架空配电线路及电缆线路运行中问题及解决对策

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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架空配电线路及电缆线路运行中问题及解决对策

高雪峰

(张家口供电公司河北省张家口市075000)

摘要:目前,电缆线路故障分为瞬时性和临时性故障,影响故障的因素有很多,如气候条件、气温改变,恶劣的外部环境,鸟类对线路的影响,以及树枝等外界物体对配电线路的碰触,或由于线路自身材质低劣造成的性能欠佳。针对上述原因的故障找到相应的预防措施是本文研究的重点。

关键词:架空配电线路;电缆线路;运行问题;解决对策

1架空配电线路及电缆线路运行中问题及原因分析

1.1架空配电线路运行问题及原因分析

1.1.1气候因素

以某供电公司为例,其所在地区属于季风性气候,在春、秋季时常有大风天气,这使得架空配电线路非绝缘型导线间常常发生短路状况,对电网运行的稳定性造成了较大破坏。此外,许多垃圾受大风作用挂置于配电线路之上,从而造成线路跳闸,而一旦产生大规模线路跳闸事故,则电力系统将因过流保护而出现全线停电。在夏季时,由于雨量大,使得电杆长在水中长期浸泡,影响其稳定性,甚至发生倒塌等事故,而非绝缘性导线及金属装置受雨水作用易于发生短路,从而造成极大的安全风险。

1.1.2雷电因素

架空配电线路通常都设置于比较偏远的空旷地带,易受雷电等因素影响,所以雷击也是引起线路运行问题的关键因素,按照有关数据分析,我国的大多数跳闸问题都是由于雷击引发,且由于架空配电线路本身线路很长,且难以全程设置避雷设施,使得线路极易遭受雷击事故。此外,受管理水平所限,接地措施和避雷装置均未被严格管控,且在实施时也缺少一定的规范性,从而严重影响了线路的安全运行,使得配电线路在长期持续运行中,易引起避雷器爆炸,从而使电力系统绝缘性被直接破坏,增加大了运行风险。

1.1.3配电装置本身质量问题影响

架空配电线路包括主要设施与辅助性设施等,其主要设施决定了电力系统的稳定运行。当前,有些地区为降低成本,购置了许多质量较差的设备,在运行中易于出现安全问题。如隔离开关故障、避雷器发生爆炸、高压熔断器被击穿等问题,而一旦发生接地短路事故,将极易引起配电线路的大故障,导致出现重大经济损失。再加上在长期运行中缺少有效维护,及设备老化、大负荷、长路线等影响,将使得线路运行更易发生问题。

1.2电缆线路运行问题及原因分析

1.2.1机械损伤因素

引起电缆线路机械损伤的因素包括:首先,安装过程受损,如安装中因机械牵引力较大而使电缆被拉伤,或电缆弯度较大引起损伤等;其次,安装后在电缆线路附近或路径上施工,造成电缆因受直接外力作用而受损;再者,过往车辆冲击或震动载荷引起地下电缆的铝(铅)包损坏;最后,自然因素所致,如终端或中间接头绝缘胶因膨胀使电缆外壳裂开,装于支架或管口的电缆线外壳擦伤,因地基沉降产生较大的拉力,而使导体或中间接头被拉断等。

1.2.2电缆绝缘层老化和受潮

引起电缆受潮的因素包括:电缆质量差,金属套因腐蚀或划伤产生裂缝或孔,因终端盒或接头盒结构的密封性或装配质量差而引起进水等。电缆的绝缘层内部介质受电离作用发生游离会降低绝缘性,在电离绝缘层介质时,在空隙中将产生硝酸、臭氧等物品,使绝缘层受腐蚀;同时,绝缘层的水会使得绝缘纤维出现水解,造成绝缘性降低。此外,温度过高将引起绝缘层出现老化,因内部空隙发生电离而致使局部过热,从而炭化绝缘层。

1.2.3终端接头与中间接头质量问题

终端接头与中间接头因设计不合理,使得在材料的选择、电场分布等方面存在不当,且存在机械强度不足等问题。此外,由于终端接头与中间接头的生产工艺不够严格,使得电缆头问题频发。

2架空配电线路及电缆线路运行问题的解决对策

2.1架空配电线路运行问题的解决对策

2.1.1气候因素、雷电因素的解决对策

因架空配电线路工程的特殊性,使其难以避免的将遭受气候因素的影响,但可利用对线路性能与稳定性的提升,来使出现故障的几率降低,保障电力系统的安全运行。具体包括:可提升线路防雷水平,选择悬挂型绝缘线路,以重点处理雷击事故频发的线路部位,并不断提升绝缘子防雷特性,进而起到更好的防雷效果;装设高性能避雷器,如此可降低操作难度,提高经济性,也可达到良好的防雷效果,如对于较长线路的配电系统,应在其金属装置上装设避雷器,并按线路电压级别选用不同型号的避雷器,进而使配电线路防雷能力得到总体提升;对接地线路应用状况进行定期检验,当发现接地设备存有短路风险时应即刻采取对策处理;和气象部门应加强联系与交流,大量搜集天气信息,提前进行防范,尤其对于较大气候灾害问题,应尽量降低气候问题给架空配电线路带来的危害。

2.1.2注重对架空配电线路的管理和维护

绝缘子、变压器、金属装置、避雷器等均需定期进行维护与检查,如此不但可以确保电力系统的安全运行,还可以使问题的发生率降低。在检修时,如果发现配电设备出现问题或缺陷应及时加以处理。对配电线路装设真空开关,以对故障进行隔离,减小停电区域,并提升检修故障的速度。优化配电线路建设工作,合理开展线路构成配置,对线路的施工设计加强监管,以确保架空配电线路工程质量,同时采取科学的供电形式,合理采用多样化的电网运行形式,避免故障发生。按照架空配电线路的具体运行状况,制定防范对策,并定期开展故障处理演练。强化对操作人员的专业知识与技术培训,使其了解线路运行管理的关键性,从而由根本上解决架空配电线路运行故障。

2.2电缆线路运行问题的解决对策

2.2.1电解腐蚀处理措施

电缆遭受腐蚀是指电缆的金属外壳被腐蚀,其可分成电解腐蚀与化学腐蚀两类。对电解腐蚀,可通过对电缆金属外壳和周围的大型金属体间加强绝缘性,设置极性排流、强制排流或排流措施,安装阴极站,以及加设遮蔽管等措施进行预防。

2.2.2化学腐蚀处理措施

化学腐蚀通常是由于电缆线路周围土壤内含酸碱性的氯化物、溶液、炼铁炉渣及有机物腐殖质等。在电缆线路设计时,需搜集电缆线路路径区土壤的相关资料,开展化学分析,以判别土壤与地下水侵蚀性。如有必要,应采取对策,更改电缆的线路,或对侵蚀性土壤进行部分替换,抑或加设电缆外防护层,将电缆放置到耐腐蚀管道内。对于运行的电缆线路,很难实时检测到电缆受腐蚀的程度,应在已发生腐蚀或在电缆线路上发现存在化学品渗漏时,应掘土查看电缆情况,同时对周边土壤进行化学分析,以检测其受损程度。对于架空敷设电缆,应每隔2-3年刷涂一次防腐漆,以对电缆的外层进行防护。

2.2.3涂刷防火涂料

电缆的防火用涂料主要包括氨基膨胀涂料和防火包带等。膨胀涂料的特征为,用很薄覆盖层便可达到良好的阻燃防火功效,不对电缆载流量产生影响。由于涂料受高温作用时会产生膨胀,因此可以充分发挥隔热功能。有助于阻燃防火,且不影响正常的散热。而防火包带可以补充涂料缺陷,适用于高压大截面电缆,有强化机械强度等功能,且施工便利,易于正确把握缠绕的厚度,以保证工程质量。

结论

综上所述,了解架空配电线路和电缆运行技术的最好方式就是要了解其故障发生的原因和解决故障的措施,由此才可以更好地提升架空配电线路和电缆的运行技术。

参考文献

[1]云朵.电力电缆在建筑电气工程中的应用研究[D].西安:长安大学,2017.

[2]李砚.配电网单相接地故障定位技术的研究与应用[D].北京:华北电力大学(北京),2017.