浅淡配电线路安全运行管理措施

(整期优先)网络出版时间:2015-12-22
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浅淡配电线路安全运行管理措施

杨红

杨红

广东电网湛江廉江供电局

摘要:配电线路作为电网运行中极为关键的部分,其工作的稳定性直接关系着电网是否能安全稳定的运行。所以在电力企业中,加强配电线路安全运行管理,不仅能保证电网的安全运行,同时也能避免由于配电线路故障所造成的巨大损失。本文结合工作经验,对配电线路安全运行管理进行了分析。

关键词:配电网;安全运行管理;问题分析;解决措施

1前言

随着国民经济的高速发展和人民生活水平的提高,人们对电力的需求日益增长,同时对供电的可靠性和供电质量提出了更高的要求。由于电网负荷的不断增加,电力系统末端的配电网在运行中的很多方面的问题就会日益显现出来,在影响供电可靠性的同时,也影响了供电企业的经济效益和社会效益。如何才能保证配电网安全、可靠、优质、经济运行,这离不开合理的设计、精心的施工,更离不开科学的运行管理。

2配电网建设存在问题

2.1网络结构不合理

由于城市的高速发展,电力规划建设的相对落后,配电网经常会出现网络结构不合理的问题。主要表现在:

(1)变电所分布不合理,某些线路过长,且缺少必要的分支。这样不但造成了线路损耗增大、线路末端电压降低,影响供电电压质量,当线路出现故障,可能就会造成大面积停电。

(2)同杆架设及交叉跨越多,而且高低压同杆架设,一回线路检修或处理故障势必造成多回线路停电。

(3)很多线路还没能形成两个电源“手拉手”的环网结构,当电源失电后,不能将负荷转移到其他线路。

(4)虽然已经形成了两个电源“手拉手”的环网结构,但仍然不能满足N-1运行方式。即一个电源失电后,另一个电源不能带起全部负荷。

(5)线路存在着卡脖子的线段。随着负荷的不断发展,配电网的不断延伸,线路没有及时调整导线线径,特别是有些线路的首端线径小,造成有电供不出甚至线路引线烧断现象。

(6)一些分支线路与主干线的联接没采用断路器,而采用高压熔断器,且随着用户的发展,分支线路逐渐延长,所接配电变压器逐渐增多,负荷逐渐变大,有的分支线所挂的配电变压器达十多台,负荷容量较大,这样在运行中经常发生支线过负荷,而引起停电故障。

(7)配电变压器少,分布不合理,低压线路供电半径大、线损高,且造成用户电压偏低,在负荷高峰期,一些用户的电压过低,甚至无法提供照明,严重影响了居民用电。

(8)线路分段断路器少,或分段断路器的继电保护配置不当,一旦线路出现故障通常造成停电范围扩大,造成整条线路停电。

(9)开关柜传动机构设计不合理,如刀闸开关共用同一操作机构、传动机构材质不好,操作时易导致事故发生。

2.2配电设备陈旧、落后、不可靠

配电网随着城镇发展而日益变化,虽然配网建设和改造在不断进行,但是目前大量的配网设备均还处在较为陈旧、落后的状态,不能很好的满足电网安全、稳定运行的需求。主要表现在以下几方面:

(1)大多数柱上断路器的操作机构不可靠,且操作方式落后。

(2)高压熔断器的质量较差,经常发生高压熔断器损坏故障。

(3)质量较差的避雷器进入配电网,经受过电压时发生爆炸,造成配电故障。

(4)在配电网中存在着劣质绝缘子、穿墙套管,在各种过电压的作用下会发生击穿,造成线路永久性故障。

(5)大部分用户由于成本、技术等原因,使用了落后、质量较差的设备,并且多数缺乏维护,这使得用户设备成为配电网的一个薄弱环节。

2.3配电网运行环境差

在配电网的运行环境也是影响配电网运行状况的一个重要因素,目前影响配电网运行的主要问题有:

(1)线树矛盾:配电线路有架空线路和电缆两种,架空线路所处位置正是街道两旁或路边的绿化带,线树矛盾非常突出。砍树会影响城市绿化,而树又影响电网的安全运行。遇到风雨天气常使配电网络频繁跳闸,造成大面积停电。

(2)配电网的污闪虽不一定会造成大面积停电,但会引起线路单相接地或烧伤绝缘子。如两相污闪则会引起线路跳闸。配电网与送电网相比更容易发生污秽闪络,这是因为:①配电网大多处于城镇郊区,道路污秽严重;②配电线路杆塔低,距地面近,扬起的尘埃容易吸附到绝缘子上;③配电型绝缘子大都是非防污型的,下部沟槽较深容易积污;④配电网较少调整爬距、涂防污涂料、清扫等防污措施,致使一些绝缘子因长期积污而形成污垢。

(3)外力破坏和违章建筑:由于城市的扩建、道路的扩宽,使一些线路杆塔位于道路的中间,经常发生汽车和拖拉机撞杆,造成倒杆断线事故;对于埋于地下的电缆线路也经常遭到野蛮施工的破坏;配电线路走廊下或配电线路旁违章建筑屡禁不止,脚手架和建筑工器具稍有不慎就碰到正在运行的配电线路上,造成人身伤亡,或引起线路跳闸。

(4)私拉乱接:城区,尤其老城区,一些配电线路杆塔上,高、低压线同杆架设,甚至电话线、广播线和闭路电视线都架在配电线路杆塔上,导线如蜘蛛网一样,这不但影响了线路正常维护,还容易发生安全事故。

(5)运行人员素质差,不熟悉线路的状况,巡线不到位等因素,造成外界环境对线路的影响很大。

(6)风筝、彩带、漂浮物都可能会造成电力线路短路跳闸,或设备损坏事故。

2.4电容电流的影响

随着电网的发展和电缆线路的增多,单相接地电容电流越来越大,有的配电网电容电流高达数百安。由于电容电流的增大,在电网发生单相接地时,电弧不易熄灭,使一些瞬时性接地发展为永久性故障。另外,由单相接地发展为相间短路引起线路跳闸,使事故扩大。此外,接地故障电弧,还会激发铁磁谐振电压,产生弧光接地过电压。总之,电网电容电流的增大已对配电网的安全可靠性构成了很大的威胁。

2.5配电网过电压

(1)雷电过电压。配电网络由于网络结构上的原因,遭雷击的概率大,再加上配电网的耐雷水平低、防雷措施不完善,所以雷击事故在配电网中较突出。在多雷区,配电网雷击跳闸率居高不下,并且配电变压器、断路器等设备被雷电击坏的事故时有发生。

(2)铁磁谐振过电压。配电网属于中性点非有效接地系统,系统中如电磁式电压互感器的励磁感抗和网络对地电容的容抗符合谐振条件,且电压互感器的一次绕组中性点直接接地,则往往会激发铁磁谐振。由于参数的配合不同,产生的谐振可为基频、分频和高次谐波谐振。基频和分频谐振产生的大电流可使电流互感器保险熔丝熔断、互感器烧毁;高频谐振产生的高电压会引起相间短路、绝缘击穿,形成较大范围的事故。

(3)弧光接地过电压。在配电网发生单相接地时,当接地电流较小时,电弧容易熄灭,不再重燃;当接地电流较大时,电弧能够稳定燃烧,一般情况下,将形成间歇性电弧。间歇性电弧会产生弧光接地过电压,此电压持续时间较长,且遍及全网,过电压的幅值可达到相电压的3.5倍,对配电网电气设备的绝缘构成了较大的威胁。

2.6配电网的运行维护

对配电网来说,由于网络结构不完善,大多数用户没有备用电源,以致长期进行轮修、轮换,处于失修状态;配电网上的设备如柱上油断路器、高压熔断器和部分配电变压器不能定期进行试验和检修,即使检修也是被动的故障抢修;很多地方的配电网设备预试工作没有开展或者刚刚起步,设备的健康状况掌握不够,不能很好的指导配电网运行维护和改造工作。因此,配电网中很多缺陷未能及时消除,使网络带病运行,影响了安全可靠性。

2.7配电网故障特性分析

2.7.1配电系统中性点接地方式

我国目前比较常用的中性点不接地方式,这种方式运行方便,因为不需要额外的附加设备,投资少,非常适合农村以10kV架空电力线路为主的辐射状或树状供电网络。中性点的接地方式关系到系统的绝缘水平、供电可靠性、继电保护、通信干扰、接地保护方式、电压等级、系统接线和系统稳定等多诸复杂问题。

2.7.2配电线路高阻故障和间歇性故障分析

目前的配电线路研究对于高阻故障和瞬时性故障的研究较少,高阻故障电流一般较小增大了对高阻故障检测的难度。一旦发生故障还可能造成人身触电、火灾等严重后果。为了分析高阻故障的特性,学者提出了大量的高阻故障仿真模型[1]。利用两个串联时变电阻作为高阻模型,如图1所示。

3配电线路安全运行管理

配电网运行中的很多方面问题已日益显现出来,在影响供电可靠性的同时,也影响了供电企业的经济效益和社会效益。如何才能保证配电网安全、可靠、优质、经济运行呢?这离不开合理的设计、精心的施工,更离不开科学的运行管理。在系统里已经形成了很多规章制度,这是电网运行多年总结出来的宝贵经验。

3.1运行维护管理制度

线路运行维护工作必须严格遵守电力行业标准DL/T741《架空送电线路运行规程》和GB26859-2011《电业安全工作规程》(电力线路部分)的规定,坚持“安全第一,预防为主,综合治理”的工作方针,认真搞好线路的运行维护工作,即做好巡视、检修及反事故措施的实施工作。

运行单位必须建立健全岗位责任制,其所属(包括代管)的每条线路都应有专人负责运行维护。每条线路必须明确其所属的线路运行单位,并明确划分运行维护界限。一条线路属两个及以上线路运行单位维护时,应有明确的运行分界点,不得出现空白。对用户设备也要在供用电合同明确产权分界点,并按合同规定的责任开展配电网的运行维护工作。对于重污秽区、多雷区、重冰区、洪水冲刷区、不良地质区等特殊区段和大跨越的线路,线路运行单位应根据沿线地形地貌和气候变化等具体情况及时加强巡视和检修,并做好预防事故的准备工作。

3.2运行值班制度

交接班制度:值班人员应按交接班制度中规定的值班方式、交接时间、交接程序、交接内容等进行交接。未办完交接手续,交班人员不得擅离工作岗位。

巡视与检查制度:电气设备在运行中的巡视,可分为定期巡视、特殊巡、登杆检查,有利于运行人员及时准确地掌握设备的运行状况和健康状况,以确保电网的安全可靠供电。

3.3设备缺陷管理制度

在线路运行维护工作中发现的设备缺陷,必须认真做好记录,及时汇报,并根据设备缺陷的严重程度进行分类和提出相应的处理意见。对于近期内不会影响线路安全运行的一般设备缺陷,应列入正常的年度、季度检修计划中安排处理。对于在一定时期内仍然可以维持线路运行,但情况较严重并使得线路处于不安全运行状况的重大设备缺陷,应在短期内消除,消除前要加强巡视。对于已使得线路处于严重不安全运行状况、随时都可能导致事故发生的紧急设备缺陷,必须尽快消除或采用临时安全技术措施后尽快处理。对巡视中发现用户产权的设备存在缺陷,应及时通知用户进行整改,并发出隐患通知书,督促用户进行整改。

3.4设备的检修管理制度

3.4.1检修原则

运行单位必须认真抓好设备检修工作,加强设备检修管理,使线路设备经常处于健康完好状态,保证电网安全经济运行。线路设备检修,必须贯彻“预防为主”的方针,坚持“应修必修,修必修好”的原则。应采取停电与带电作业相结合的方式进行,并逐渐减少停电检修的次数。要尽量采用先进工艺方法和检修机具,提高检修质量,缩短检修工期,确保检修工作安全。

3.4.2计划管理

运行单位应根据线路设备健康状况、巡视检测结果、设备检修周期和反事故措施的要求,确定下一年度线路设备的计划检修项目。在规定时间内根据线路运行工区申报的计划检修项目,编制下一年度的检修计划,并报上级部门审批。再根据上级审批的年度检修计划内容和实际情况,编制季度、月度检修计划。在检修计划下达后,应认真做好各项检修准备工作,严格按计划执行,详见表1。

3.4.3施工及质量管理

运行单位在检修施工中应健全完善检修岗位、施工质量和安全工作等责任制度,要认真执行工作票和工作监护制度,并做好检修施工记录和统计工作。在重大检修项目和大型更改工程要按正常审批程序,完成施工设计,编制施工技术、安全、组织措施,明确工艺方法及质量标准,并认真组织实施。如遇检修施工有外包工程项目的必须签订正式合同或协议,并认真做好中间验收和竣工验收工作。

3.5基建工程管理制度

运行单位应参与新建(或改建)线路工程的规划和设计审查以及线路工程勘测等工作,并参与设备选型及招标工作。根据本地区的特点、运行经验及反事故措施,提出相应的要求和建议。

运行单位可选派有实践经验的人员担任常驻施工现场的质检员,负责施工质量检查和中间、隐蔽项目验收工作,对施工质量不符合要求或施工中采用未经设计、运行单位认可的代用设备、材料时,质检员应拒绝签字验收。

运行单位应搞好新工程投运前的生产准备工作。在新工程投运前,应根据有关标准和定额指标,配齐经过培训的运行维护人员和专用交通工具、通讯设施、仪器仪表、备品配件等生产、生活设施装备,以确保工程顺利开工。

3.6技术专档管理制度

运行单位应按照其运行管理范围,分别存立或建立线路设备技术专档,专档形式可结合本单位的实际情况进行设计,并逐渐实现微机存档和管理。线路新设备投运或旧设备更新后,运行单位应及时建立或更新技术专档,保证资料与现场相符。

3.7运行分析与故障统计制度

运行单位应加强线路运行分析工作。对线路运行状况、设备存在缺陷以及所发生的线路典型障碍、跳闸、事故的原因进行认真地分析,并协助安监部门搞好事故调查。运行单位应及时分析设备故障原因。搞好线路故障调查统计、掌握事故规律、积累运行经验,提高送电专业生产管理水平。

3.8配电线路的安全管理

安全生产是的一项综合性工作,必须实行全员、全方位、全过程的管理。

3.8.1落实安全生产责任制

在供电所内形成所长与班组长、班组长与班员自上而下,自下而上的各级管理网络。安全责任制包括:供电所所长的安全责任制、班长的安全责任制、安全员的安全责任制、班员安全责任制。各行其责。

3.8.2开展安全活动

班(组)应开展经常性、多样化的安全学习、宣传教育和岗位练兵活动,使职工熟练地掌握本岗位的安全操作技术及安全作业标准,不断提高职工的安全意识和自我保护能力。安全活动包括:①安全日活动;②安全生产的自查、互查和抽查;③安全分析;④安全例会;⑤定期反事故演习;⑥班前会和班后会;⑦开展事故调查活动;⑧安全培训。

4结语

目前,配电网尚存在较多问题,这是客观存在的,我们必须依靠科学的安全运行管理制度和经验,不断加强制度建设,做到职责到位,将安全工作定位于班组和现场,重视过程管理、不走过场,努力构筑安全预控管理体系,不断开展规范化管理,积极创建特色安全文化,以高度的责任感和使命感担当起配电网安全运行的重任,管好、建设好我们的配电网,使之能为广大用户提供安全、可靠、优质、经济的电能供应。

参考文献:

[1]S.R.Nam,J.K.Park,Y.C.Kang,T.H.Kim,I.IEEE.AModelingmethodofahighimpedancefaultinadistributionsystemusingtwoseriestime-varyingresistancesinEMTP[M].2001.