配电线路运行检修技术及防雷对策曾祥海

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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配电线路运行检修技术及防雷对策曾祥海

曾祥海

(国网四川省电力公司大英县供电分公司四川遂宁629000)

摘要:配电线路是电力系统中的重要组成部分。本文阐述了配电线路的常见运行故障以及检修维护手段,通过提高绝缘水平、防止雷电攻击、安装防雷装置以及避免导线断路来强化防雷措施,旨在为相关工作人员提供理论性的参考依据,确保线路故障的有效排除,防止雷电作用下影响线路的正常使用。

关键词:配电线路;运行检修技术;防雷对策

引言:

现阶段,市场经济水平的提升促进了电力行业的发展,人们的用电需求日益增涨,对配电线路的安全性和稳定性也提出了更为严格的要求。在电力系统中,配电线路相当于中枢神经,由此可见其重要性,但是由于其在运行状态下容易受到内在或外在因素的影响,可能出现短路、断路等情况需要科学应对。

一、配电线路运行常见故障

配电线路常见故障主要体现在以下几个方面:

首先,接地故障。所谓接地故障,即是当线路受到影响时会存在对地面不绝缘的情况,会导致电阻值降低,电压明显不足,难以满足客户的用电需求,造成大量的成本损失。出现这种故障的原因在于:电线破损后与地面连通;通过外界导体使线路与地面之间形成回路等。一般来讲,接地故障多出现在阴雨潮湿天气,外界环境存在大量水分,导致地面与线路之间连通的几率就会随之增加。

其次,相间短路。相比于接地故障,相间短路的危害性更强,这种故障产生对象为两个导体,接触过程中由于绝缘性较差会出现短路。此外,在暴风天气的作用下,两个线路交缠也会发生短路。从本质上讲,相间短路具有隐蔽性的特点,若相连处已经被烧毁则不容易被发现,应从放电点的排查入手,掌握故障方位。

最后,超负荷故障。配电线路是连接供电部门与用户之间的桥梁,功能是运输电流,但是其安装时间不一致,参数也存在差异,一旦出现超负荷范围的电压将会造成线路的升温发热,缩短使用寿命,严重者甚至引起火灾,危及整个线路系统的安全。此外,线路运行时间过长引起的老化或者外界环境作用下导致的损害都将影响其正常输配电。

二、配电线路运行检修技术与维护手段

科学的检修技术是确保配电线路稳定运行的基础,具体方法为:

其一,确定故障方位。当发现故障时应科学分析,将范围内的电路进行检查和维护,进一步掌握故障来源,便于有针对性的采取检修措施。检修人员要具备专业知识和实践经验,通过听觉、嗅觉、视觉和触觉来判断故障的具体原因,保证检修工作的实效性。当故障检修完毕后,应对周边的导线和杆塔进行维护,避免存在连带性故障影响电力系统的正常工作[1]。

其二,落实日常管理。电力部门应定期开展教育培训活动,确保工作人员掌握先进技术,在检修环节规范操作。日常维护是确保线路故障稳定性、降低故障发生几率的重要手段,检修者应定期进行线路维护,将维护记录作为故障检修的重要参考依据,确保检修质量和效率。外界天气因素会对线路造成威胁,如大风天气树木可能会对线路造成物理伤害,工作人员要在恶劣天气前修剪树木,与线路之间保持一定的安全距离,防止故障的发生。日常检修中要及时清理绝缘子灰尘,并将杆塔上的杂物清理完全,避免影响正常输电。

其三,运用先进技术。传统检修技术主要依靠经验诊断,随着科学技术的发展,很多新设备都为检修过程带来了更多的可能性。例如当线路受到暴雨的影响突然断电时,工作人员立即进行抢修,但故障所处位置的水位较高,难以达到检测和维修的目的,此时可以利用红外线测距仪,在保持安全距离的情况下获取待测线路表面温度值,发现短路的具体方位,为检修提供参考。这一设备的工作原理是当线路短路时,其表面温度会高于正常状态,此时通过检测温度并与周边线路作比较即可判断故障方位,确保维修者的人身安全。

其四,加强安全防护。在检修过程中要对周边环境加以维护,降低安全隐患。带电检修时作业人员应佩戴专业用具,规范操作。停电检修需严格履行停电验电标准,在挂接地线的环节需要专人监护。在需要登杆维修时应先检查其基础的牢固性,若土质柔软且牢固性不强应采用混凝土加固后确保杆塔稳定。

图1配电线路运行检修过程

三、配电线路防雷对策

在雷雨频繁的季节,线路极有可能受到外力作用出现绝缘失灵、短路、断路、烧毁等情况,严重影响了居民用电质量,所以应加强雷电防护,尽可能将风险降到最低。

(一)雷电种类

1.直击雷

顾名思义,直击雷是指雷电直接作用于配电线路产生的过电压伤害,会造成电流突然增强,形成过电压,此时电流和电压的关系为:“过电压等于雷电流和冲击阻抗的和”,其中的冲击阻抗为线路中常规电流量与线路对地之间电压产生的关系,其大小取决于线路形状以及距地高度。一般来讲,导线的冲击阻抗在300欧姆到500欧姆之间,导体的横截面积越小,其阻抗越大。所以根据关系可知,在缺少防护装置的情况下,即使雷电作用力较小也会对线路产生巨大影响。

2.感应雷

感应雷来源于雷电回击环节,其主要特点是:其一,感应雷产生于雷击放电过程的回击时刻;其二,感应雷产生的电压大小由距离雷电产生地点远近决定;其三,感应雷电压为正极时,电流为负,感应雷电压为负极时,电流为正。

3.逆流雷

逆流雷是指当落雷点在高层建筑上,容易传递到连通的配电线路,此时的破坏效果主要来自于逆流雷作用。相比于直击雷,逆流雷并不是直接作用于线路,而是通过中间传导,将会影响避雷器的正常使用。若配电线路连接电视塔或中继站,其所处地势较高则则会导致逆流雷产生几率较大,所以为确保线路的安全性常在这种站所中有针对性的选择防护措施,如加大接地电阻等[2]。

(二)防雷对策

1.提高绝缘水平

随着电力系统规模的扩大,线路安装环境也呈现出多样化趋势,很多恶劣环境严重影响了线路的安全性,主要受到天气或地形的影响较大。若线路架设区域处于高山空旷地带,则容易造成雷电攻击。同时,农网的参数与城市网较为不同,其线路半径大导致绝缘效果不强,而且农村常使用杆塔多回路的方法输电,目的是确保大规模线路的集中架设,降低输电成本,但是这种架设方法可能出现距离过近,雷电承受能力不强等情况。若配电线路在运行中有较大电流通过,周围的空气将造成电流的游离,作用于其他回路产生短路。针对这种情况采取的措施是选择绝缘性能良好的线路确保系统在雷电作用下具有较强的承受能力,若条件允许可选择陶瓷物质作为绝缘子的材料,提升绝缘性。另外,在架设线路时可以考虑到周围环境,保持杆塔之间的安全距离,加强天气预测和线路防护,合理调节接地电阻值。

2.防止雷电攻击

为防止直击雷作用,应安装避雷装置,将雷电安全引入地下,防止对电力设备造成影响。避雷针需要安装在合适位置,确定防护范围,确保避雷效果。一般选择避雷装置时要确定其不会出现反击,防止感应雷的产生。当电压过高时,需要单独配备避雷针分担电压。对于110千伏的变电站,其特点为线路数量较多,供电设备规模较大,避雷针应设置在重要的供电设备上,提高防护水平,确保系统的安全性。

3.安装防雷装置

过电压保护器在运行中既能有效防治雷电对线路的损害,又能限制线路中的感应过电压,起到对电网的保护作用。实际的操作中要注意以下几个问题:首先,在雷电发生时,电压收到冲击会使串联间隙引发避雷器电阻阀片,接受雷电产生的能量,避免电路的闪路;其次,过电压保护器的切断能力可以使串联间隙及时切断工频续流,确保流程的稳定;最后,在过电压保护器的设计中要注意对过电压和工频作用时,串联间隙不会被破坏。所以,工作人员要根据线路情况及时维护保护器,对过电压保护器的异常情况进行及时的分析处理,确保线路的安全运行。

4.避免导线断路

在配电线路中,绝缘导线受到雷电攻击后断路是最为常见的故障情况,为有效避免这种问题可采取两方面手段:一方面,加强线路局部装置的绝缘性能,降低施工成本,采用绝缘性能良好的材料防止线路被雷电作用出现击穿现象,抵御放电电压;另一方面,科学安装避雷装置,需要注意避雷装置经过一段时间的使用后可能出现老化或磨损现象,应定期进行维护保养,及时换新。配电线路中无需设置避雷设备,应将其设置在重要的供电装置上,确保整个范围的输电安全,防止雷电对线路造成伤害[3]。

结论:

总而言之,配电线路在电力部门工作中发挥着至关重要的作用,一旦线路出现故障,将会给用户的正常工作和生活带来不便,可能造成大量的经济损失,所以,应采用科学的检修技术和维护手段,确保线路运行环境的稳定性和安全性。由于线路容易受到多种因素的影响,工作人员应加强安全防范,做到防患于未然。

参考文献:

[1]刘鹏飞,韩剑.探究电力输配电线路的运行维护及故障排除技术[J].山东工业技术,2018(16):160.

[2]陈孝恩.10kV配电线路运行检修技术及防雷对策[J].科学技术创新,2018(05):176-177.

[3]钟沃辉.对10kv配电线路运行维护与防雷措施的探讨[J].科技视界,2017(34):90+41.