基于配电网安全运行维护关键技术分析
2019-12-25刘文义
刘文义
(国网湖南省电力有限公司郴州市北湖区供电分公司,湖南 郴州 423000)
0 引 言
配电网在整个电力系统中是直接面向广大用户的,且配电网的大部分设施和部件线路都直接暴露在外界中,因此极容受到外界环境的影响。配电网的分布面积广,线路又比较长,经过的地区复杂多样,经常因为复杂的天气环境和地理环境受到损坏,给电力系统的供电安全带来不利影响[1]。随着全社会用电需求的日益增加,配电网的结构也更加复杂化,更容易出现问题。这给原本就困难的安全维护工作增添了新的问题,因此继续维持原状的做法是不妥的。
1 配电网运行存在的问题
配电线路和其他的线路一样,都比较复杂,而且基于铺设的特点容易受到环境影响。配电线路与输电线路类似,都是呈现放射状铺设,在一条线路上可能会存在几百台变压器,这些变压器分别接在各个分支上。基于配电线路的分布特点和架设条件,配电网在运行中极容易出现配电安全问题。
1.1 雷电威胁
在夏季,雷电是一种很常见的自然现象,随着云层的聚集,天空总是会出现剧烈的电荷碰撞现象,强烈的雷电可能会瞬间达到几千伏的电压,具有很强的破坏力,不过大部分雷电都不会危及到地面,只在天空中释放并消弭,但是也不排除一部分雷电会进入到地面,对建筑、线路等设施造成破坏。当雷击现象发生在配电线路周围时,配电网的线路以及设施就会产生剧烈的电磁反应,并形成强烈的电压,直接损毁线路,造成大面积的电力系统瘫痪[2]。
1.2 电线线路问题
线路问题主要是指电缆的构造问题,由于配电线路长期直接暴露在空气中,且没有遮掩物,所以会受到外界环境的直接影响。另外,线路又通常呈现点线面等特点,所以一旦受到外部影响,就容易发生故障,且波及范围比较广。例如,基于热胀冷缩的物理原理,线路在高温的季节中,容易迅速膨胀,导致下垂距离增加,进一步导致短路故障或者接地故障,甚至会出现交叉放电问题,不仅给线路的安全带来问题,还会对周边途径的行人造成危险。而线路在低温的冬季时,又会大幅度萎缩,会使线路出现紧绷现象,严重时会造成电缆断裂,从而造成线路断电、用户端停电[3]。
1.3 运行故障
配电线路在运行期间会出现各种各样的故障,不同的故障也会带来不同的问题。例如,线路的接头接触不良会导致电阻增加,经过电流值加大,最终断裂或者烧毁;引线与设备端口接触不良会导致设备端被烧毁;跌落式熔断器故障也会带来不少危害。
1.4 其他外界影响
基于配电线路的架设特点,除了雷电和外界温度的影响以外,引发线路故障的外部因素还有很多。例如,一些架设在人口密集地区的线路,就容易遭到人为因素的破坏,有些人故意破坏线路,还有一些孩童不知线路的危险和重要性,经常会玩耍破坏线路。近年来,随着城市化进程的加快,电力需求越来越多,配电线路的施工架设也越来越频繁。这些线路经常会密集地穿过城市上空,显得非常拥挤,而随着时间的增加,这些彼此紧挨的线路就容易互相磨损,出现损坏。此外,还有一些外力影响,即支撑线路的铁塔或者电缆被盗走,导致铁塔支撑不稳或者线路断开。
2 配电网运行安全管理对策
2.1 做好防雷保护工作
基于配电线路容易遭到雷电破坏的情况,相关维护人员要积极做好防雷工作。首先,要对线路的绝缘层进行加厚,增强线路的抗电击能力,以便线路在遭遇雷击时可以有效阻隔外部电击,并确保内部电流仍旧可以正常穿行,不形成电磁感应。其次,还可以在线路上面安装避雷器设施,让避雷器将外部雷电快速导入地面,减轻雷击危害[4]。最后,在线路绝缘层的两端并联一个放电间隙,起到分流的作用,避免电线的绝缘层被击穿。图1 中,运行人员正在清洁维护变电站内PT 避雷器端子箱,以防端子松动,提高设备计量精度和运行安全性,确保主控室接收雷电影响设备运行信息数据的准确性。
图1 PT 避雷器端子箱清洁维护
2.2 加大线路巡视检修力度
线路的巡视与检修工作是预防线路故障的重要工作,维护人员需要对线路各个位置的运行情况进行定期检查,如对配电设备的运行检查和对线路的完好检查,并重点对地理环境复杂的区域加大监测。
2.3 增强事故应急处理能力
维护人员需要不断提升自己的处理能力,除了定期检修电网设施以外,还要严格规范自己的操作流程,按照国家制定的电网操作标准开展每项工作。同时,定期参加事故处理训练活动,增强自己的实践操作能力,便于在突发故障中快速准确的处理。
3 配电网安全运行的关键技术分析
3.1 配电盘及继电保护的维护技术
配电盘和继电器是电力系统中的重要组成部分,配电盘主要负责监测配电设备,继电器则是属于一种自动保护装置。在开展配电盘与继电器的维护工作中,需要注意如下3 点。(1)对相应的设备按照规定定期检查;(2)当继电器整定值审核后,需要及时加盖封印,并在封印后不随意拆开;(3)继电器的安置工操作与拆除操作要根据工作规定进行。
3.2 变配电室、高低压电器的维护技术
3.2.1 电磁操作机构拒合
当电磁操作机构出现拒合现象时,维护人员要先检查内部的铁芯是否已经吸和,如果没有,那么接着测量线圈端部有没有电压,如果两项都被否决,则要分析如下4 种情况。(1)检查电磁线圈有没有被烧坏,配电室的开关接触是否不良;(2)检查回路连接是否松动;(3)检查线圈是否断裂,如有断裂及时更换;(4)检查熔断器是否完好,如果已被熔断要及时找出熔断原因,并及时更换熔丝。
如果测量线圈端有电压,就要考虑其他的问题。(1)检查铁芯是否被卡住,若是则需要拆除铁芯并清理异物,待清理结束后再重新组装;(2)线圈是否被烧毁,是否要重新接线,若需要则还要更换线圈。
3.2.2 电磁操作机构拒分
假如电磁操作结构出现拒分现象,可以按照章节3.2.1 的步骤进行检查。假如线圈端没有电压,则注意如下3 点。(1)熔断器熔断,检查线路有没有存在短路问题,排除后再及时更换熔体;(2)检查辅助开关是否存在接触问题;(3)检查二次回路是否有连接问题。
假如线圈端有电压,则要进行其他的考虑。(1)查看合闸线圈是否完好,若出现断裂要重新接线,若被烧毁则需要另外更换。(2)检查铁芯是否被卡住,若是则需要拆除铁芯并清理异物,待清理结束后再重新组装。
3.3 配电装置的维护技术
配电装置在安装运行前应该做好检查工作:检查接地线的完整性;检查电缆头的外表清洁程度;检查熔丝的完整性;检查电力容器的外壳绝缘性;检查各部分的接线紧固性。
4 结 论
随着社会经济的发展,电网的重要性日益突出,配电网的安全运行与维护工作就显得格外重要。当前的配电网在运行中还存在不少问题,需要电力企业对各方面的问题进行及时解决,提升配电安全性。