信應(yīng)組織對配電網(wǎng)系統(tǒng)運行狀態(tài)和系統(tǒng)運行管理數(shù)據(jù)進行分析調(diào)查，成立專項情況調(diào)查組，同級電力企業(yè)通信系統(tǒng)維護管理部門負(fù)責(zé)對配電網(wǎng)的系統(tǒng)運行和日常維護情況進行調(diào)查。各級電力企業(yè)維護檢修管理部門負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)工程和配電網(wǎng)。配電網(wǎng)運行中的維護、檢查和管理往往需要合理完善的工作計劃。

3.4增加防止外力破壞的措施

在配電系統(tǒng)線路損壞預(yù)防和維護的實施過程中，仍然存在許多技術(shù)問題。主要是要不斷加大對各種外力破壞的及時防范力度。在整個配電線路正常運行的全過程中，只有及時采取有效的保護措施，防止外力故障的破壞，才能有效降低整個配電線路發(fā)生外力故障的最大概率。外力引起的損傷種類繁多，其中人為外力損傷較為常見。當(dāng)配電系統(tǒng)發(fā)生漏電故障時，專業(yè)防護人員需要及時采取有效的防護措施，不斷加強對各種外力電損傷的有效預(yù)防。為有效避免公用配電系統(tǒng)線路設(shè)備發(fā)生嚴(yán)重故障，應(yīng)及時采取各種安全措施預(yù)防故障，制作安全警示牌，填寫安全宣傳和警示標(biāo)語，定期組織員工在現(xiàn)場發(fā)放安全傳單和張貼宣傳海報，組織人員開展配電設(shè)備線路安全生產(chǎn)、維護保養(yǎng)等宣傳活動，對一些違章建筑，在規(guī)劃建設(shè)前要與業(yè)主進行廣泛的溝通和解釋。對這些涉嫌盜竊電力設(shè)施，可能引發(fā)重大事故的犯罪分子，要及時加強依法查處，依法繩之以法，以儆效尤。

3.5短路故障的有效策略

對于短路配電系統(tǒng)線路，當(dāng)發(fā)生普通短路配電故障時，配電系統(tǒng)線路保護段將同時自動斷開其他短路配電線路，以保護其他普通線路配電段。因此，在分配器的電路中形成許多交流電路。在短路故障信號檢測過程中，需要對各配電回路的線路信號進行分析整理，檢測并計算各配電回路之間相應(yīng)的輸出電流。故障檢測的主要方法是查找每個故障區(qū)域，確定每個故障線路，確定每個故障點。

3.6對接地故障的有效策略

接地故障引起的接地保護系統(tǒng)不能保持平衡，主要是由于配電線路短路引起的絕緣裝置不能起到絕緣的作用。在許多配電接地線路故障及處理策略中，最基本的接地方法是直接測量配電備用檢測線和配電電源線的接地電阻。如果線路中被測分電器的電阻值過低，且存在多個接線支路故障，則需要對每個接線支路的電阻進行檢測，并將重點放在支路故障點上。同時安裝單相接地保護裝置，對配電線路進行報警。

結(jié)語：

隨著中國市場經(jīng)濟和社會市場的不斷發(fā)展變化，國內(nèi)大型配電系統(tǒng)線路的結(jié)構(gòu)復(fù)雜度越來越高，人們對移動計算機硬件的需求越來越大，這將導(dǎo)致國內(nèi)配電系統(tǒng)線路出現(xiàn)各種新的故障損壞問題。這種不良現(xiàn)象的普遍存在，必然要求相關(guān)工作人員充分認(rèn)識到這種情況的真正嚴(yán)重性。

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