練海飛
(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司肇慶四會供電局,廣東 四會 526200)
電能是社會經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)能源類型,近些年中各地電力系統(tǒng)建設(shè)數(shù)目、規(guī)模均明顯增加,配電線路廣泛分布,運行環(huán)境復(fù)雜,在缺乏有效監(jiān)管的情景下易受到多方面的影響,發(fā)生故障跳閘情況,以致供電中斷[1]。配電線路正常運行是安全、有效供電的基礎(chǔ),近些年中壓線路故障原因表現(xiàn)出多樣化、復(fù)雜化特征,故而相關(guān)部門應(yīng)做好中壓配電線路故障分析及分類工作,從多個方面探究故障成因,探究響應(yīng)的處理方案,以降低配電線路故障發(fā)生率,提升配電網(wǎng)運行的安全水平。
電力系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)暫態(tài)或大氣過電壓時,便會造成整個配電網(wǎng)內(nèi)形成瞬間的過電壓,雖然這種電壓是暫時的,但會出現(xiàn)很高的電壓值,直接擾亂絕緣子串的正常運行狀態(tài)。而線路因為瞬時電壓過大,進(jìn)而造成斷路器發(fā)生跳閘,最后造成整個線路停電。若線路內(nèi)部分絕緣子串不符合標(biāo)準(zhǔn)要求,也容易造成某一時段部分絕緣子分布電壓急劇增加,運行期間發(fā)生閃絡(luò)放電的概率相應(yīng)較高。
配網(wǎng)系統(tǒng)運行過程中,電力企業(yè)基本上運用的是一段或兩段保護(hù)模式去維護(hù)配電網(wǎng)線路及設(shè)備。業(yè)內(nèi)也將二段保護(hù)稱之為電流保護(hù),參照其最大負(fù)荷電流狀況確定其整定方式。在設(shè)定二段保護(hù)整定值時,如果該數(shù)值過低,且明顯低于線路末端的金屬短路電流值,那么將會造成鄰近電源側(cè)一方的線路發(fā)生相間放電或單相接地等狀況,且會引發(fā)跳閘故障[2]。
當(dāng)配電網(wǎng)運行期間發(fā)生跳閘事故后,維修技術(shù)人員的習(xí)慣做法是定位故障、觀察現(xiàn)象、分析故障的成因。但是,在合閘送電操作過程容易引起跳閘,主要是因為配電線路存在合閘沖擊電流,且電流值較大,部分時間段可能會造成線路跳閘。
配電線路長期運行時,導(dǎo)線的連接點和外界環(huán)境接觸,局部可能發(fā)生不同程度的氧化,以致相應(yīng)區(qū)域的電阻值明顯增加。在這樣的工況下,若導(dǎo)線連接點處通過較大的電流,會造成該連接點的溫度急劇上升,加劇局部氧化程度,甚至引起燒斷,線路隨之發(fā)生跳閘。
嚴(yán)格控制桿塔接地電阻值能防控自然因素給配電線路帶來的破壞行為,增強整個線路的抗雷擊能力,降低跳閘故障的發(fā)生率。
例如,某區(qū)域內(nèi)雷擊活動頻繁,配電線路經(jīng)過區(qū)段地形較復(fù)雜,遭雷電襲擊的風(fēng)險高,容易引起線路故障跳閘情況。相關(guān)部門合理調(diào)整了線路桿塔接地,重新敷設(shè)了接地引下線,改良處理了復(fù)雜地形土壤理化性質(zhì),部分區(qū)段適度延長接地體。采用以上方法后,輸電桿塔接地電阻數(shù)值明顯降低,取得了較好的防雷、抗雷效果。
已知沒有進(jìn)行改良前本地區(qū)的接地電阻值高于20Ω,有時會超過40Ω,改良后接地電阻降到10Ω之下。改良前后不同型號桿塔接地阻值改變情況如表1所示。
表1 改良前后不同型號桿塔接地阻值 Ω
自然外力是造成配電線路發(fā)生跳閘故障的主要因素之一,會導(dǎo)致絕緣導(dǎo)線局部破潰,裝配防弧金具是防范以上情況的科學(xué)手段之一,在和絕緣子中心相距15~20 cm處剝掉部分絕緣導(dǎo)線,加裝防弧金具,在金具與絕緣子鋼腳之間使雷電過電壓發(fā)生定位閃絡(luò),在金具內(nèi)有效限制短路電流,防控發(fā)生局部導(dǎo)線過熱破損情況[3]。以上這種方法操作過程簡單、經(jīng)濟性好,對雷電襲擊引起導(dǎo)線燒斷起到良好的預(yù)防作用。
若配電線路建設(shè)實踐中能嚴(yán)格按照質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)選用絕緣子,則有益于增強線路運行穩(wěn)定性,降低跳閘等故障發(fā)生率。實踐中一定要合理選用絕緣子類型,加強質(zhì)量控制力度,選用優(yōu)質(zhì)、安全級別高的絕緣子產(chǎn)品,用硅橡膠絕緣子逐漸取代瓷絕緣子,因為硅橡膠絕緣子有相對較小、輕盈、抗污染能力強、無須檢測零值等優(yōu)點,安裝在線路內(nèi)能較好地抵御外界污染問題,減少或規(guī)避碳化滲漏情況。
關(guān)于中壓配電線路的改進(jìn)及完善,相關(guān)部門要著重提升線路的連接性能,要盡早更換溝線,安裝安普線夾,這類線夾具備良好的連接能力,進(jìn)而維持分配線整體安全性,具體操作時要規(guī)避直接纏繞線夾的情況。
在分析配電線路跳閘故障成因時,可以把合閘沖擊電流作為一個著手點,具體是由電流與時間定值方面入手。如果線路上安裝了保護(hù)延時器,其內(nèi)有智能的防高壓裝置,當(dāng)電氣設(shè)備在瞬間高壓作用下陷入異常狀態(tài)時,保護(hù)器便會自動啟用保護(hù)裝置,使線路運行安全性得到保障。實踐中可以適度增加保護(hù)延時,通過這種方式去規(guī)避出現(xiàn)沖擊合閘電流[4]。但是對于那些沒有設(shè)置延時保護(hù)的電力線路,須要適度提高線路電流的動作定值,這同樣是控制合閘沖擊電流的可行方法,減少跳閘事故發(fā)生的風(fēng)險。
運用網(wǎng)絡(luò)媒體及信息化工具廣泛宣傳保護(hù)配電線路的必要性,引導(dǎo)公眾自覺增強關(guān)注、保護(hù)架空線路的思想意識,可以運用拉橫幅或警告橫幅的等形式作出警示。告知居民嚴(yán)禁運用絕緣電線晾曬衣物,若發(fā)現(xiàn)違規(guī)人員要及時進(jìn)行教育、警告,情節(jié)嚴(yán)重者依法處置。
運用布置反光鏡或其他標(biāo)志的形式提醒來往車輛,力爭將車輛及桿塔帶來的負(fù)面影響降到最低,進(jìn)而規(guī)避跳閘情況。
檢修人員自覺加強對保護(hù)定值的管理力度,多舉措并用,最大限度地提升保護(hù)裝置運行可靠性與精準(zhǔn)度。
適時將智能合閘裝置加裝到配電網(wǎng)內(nèi),利用其縮短配網(wǎng)停電的時間長度。
對于電線運行路途上的樹木要定時進(jìn)行修剪。
指派專職人員加強現(xiàn)場訓(xùn)教力度,把中壓架空線路作為重點檢查對象,尤其是要密切關(guān)注交通線路建設(shè)情況,針對桿塔基礎(chǔ)開挖、線路局部破損等問題,及時和道路建筑單位溝通,商議對策,盡早處理。
及時處理線路上鳥類排泄物,以減少或規(guī)避短路情況。
配電線路是電力系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分之一,故障跳閘會降低線路運行安全性、可靠性,故而要給予這一問題高度重視,深入分析問題成因,推行有效的整改辦法,實踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗,提升故障問題的處理效率,一方面能延長配電線路的使用壽命,另一方面也能為供電企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益,為我國電力事業(yè)可持續(xù)發(fā)展保駕護(hù)航。