配电线路安全探讨_配电线路安全
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一、概述
在沿海地区，尤其是亚热带，空气的相对湿度大，雾气重，污秽严重，一年中的夏季、秋季常有台风袭击，雷雨天气时间较长。近些年来不少城市电网发生了在特殊气候条件下的事故。输配电线路在特殊气候条件下的安全运行显得十分重要，特别是要做好绝缘子的防污
闪、线路防雷及防风工作。
二、绝缘子的防污
户外绝缘子，常年受到工业污秽或自然界盐碱、飞尘的污染，在毛毛雨、雾或湿度大的天气条件下，绝缘子表面的污秽尘埃被润湿，表面电导剧增，使绝缘子的地漏电流剧增，其结果使绝缘子在工频和操作冲击电压下的闪络电压(污闪电压)显著降低，甚至有可能使绝缘子在工作电压下发生闪络。对于运行中的线路，为了防止绝缘子的污闪，保证电力系统的安全运行，可以采取下列措施:
1.对污秽绝缘子定期或不定期地进行清扫，或采用带电水冲洗，可有效地减少或防止污闪事故。装设泄漏电流记录器，根据泄漏电流的幅值和脉冲数来监视污秽绝缘子的运行情况，发出预告信号，以便及时进行清扫。
2.在绝缘子表面涂一层憎水性的防尘材料，如有机硅脂、有机硅油、地蜡等，使绝缘子表面在潮湿天气下形成水滴，但不形成连续的水膜，表面电阻大，从而减少了泄漏电流，使闪络电压不致降低太多。
3.加强绝缘和采用防污绝缘子。加强线路绝缘最简单的方法是增加绝缘子串中绝缘子的片数，以增大爬电距离，但只适用于污区范围不大的情况，否则很不经济，因增加串中绝缘子片数后必须相应地提高杆塔的高度，采用专用的防污绝缘子可以避免上述缺点。因为防污绝缘子在不增加结构高度的情况下使泄漏距离明显增大。
4.采用半导体釉绝缘子。这种绝缘子釉层的表面电阻为10.6～10.8Ω，在运行中利用半导体釉层流过均匀的泄漏电流加热表面，使介质表面干燥，同时使绝缘子表面的电压分布较均匀，从而能保持较高的闪络电压。
三、输配电线路的防雷
由于输配电线路的分布错综复杂，鉴于目前的技术，对输配电线路还不可能做到绝对的防雷。此外，雷击线路时，自线路入侵的雷电波也是威胁变电站的主要因素。综合考虑技术和经济措施，提高线路的防雷可以提高电网运行可靠性。输配电线路防雷性能的优劣主要用2个指标来衡量:1)耐雷水平，即雷击线路绝缘不发生闪烙的最大电流幅值;(2)雷击跳闸率，每100km线路每年由雷击引起的跳闸次数。所以要提高防雷水平，必须做4道防线:1)使输电线路不直击受雷;(2)线路受雷后绝缘不发生闪络;(3)闪络后不建立稳定的工频电弧;(4)建立电弧后不中断电力供应。针对这4道防线可以采用下列措施:
1.架设避雷线。主要是防止雷直击导线，此外，对雷电流有分流作用，减少流入杆塔的雷电流，使塔顶电位下降。对导线有耦合作用，降低雷击杆塔时绝缘子串上的电压。对导线有屏蔽作用，可降低导线上的感应电压。110kV及以上电压等级的线路一般要全线架设避雷线。对于落雷密度较大的地区的35kV线路和重要的10kV线路也建议采用全线架空避雷线。
2.降低杆塔接地电阻。这是提高线路耐雷水平防止反击的有效措施。规程规定，有避雷线的线路，每基杆塔的工频接地电阻不大于10欧姆。
3.架设耦合地线。即在导线下方架设地线的措施，是增加避雷线与导线间的耦合作用以降低绝缘子串上的电压，耦合地线还可增加对雷电流的分流作用。
4.采用不平衡的绝缘方式。同杆架设的双回线路，采用的防雷措施不能满足要求时，采用不平衡绝缘方式来降低双回线路雷击同时跳闸率，以保证不中断供电。不平衡的原则一般是使双回路的绝缘子串片数有差异，这样，雷击时绝缘子串片少的回路先闪络，闪络后的导线相当于地线，增加了对另一回导线的耦合作用，提高了另一回线路的耐雷水平，使之不发生闪络以保证另一回线路可继续供电。
5.采用消弧线圈接地方式。城市的配电线路多采用中性点不接地方式，雷击引起的大多数单相接地故障能够自动消除，不致引起相间短路和跳闸，而在两相或三相着雷时，雷击引起第一相导线闪络和绝缘子串上的电压下降，从而提高了耐雷水平。
6.装设自动重合阐。由于雷击造成的闪络大多数能在跳闸后自行恢复绝缘性能，所以重合闸的成功率也较高，它是保证不中断供电的有效措施。城市的配电线路一般都装设有重合闸，除双电源及电缆出线较长的线路外。
7.装设排气式避雷器。一般在线路交叉处和在高杆塔上装设排气式避雷器以限制过电压。特别是带绝缘的配电线路，在受雷击时的过电压比较明显，装设排气式避雷器以限制过电压是一种有效方法。电缆进、出线，可利用电缆与排气式避雷器联合作用的典型进线保护。现带绝缘的架空线路正在适当位置安装避雷器以限制过电压。
8.加强绝缘。对于高杆塔，可以采取增加绝缘子串片数的办法来提高防雷性能。高杆塔的等值电感大，感应过电压高，绕击率也随高度而增加。因此规程规定，全高超过40m有避雷线的杆塔，每增加10m应增加一片绝缘子。另外，鉴于瓷绝缘子和玻璃绝缘子在雷击中容易出现击穿损坏现象，且由于瓷绝缘子和玻璃绝缘子质量较大，不便于快速抢修复电;建议在多雷区应逐渐采用较轻便不易损坏的复合绝缘子，淘汰使用不便工作的瓷绝缘子和玻璃绝缘子。
四、输配电线路的防风工作
由于我国东南部沿海地区，在夏秋季节经常容易遭受台风侵袭，且往往给电网安全运行带来较大的安全隐患。根据文昌供电局长期以来的运行经验，为了减少台风对电网的影响，降低损失，可以采取以下措施:
1.加强、加固杆塔的基础。在台风季到来前检查杆塔基础是否下沉、外露，埋深是否足够，杆塔本体是否受到破坏，若不符合规程规定的要求，要及时采取措施，保证杆塔的完好性、安全性，这是防止倒杆塔的有效措施。特别要注意终端塔、转角塔的加强、加固。
2.增加线路中防风拉线的密度，如每隔2～3基直线杆安装一组防风拉线。该项措施在提高线路防风能力方面有着很显著的效果，尤其是在经常被台风袭击的海南沿海地区非常实用。
3.加强线路的巡视。检查铁塔、铁横担锈蚀程度;检查支撑绝缘子是否有裂纹;检查线路、避雷线、拉线、引线是否锈蚀、松股、断股、损伤或闪络烧伤;检查线路弧垂是否正常;检查导线线夹、导线与绝缘子的绑线是否松动;检查线路对地、周围建筑物、树木和对其他交叉跨越设施的距离是否足够。有不符合规程规定要求的，要及时采取措施给予更改。在巡视时要特别注意树木与线路的距离，由于树在春季和夏季的生长速度比较快，它们在风中的摆动幅度较大，尤其风害到来时常被折断，甚至整棵被拔起，对线路的威胁很大。
4.增加耐张杆塔数量。为了避免在较大的台风中，因线路中的薄弱环节导致整条线路出现大面积倒杆现象，应该增加线路中耐张杆塔的分布，如，每5基杆塔间形成一个耐张段。
1常见故障及其原因
1.1季节性故障
1.1.1春季风大，一是容易造成10kV架空线路(非绝缘导线)之间短路放电或绝缘子闪烙将导线烧断；二是大风可将郊区种植蔬菜用的塑料大棚或垃圾场大片塑料刮起，搭到10kV线路或是电压等级更高的线路上，引起线路事故掉闸；三是易将临近线路的一些设立在建筑物楼顶的基础焊接不够牢固的大型广告牌刮倒，压断或倒压在线路上，造成变电站10kV开关过流保护动作，引发线路事故停电。
1.1.2夏季七、八月雨水集中，一是由于农网电杆杆基多为土埋，如有大量雨水冲刷和浸泡，易形成电杆倾斜或倒塌事故；二是大雨易引起导线与金具或其它金具之间短路放电.1.1.3雷雨季节，雷电较多，线路易受雷击，造成绝缘闪络、断线或避雷器爆裂、变台被烧，引起线路故障。
一是绝缘子质量不过关或存在隐患运行。尤其是P-15kV针式绝缘子质量存在缺陷，在雷击时易引起10kV线路接地或相间短路。二是10kV线路防雷措施不足。线路所处区域空旷易招雷击，而10kV线路一般没有避雷线，线路直击雷或感应雷过电压就会在线路设施薄弱之处寻找出路，造成损害。三是避雷器性能下降或失效。一些专变用户对避雷器的重要性认识不足，不愿配合供电部门进行规定的预试，使一些淘汰型号或耐压能力、泄流能力不合格的避雷器带病运行。四是地极不合格。接地装置年久失修，地下连接部位锈蚀，使接地电阻值达不到要求，泄流能力低，雷击电流不能快速流入大地，残压高。
1.1.4冬季气候寒冷、风力较大，易发生倒杆断线事故。当风力太大且雪天时，易发生绝缘闪络故障。
1.2外力破坏：
1.2.1鸟害与放风筝或一些人为的向空中乱抛杂物落在导线上，造成10kV架空线路短路或接地，引起变电站10kV开关保护动作掉闸。
1.2.2由于夏季雨水多，树木生长的快，茂盛的树木与架空导线(非绝缘导线)之间安全距离不够，一遇刮风下雨极
易造成导线对树木放电或数枝断落后搭在线上，风雨较大时，甚至会发生整棵树倒在线路上，压迫或压断导线，引发线路事故。
1.2.3一些机动车辆违章驾驶，将10kV配电线路电杆碰撞倾斜或撞断，引起线路故障。
1.2.4市区新建楼房或拆迁时，施工单位挖掘机司机，不注意电缆标志挖断主线或分支线电缆，造成线路故障。
1.2.5在郊区、农村的线路附近开山放炮，在杆塔周围挖沙取土，引起断线、倒杆事故。
1.2.6不法分子盗窃破坏电力设施，引起接地短路故障。
1.3线路施工质量与技术方面存在问题：
1.3.1一些运行中的杆塔基础不够夯实，应装设的拉线电杆没有拉线或是拉线松弛不起作用，受外界影响后导致杆基下沉、土壤松软(经雨水冲刷或浸泡)，最终电杆倾斜很容易引起线路故障。
1.3.2线路施工中存在有引线、线夹、刀闸连接处不够牢固，运行一段时间后，将会烧损引发线路故障。
1.3.310kV配电台区避雷器、高压跌落式保险质量较低或运行时间较长未能及时进行校验或更换，易被击穿后形成线路停电事故。
1.3.410kV配电线路中加装的带有保护性能的柱上油开关存在保护调试与实际负荷不符，造成油开关保护误动，或是柱上油开关保护整定值与变电站出线开关定值没有级差造成同时或越级跳闸。
1.4运行维护经验不足，巡视检查不能到位：
1.4.1员工业务技术水平不足，运行经验不够丰富，在日常的巡视和维护当中抓不住主要环节，查不出线路缺陷和事故隐患。
1.4.2由于运行中的配电线路存在有高压引线、线夹、刀闸的连接处不牢，受外界环境影响(风、雨、雷、雪及氧化等)后，易发热、发红，如不能及时发现处理，最终烧损或烧断引发线路故障。
1.5设备陈旧、使用年限长。
2反事故措施
2.1做好六防工作，即风、汛、雷、树、寒、暑：
2.1.1对个别档距较大的线路，在风季来临前，应及时检查线路驰度及风偏。
2.1.2掌握大风规律，平日积累易受风灾地区有关风力，方向季节性资料，采取一定的有效防风措施。
2.1.3对受外界环境影响造成一些杆塔的基础下沉或土壤松弛的状况，应及时填土夯实，对一些在10kV线路中起主要作用的杆塔(尤其农网)，如果是地势较低，容易积水或易受洪水冲刷的，有必要在杆基处筑防护提。
2.1.4在雷季来临之前，要认真检查台区的避雷装置，及时校验和更换不符合运行要求的避雷器，在柱上开关、电缆头等处安装避雷器。
2.1.5更换、安装耐压等级高的绝缘子，在受雷害严重的线路上适当采用20kV电压等级的绝缘子，提高其耐雷水平。
2.1.6检查、整改接地装置。严格定期测试接地电阻，保证线路接地电阻值不大于10Ω。
2.2防外力破坏措施。
2.2.1为杜绝或减少车辆碰撞杆塔事故，可以在交通道路的杆塔上涂上醒目的反光漆，在拉线上加套红白反光标志管，以引起车辆驾驶员的注意。
2.2.2加强宣传教育，着重指出在高压线路附近放风筝、违章施工对人身安全的严重危害性，并在线路杆塔上挂设醒目的禁止警示牌。
2.2.3加强打击破坏盗窃10kV配网线路器材、设备的力度。发动群众护线或聘用义务护线员与地方政府、公安部门签定协议，紧密配合，严厉打击犯罪分子。
2.2.4运行部门定期巡视检查10kV线路的杆塔基础、拉线基础和违章筑物，对存在缺陷的设备及时处理和检修，对违章建筑物进行清理整顿。
2.2.5健全埋地电缆标志。可因地制宜制作一些小标志牌，上刻有清楚醒目的”高压电力电缆”字样，沿电缆走向安装在地面上。
3施工及运行维护管理措施
减少导线连接接触不良在施工安装时应严格施工工艺，把好验收关。
3.2在线路运行中，应密切注意10kV馈线的负荷情况，及时调整各馈线的负荷，严禁线路超载运行。
3.3在配变运行中，须严格按额定容量配装高、低压熔断器，平时做好负荷测量工作，及时采取相应对策，如调整负荷平衡、增容等。
3.4在10kV线路上安装短路故障指标器，即使10kV线路发生短路故障，也能快速查出故障点及时排除，降低事故损失。
3.5运行部门应合理安排检修计划，按期进行线路检修及其将影响线路安全的重大缺陷和事故隐患处理，力争做到防患于未然。
3.6加强运行人员业务培训，提高综合素质。建立激励机制，使运行人员思想到位、巡线到位、处理故障到位。
