趙廣建
(鄭州煤炭工業(集團)有限責任公司供電處,河南 鄭州 452370)
低壓配電線路的路線較長且范圍很廣,布置較為復雜。實際運行中,低壓配電線路易出現線路故障,而其故障受到多種因素影響,加之低壓配電線路直接連接用戶端,一旦低壓配電線路出現故障,將會給用戶用電帶來極大影響[1]。本文通過分析低壓配電常見故障及其影響因素,探討解決其故障的思路及措施。
在低壓配電故障中漏電故障最常見,此類故障多發生在老舊電線線路中,發現電線有時會發出聲響和冒火花,一旦出現這種現象,就表示發生了漏電故障。如果發現漏電現象,電力技術人員必須及時到場處理。倘若處理不及時,則會導致火災發生,甚至會危機人的生命安全,因此必須重視漏電現象[2]。一般情況下,雖然低壓配電系統同線路的運行都處在正常狀態,但也會在一定程度上引起漏電現象,這是因為線路與線路間、線路與大地間等因用電裝置和電氣線路的絕緣層會存在電容。需要說明的是,這種漏電的電量極其微小,對線路絕緣性的損傷較為微小,不會導致電火花的出現。
隨著電力需求的不斷增加,電氣線路超負荷運轉較為常見,而由超負荷運轉所致的故障也較為頻繁。人們生活水平的不斷提高和對精神生活的高追求,多種多樣的電器進入家庭,如空調、電飯煲、電腦、加濕器以及智能掃地裝置等電器的應用。在同時間段多個電器、多個家庭密集使用電器,其電力應用遠超配電系統所承受的負荷,便會發生故障。如果發生故障,應及時通知電力技術人員進行維修,以免出現更大問題。在低壓配電系統的電氣線路,除了出現短路現象外也會出現超負荷問題。低壓配電線路的超負荷現象主要是因為電氣線路中的電流量持續增加,電流量已經超出了導線的承受力,進而出現了超負荷問題。
此外,正常運行的低壓配電線路自身也產生了一定量的電阻,當電流通過電路電阻時會發熱。如果導線電流值改變,導線發熱量也隨之發生變化。電流值變大會造成電阻熱量加大。一旦電阻熱量過大超出了導線絕緣所承受的范圍,會使導線絕緣層快速老化,最終發生故障。
短路故障是低壓配電系統最常見的故障。發生短路的原因諸多,如果設備線路自身老化,就會習慣性地發生短路,這種短路故障只需稍加處理便能恢復電力。有時相關位置的故障會造成連鎖式反應,但不管哪種原因導致故障都應及時有效地處理,以免發生危險。尤其是在負荷更替階段,極易發生線路跳閘故障。在空曠區域設置低壓線路時會引發雷擊,如果不能及時安裝低壓配電線避雷線或變壓器避雷器等,會導致電壓線路頻繁發生故障。當前,許多電器設備的額定電流不高,因此短路電流極易高于電器額定電流,從而出現燒毀電器,甚至發生電器爆炸事故。當然,如果低壓配電裝置所用的絕緣子質量較差,也會引發許多安全事故,如出現雷擊時易導致線路出現接地故障。所以,低值、零值絕緣子狀況是導致其發生故障的主要因素。
低壓配電系統已經成為人們生活及生產中必不可少的內容,為人們生產及生活帶來了極大便利,但也存在一些危害。如果低壓配電系統發生故障,易出現觸電或火災等事故,給人類生命、財產帶來了一定危害。如果低壓配電系統發生漏電,則極易發生觸電風險。一旦觸電,電流強度通過人體會在短時間內危機其生命。如果發生雷擊故障而未能及時有效處理,也會引發火災。火災十分危險,不僅威脅人的生命,還會造成一定的財產損失。每年因漏電及雷擊所致的人員傷亡及火災事件數不勝數,因此要及時預防、發現和處理低壓配電系統故障問題,以免造成不必要的損失。
低壓配電系統故障會給其整體配電系統帶來一定危害。在低壓配電系統中,裝置主要通過導線與電器設備連接而成,其每部分運行都非獨立,相互間是一個統一的連接體。因每個電器設備均由導線相連,其電流也會彼此作用,相互影響。在此特點下,一旦低壓配電系統中存在一處故障,其他部分勢必將受到影響,從而破壞整個系統。在低壓配電應用實踐中,發生了多起因單個電器設備故障所致的整個低壓配電系統癱瘓的事件,造成了極大危害,且傳播速度驚人,波及范圍超廣,通常難以修復,因此損失慘重,給人們的生產及生活帶來了嚴重影響。
低壓配電系統運行故障的預防需要從其電器設備裝置故障入手,通常情況下應明確和科學設計配電桿塔和配電所位置。隨著社會的發展和人們生活水平的顯著提升,多種多樣的家用電器應用到家庭生活中。大量家電的應用給低壓配電帶來了一定壓力,低壓配電規模隨之不斷拓展,且系統中支路及接電的數量顯著增加。長時間使用的過程中,這些桿塔及線路的編號會變得模糊,加之管理及維護人員調動頻繁,加大其了維護難度[3]。但是,為確保低壓配電系統運行的穩定安全,必須對桿塔、配變所定期重新標號,保證其標號清晰,為有效維護低壓配電系統創造良好的條件。
同時,要充分利用現代信息技術,實現低壓配電運行的自動化。信息科技的不斷發展及其廣泛應用也為電力系統提供了良好的技術支撐和應用環境。低壓配電中應用現代信息技術,能夠對低壓配電系統的運行狀況進行動態化實時監控,且能及時準確地發現其運行潛在故障,為及時排除故障隱患提供了重要依據。低壓配電系統一旦出現故障,自動裝置系統會及時警報,電力監管人員根據此警報及時處理相應的故障,從而有效降低其故障的發生率及危害性。
此外,設計低壓配電系統的過程中,要選用接地電流小、支持自動選線等設備,以改變選線模式,實現選線的自動化,及時有效地發現低壓配電單相接地的問題。
低壓配電故障受其運行環境的影響較大,因其多布置于室外,易受到自然環境如地震、暴雨、雷電、大雪、狂風以及冰雹等的影響,一旦受到破壞,極可能出現斷路、短路及漏電等故障。因此,應科學設計、布置變電所及線路,確保所用材料及設備質量,并將室外線路作為維護的重點,以確保桿塔的安全穩固。必要時可以設置防風拉線等裝置,以降低自然災害的影響。
斷路是低壓配電故障之一,對其運行的穩定安全具有重要影響。所以,布置線路時應選用三相四線制,結合電流量實際,適度增加零線橫截面,增強零件的機械強度,以有效防止斷路故障。同時,加固處理零線接頭連接端子,確保其科學、穩定地連接,防止出現零線斷路。當然,要避免熔斷器與零線串聯,以防熔斷器發生熔斷而造成斷路。所用的熔斷器應符合相關標準及規格,并確保三相熔斷器的規格一致。連接接頭的選擇應確保其連接效果,以保證低壓配電裝置運行的穩定和安全。
各類故障的防范及處理雖然能夠解決其帶來的危害,但最關鍵的是定期維護,及早發現故障隱患,將故障處理在“搖籃”中,從而避免故障或降低故障發生率。這需要電力管理部門強化維護管理,對低壓配電所有裝置及其運行定期進行細致檢查,以確保其長期運行的穩定性和安全性。維護過程中,應定期檢測絕緣設備、防雷設備等裝置,及時發現其運行中的安全隱患,一旦發現問題及時有效處理。此外,需及時更換低壓配電系統的故障及老化設備,以防止發生故障,提升低壓配電運行的效率。
漏電、斷路、超負荷及短路等是低壓配電系統的常見故障,故障不同,影響因素也不同。因此,電力企業應依據故障原因科學合理地制定預防和處理措施,定期維護,以確保低壓配電系統運行的穩定和安全。