线路故障与供电可靠性策略研究谢强

(整期优先)网络出版时间:2018-05-15
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线路故障与供电可靠性策略研究谢强

谢强

(云南电网有限责任公司德宏芒市供电局云南省德宏州芒市678400)

摘要:本文主要研究供电线路故障与供电可靠性策略,首先对供电线路故障进行分析,了解供电线路故障的基本情况,重点分析线路故障的危害与故障类型,在此基础上深入研究提高供电可靠性的措施,希望通过本文的研究能够更加全面的了解供电线路故障类型及危害,同时也为后期进一步提升供电可靠性提供参考。

关键词:线路故障;供电可靠性;故障分析

1引言

近年来随着我国经济社会发展速度的不断提高,各行业产业规模不断扩大,生产生活水平不断提高。电力产业作为经济社会发展的重要支柱,其技术含量也不断提高,人们对于电力供应的质量要求也愈加严格,尤其是供电可靠性,直接关系到居民的生产生活。但是受各方面因素的影响,电力供应中存在一定的质量缺陷,容易出现线路故障,影响供电质量。因此在现阶段加强对于电力线路故障及供电可靠性的研究具有重要的现实意义,能够更加全面的了解电力线路故障的类型及危害,研究制定更加合理的措施,有效提升供电可靠性,保障电力供应质量,更好的支撑经济社会的发展。

2线路故障分析

在供电过程中,影响供电可靠性的因素有很多种,常见的比如电源不足、停运检查等,针对这种因素,需要增加投资,加强基础建设,增加电网线路的技术含量。另外是发生线路故障的时间和次数等。具体的故障位置也是分布在导线、杆塔、绝缘金具和防雷、载波等不同的设备位置。

3线路故障的危害与故障类型

3.1线路故障原因及危害

导致电力线路发生故障的原因可以有多种,一方面是线路内部原因,比如设备老化、损伤,线路设计、安装维护等存在缺陷导致的故障,另一方面是外界环境因素导致的,比如雷击破坏等,另外还包括工作人员操作不当等原因,这些原因都会引发不同类型的线路故障,主要是以短路、接地、断路故障为主。

一旦故障发生就会对系统运行造成严重的危害,比如说当线路出现短路故障时,就会在瞬间产生极高的电流,一方面会产生大量的热量,使导体熔化,加速线路的绝缘老化,另一方面短路产生的电动力会对线路中的导体造成损坏。而且短路会在线路中引发电弧,使元器件烧毁,甚至会对周边的设备造成威胁。情况严重还会影响到各种电气设备的运行,造成大面积停电事故。

3.2线路故障主要类型

在供电线路运行中常见的线路故障主要可以分为三类,其一是大接地系统故障,根据接地具体情况的不同,又可以划分为两相、三相短路,二相接地短路和单相金属性接地短路几种不同的故障状况,一般情况下可以采用对称分量法对线路中的故障进行分析计算。其二是断路故障,在整个线路网络中,由于长时间的单相接地、短路处出现电弧或者线路内机械设备故障等原因可能会导致线路断开,引发二相或者一相断线,这种线路故障就称为断线故障;其三是中性点非直接接地电网单相接地故障,单相接地在中性点绝缘系统中发生故障的概率比较高,一旦故障发生,就会导致非故障相电压的升高,严重威胁设备系统的运行安全。针对该故障要采取一定的预防措施,35kv以上和以下的系统分别采用中性点绝缘和装设消弧线圈的方式来预防消除。

4提高供电可靠性的措施

从上文分析可知,线路运行中会受到诸多因素的影响,出现不同类型的线路故障,影响到正常的输配电,进而影响到居民的生产生活,必须研究制定合理的措施来提高供电可靠性,保障供电质量,具体可以从以下几方面入手。

4.1相间短路故障的保护措施

在不同类型的线路中,相间短路故障都可能会发生,对于不同的线路需要采取不同的保护措施。通过采取相应的保护措施来满足线路运行中可靠性、速动性、灵敏性等多方面的要求。针对单电源供电辐射性线路,需要从电流、时限和电压多方面着手来进行保护,常用的保护方法是速断和过流三段式保护。而对于双侧电源的输电线路,保护措施需要考虑更多方面的因素,除了电流、电压和时限之外,还要考虑到功率和方向等因素的影响,可以使用差动保护的方法进行线路防护。目前针对相间短路故障使用的保护装置已经从最初的电磁型逐渐升级为微机保护。

4.2改进接地系统中切除单相接地故障的措施

针对中性点直接接地系统故障电流较大的特点,需要采取快速切除故障的方法进行线路保护,提升供电可靠性,故障切除需要注意电流电压及时限、方向等多方面因素。而且要满足零序动作分相跳闸只有一相切除,另外两相继续运行的要求。最大的问题就是要保证断路器及控制回路操作机构的配合。

4.3中性点经消弧线圈小接地的单相接地故障

如果中性点长时间接地产生稳定的电弧就会将周边的设备烧毁,或者使得绝缘性能被破坏,进而造成线路的相间短路,针对这种故障常用的方法是对接地点的故障电流进行限制。一般情况下要求6-10kv和20-60kv的线路中的故障电流分别要不大于3A和1A。消弧线圈装置线图如图1所示。根据电路中的运行状况自动调节消弧线圈来实现微量过态补偿,使得故障电流满足要求,消除故障。

图1

4.4中性点绝缘系统单相接地故障

传统模式下是利用零序电压表、电流表和分相电压表对系统中的运行参数进行监测,同时采用瞬停法来筛选其中的故障,虽然能够监测故障,但是也会对供电可靠性造成影响。而且会引发误判,影响系统运行。针对这种情况对二次接线进行改造,改造后线路如图2所示。这样就可以直接根据发出的信号来判断线路中出现的故障及具体的设备,提升供电可靠性。

图2

5结语

通过本文分析可知,供电线路在运行过程中会受到诸多因素的影响,出现不同类型的线路故障,影响到供电可靠性,对电网内的设备造成危害。本文提出的几项措施能够有效提高供电线路的供电可靠性,保障供电质量。未来随着经济社会的不断发展,各行业对于供电可靠性的要求会更加严格,供电网络规模也会逐渐扩大,相应的也会遇到更多更复杂的问题,这就需要电力行业工作人员不断加强对于供电线路的研究,制定更加合理的方案,全面提升供电可靠性,更好的满足经济社会的发展需求。

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