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电力系统中配电线路检修技术的运用

2018-12-25孟献民彭紫一

电气技术与经济 2018年6期
关键词:断线短路配电

孟献民 彭紫一 孟 程

(1.国网安徽省电力有限公司亳州供电公司 2.国网安徽省电力有限公司涡阳供电公司)

0 引言

电力系统中配电线路需要全天候进行运作,并且在部分地区因为用电量较大,所以时常处于极限负荷的状态下,此时线路很容易出现电力事故,例如短路、跳闸等问题,此类问题会直接导致电力输配断开,造成电力用户的用电体验变差,还可能造导致用户的经济损失,所以必须对此重视。此外,在一些外力因素的影响,容易出现电力事故。

1 电力系统配电线路中常见的电力故障

1.1 单相接地故障

单相接地故障常见于10kV、35kV的线路当中,出现的原因较多,例如气候因素、树木生长的挤压、配电线路上绝缘子单相击穿等。当发生单相接地故障之后很容易导致电压过大,如果没有及时消除,就可能造成电力设备烧毁,具有一定的安全隐患,同时该故障还容易恶化为相间短路事故。单相接地故障的主要特征如下:

(1)电压不平衡。当发生单相接地故障之后,会产生较高的电阻或者电弧接地,此时故障相的电压就会逐渐降低,而其他相的电压会逐渐升高,使自身电压超过相电压,但不会超过线电压。另外,在某些特殊的单相接地故障当中,会导致故障相的电压降至为0,此时其他相电压就会大幅度提高,甚至超过线电压,具有较大的影响[1]。

(2)故障相虚假电压。在熔断件熔断的条件下,故障相的电压在表面上不会为0,这种现象容易导致检修人员判断失误,造成这种现象的原因在于,虽然发生了熔断件熔断现象,但是故障相电压的电压表依旧在二次回路进行串联回路运行,所以造成了这种虚假电压[2]。

(3)铁磁谐振。在电力系统当中,存在许多容性和感性参数元件,这些元件中大部分都是由带有铁芯的铁磁电感元件组成的,在此类元件的影响下,当发生单相接地故障之后就会引发铁磁谐振现象,针对此现象可以初步判定单相接地故障的存在[3]。

(4)空载母线虚假接地。在母线空载的前提下,同样可能出现三相电压不平衡的问题,所以在对单相接地故障进行检查时,可以重点关注母线是否存在空载状态,如果存在,那么说明单相接地已经发生。

1.2 短路故障

短路故障是最为常见的一种电力事故,在原理上是因为单相或者多项的载流导体,在没有通过负荷的前提下相互触碰而导致的,因为在没有负荷的前提下,故障点的电阻抵抗力较小,此时两者一旦接触会导致电压瞬间升高造成短路,短路现象的规模可大可小,所以其产生的影响也不相同,但是从整体上来看,短路故障同样会引发一些电力安全事故,所以应当得到重视。电路故障特征如下:

(1)瞬时断开。瞬时断开是各类短路故障都具备的特征,具体表现为:在极短的时间内无法供电,发生之后可能存在闪路预兆,也可能没有任何预兆,容易造成电力设备烧毁。

(2)两相电流增大。在一种名为两相短路的故障当中,存在两相电流瞬时增大,两相电压瞬时降低的现象,但此过程当中,电流与电压都不会为0。此外,两相短路的故障还存在两个故障相电流相反的特征,这种特征并不是固定的,但是在绝大部分情况下都会存在这种特征。

1.3 断线故障

断线故障主要会因为外力因素或者电力设备接触等问题而产生,具有较高的突发性,容易引发较高安全风险,因此对于此类故障最好的处理方式就在于预防,断线故障特征如下:

(1)烧断。当电力设备的连接线路接触不良时,容易导致绝缘子被击穿,击穿之后会产生爆炸现象,此时介于爆炸时的冲力以及温度,就会导致配电线路被烧断。

(2)拉断。在一些外力因素的影响之下,线路会产生晃动,这原本属于正常现象,但是如果线路的损耗过大,其不再具备良好的抗拉能力,就会因为晃动力度过大就出现断裂,引发断线故障。

2 电力系统中配电线路检修技术应用

2.1 单相接地故障检修技术

单相接地故障检修技术主要可以分为5个步骤,具体如下文所述。图1为单相接地故障检修设备展示。

图1 单相接地故障检修设备展示 (图为单向接地故障探测器)

(1)故障检查。为了保证正确地对单相接地故障进行处理,在正式维修之前需要进行检查工作,检查时应当结合上述分析当中的特征来确认是否存在单相接地故障,但因为部分特征依靠肉眼是无法观测的,所以可以采用一些先进电力检查设备来辅助工作,有利于工程效率以及工作准确性的提升[4]。

(2)故障排查。在一般情况下,检修人员需要结合上述特征对配电线路的状况进行排查,但在某些时候排查无法确认故障,此时就需要排除特征检查法,采用线路接地法来进行检查。

(3)单项接地故障段确认。当确认存在单项接地故障后,需要对具体的故障段进行确认,具体方法为,将母线划分为若干阶段,再分段运行母线,同时并列运行变压器,以此即可得到单项接地故障段的具体位置以及范围。

(4)单项接地故障点确认。在确认故障段之后,可以进行相应的处理,但是要根治单项接地故障,还需要确认具体的故障点,确认方法为:采用转移负荷方法来改变供电方式,同时观察故障段中的状态变化,以此可以确认故障点。

(5)单项接地故障维修。主要采用小电流接地自动选线装置,将其安装在故障点周边,通过设备的调试功能即可完成单向接地故障维修[5]。

2.2 短路故障检修技术

短路故障造成的影响可大可小,但是大多数情况下都不会出现较大的影响,在此条件下只需要重启电闸即可,而针对较大的短路故障,就需要采取相应的检修技术,此部分主要可以分为5个步骤,下文将对此进行分析。图2万能表展示图。

图2 万能表展示图

(1)万能表应用。可以利用万能表中的各项功能,对线路进行检查,检查中要根据线路实际参数对万能表的量程进行调整,同时要注意万能表的档位以及表笔插孔使用。

(2)测试数据分析。根据万能表的检测数据可以直接判定是否存在短路故障,但是在一些特殊情况下,万能表测试数据存在大小不明确的问题,在此条件之下,应当先将量程调至最大,之后再向小量程方向下调,直至仪表指针指示在满刻度的1/2以上即可。

(3)电阻测量。电阻是万能表检测短路故障的主要测量目标,测量时应当注意赔率的选择,此点要切合实际工作要求而定,之后要保持指针在0位,不可以出现偏移,如果存在偏移现象,那么可以通过调0按钮来实现,此举可以保障检测的准确性。

(4)断电测量。短路故障虽然会造成设备断电,但不代表线路当中就没有电流,所以在检测时,为了保障检修人员的安全,必须先进行断电再进行检修工作,同时人员必须佩戴相应的绝缘护具才能进行实操。

(5)短路故障维修。针对短路故障造成的影响,应当测试受影响设备的状态,如果设备还能够正常使用,那么应当对其中的线路进行修整,如果设备无法正常使用,那么应直接更换设备,多数情况下可以采用后者。

2.3 断线故障

断线故障的表现较为明显,所以在检修中可通过检修人员的肉眼观测,判断是否存在断线故障,之后在绝缘护具的保护下尝试将断线两端连接,连接成功后,应当进行相应的测试工作,如果不能正常配电,那么需要直接更换线路。

3 结束语

综上所述,出于对电力用户用电体验的保障考虑,先对现代电力系统中配电线路的常见故障问题进行研究,在各类故障的影响下,会造成用电环境的不稳定,同时容易引发电力安全事故,因此本文主要分析了电力系统中配电线路检修技术的运用,首先介绍了电力系统配电线路中的3项故障,即单相接地故障、短路故障、断线故障。接着针对各类故障提出了相关的检修技术,并分析了技术的应用方法。

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