广东电网有限责任公司揭阳普宁供电局 广东揭阳 515300
【摘要】低压配电线接地线损坏不仅会增加企业生产成本支出,更会对操作人员的人身安全造成威胁,而造成低压配电线路接电线损坏的主要因素是绝缘层使用中弯折受损,因此,要想提升日常巡检与故障抢修工作效率,就要制定科学稳定的管控方案,探究有效故障处置方法,设计性能更好的接地线保护装置。本文章分析了低压配电线路接地线损坏因素,并针对各个保护措施的优缺点制定了相应的处置方法,设计了新型保护装置。(本研究使用的接地线均为挂设10KV架空线路接地线)
【关键词】低压;配电线路;接地线;损坏故障
随着我国社会经济的飞速发展,电力网架在逐渐完善建设中也愈来愈强韧,在架空线路日常停电检修与故障抢修的过程中,接地线的装设是为了保障作业人员的施工安全,防止突然通电对操作人员人身安全造成威胁,这是保障工作人员生命与电力设备安全的重要保障措施。制定科学的低压配电线路等接地线损坏故障处置方法,能降低接地线损坏率,从而降低安全隐患,保障人员与设备安全,提升供电的可靠性。
一、低压配电线路接地线损坏分析
(一)确定接地线损坏原因
低压配电线路在制造、运输以及应用期间都有可能造成损坏,但是根据不同配电线路生产厂家所提供的配电线路运输损坏数据分析,影响低压配电线路的损坏部位的主要因素并不是生产厂家和运输方式,就此可以将接地线在运输中受到损坏这一推测排除。
配电线路在保存过程中是否会受到环境因素的影响,也同样值得深究。所有接地线的标准保存温度皆为15~35℃,标准环境湿度为50%~80%,将其放置于干燥通风的安全工具柜内。经检查,接地线并未出现卡涩、生锈等现象,安全工具柜内温度与湿度皆符合保存要求,因此可将保存环境这一干扰因素排除。
除了生产、运输、保存等因素的影响外,接地线若在使用过程中存在多次弯折,同样会导致其受到损坏并出现故障。
运行工作者对于2019—2022年接地线检查、记录并统计分析后得知:接地线使用时间越短,受弯频率也相对较低,绝缘层受损率也会相对较小。基于此可得出,使用过程中弯折频率是导致接地线损坏的主要影响因素[[1]]。
(二)确定接地线损坏位置
在明确弯折频率会对接地线损坏率产生影响后,为了从根本上解决问题,经过实际检查分析得知,接地线绝缘层部位遭受弯折损坏的概率比其他部位更高,占据总比例的65.7%。相较于其他部位来说,接地线与绝缘操作杆连接处在使用过程中弯折情况也更为严重。接地线绝缘层破坏位置统计表如下表1。
表1 接地线绝缘层破坏位置统计表
损坏部位 | 数量 | 累计百分比(%) |
与绝缘操作杆连接处 | 20 | 45.5% |
与接地体连接处 | 19 | 43.2% |
中间位置处 | 5 | 11.3% |
合计 | 44 | 100.0 |
10KV架空线路接地线绝缘层受到弯折损坏的主要位置有软铜线与绝缘操作杆连接处、软铜线与接地针连接处、软铜线中间位置等[[2]]。其中,前两者累计受损概率高达88.6%,这也是导致配电线路接地线受损的一项重要因素。
二、低压配电线路接地线易损部位处置
(一)配电线路接地线损坏率理论值评估
在得到配线线路接地线受损的主要影响因素后,笔者联合生产厂家对接地线损坏率数据进行测试,并对配电线路接地线的损坏率做出了理论上的预估。在传统接地线损坏率高达8%的前提条件下,通过对绝缘层增加保护的方式将接地线损坏率降低至3%。
(二)对接地线易损部位处置方案
三种处置方案如下:①在软两端加装抗弯折弹簧,降低弯折时对接电线的作用力,降低损坏程度。②在两端缠绕3M胶带,避免绝缘层在使用中弯折受损,降低弯折概率和幅度[[3]]。③在两端安装抗弯折透明保护套,同时将钢丝内嵌于保护套中,提升接地线强度。
(三)3种接地线易损部位处置方案对比
操作人员在实践工作中发现:①方案的可行性较低,主要原因在于弹簧安装非常复杂,再加上弹簧的制造材料通常是合金钢,以此屈服点与屈强比、抗疲劳性能能够起到保护弹簧的作用,但这也意味着在完成安装后,操作人员无法准确辨别弹簧内部软铜线的实际状态,存在一定的潜在风险。②方案通过缠绕3M胶带的方式操作上比较简单,也能降低接地线绝缘层受损率,但是抗弯折效果不佳,且施工人员同样无法判断内部软铜线状态,存在潜在风险。③方案通过加装抗弯折透明保护套的方式进行处理,透明保护套的制造材料通常为聚氯乙烯,这一材料的特性为高韧性、耐油、耐酸碱性、耐磨损、四季柔软,再加上内部嵌有螺旋弹力钢丝,能在此基础上提升保护套的抗弯折性与强韧性。绝缘保护套光滑透明,操作人员能明确内部铜线状态。经过对以上三个方案的实践验证分析,本研究中决定采用方案③来作为接地线的保护措施,对低压配电线路接地线进行防护。
(四)处置方案实践应用效果评估
在③方案的应用基础上,经过对常用低压配电线路接地线的全方位分析,设计了如下新型的接地线保护装置。如图1。
图1 新型接地线保护装置
在完成新型接地线保护装置的设计与制作后,在绝缘材料车间对这一装置进行了实践应用测试,实验结果表明,新型装置主体部位非常牢固可靠,且具有随时可拆卸的优势,通过抗弯折测试(对装置包裹的绝缘体位置进行大幅扭动),抗弯折性能合格,挂设效果测试结果正常。
在经过以上试验后,将这一新型保护装置投入进各个施工现场进行实际使用检测,并在使用7个月后对使用新型保护装置的接地线损坏率进行分析,实际检测结果为接地线损坏率为2.79%,较使用前损坏率下降5.21%,与预期损坏率预测水平一致。站在经济效益的角度来分析。低压配电线路接地线损坏率从原本的8%降低至2.79%,能够显著降低因接地线受损问题而造成的不必要生产成本支出,为电力企业创造更大的经济效益[[4]]。在接地线保护中运用设计的新型保护装置,能大幅降低接地线使用过程因绝缘层受损而造成的安全隐患,绝缘层两端的易损度也会显著降低,从根本上减少了操作人员在工作中接触外露软铜线的概率,为工作人员的人身安全提供了保障。
【结束语】
综上所述,站在电力设备安全运行与应用性能多个角度分析,在处理低压配电线路接地线损坏故障问题的过程中,需要制定科学、完善的处置方法,保障新型接电线保护装置达到安装简便、实用性能良好的标准,并将其运用在接地线中,降低接地线在使用过程中因弯折而受损的概率,减低工作人员作业中面临的安全隐患,规范工作人员的操作流程,以此来提高线路巡检管理的综合水平,提升电力巡检工作效率,保持电力稳定运行,为电力系统的长远发展奠定坚实的基础。
【参考文献】
[1]施健.配电线路常见故障及配电运检管理措施[J].现代工业经济和信息化,2022,12(06):258-259+291.
[2]高原,孙哲军,杨振贤,陈宁宁.低压配电线路接地线损坏故障处置方法探究[J].农村电气化,2021,(05):63-64.
[3]王亚青,张国兴,刘惠姣.低压电缆桥架振动与接地线电流异常原因分析[J].电工电气,2020,(11):44-48.
[4]周辉.低压接地线路单相接地故障分析[J].广东科技,2012,21(17):59-60.