低壓配電金屬線路故障原因及預(yù)防措施探討

欒林軍

（山東省聊城市人民醫(yī)院，山東 聊城 252000）

我院配電中心有兩路10kV 一YJV22 一3x400 專用電源(分別從兩座獨(dú)立110KV 變電站引出)供電，備自投裝置，并備有2臺(tái)x750 全自動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)。夏季用電高峰期一旦出現(xiàn)電網(wǎng)波動(dòng)或10KV 電纜出現(xiàn)故障，勢(shì)必造成醫(yī)院配電室停電，備自投裝置動(dòng)作，全院從停電恢復(fù)到正常供電，切換時(shí)間在1s ～60s內(nèi)完成。對(duì)于手術(shù)室，ICU 重癥監(jiān)護(hù)室，急救中心等科室，要求是恢復(fù)供電時(shí)間越快越好；但是醫(yī)院大型醫(yī)療設(shè)備，停電幾秒鐘立即恢復(fù)供電，電網(wǎng)產(chǎn)生瞬間沖擊電流勢(shì)必造成醫(yī)療設(shè)備損壞，維護(hù)費(fèi)用一次達(dá)到幾萬(wàn)甚至超過(guò)十幾萬(wàn)元，已嚴(yán)重影響醫(yī)療設(shè)備正常使用。醫(yī)院小功率醫(yī)療設(shè)備基本配有UPS 應(yīng)急電源，但大型醫(yī)療設(shè)備基本沒有。我與ABB、西門子、施耐德及國(guó)內(nèi)人民、正泰電氣等公司咨詢過(guò)，做出以下分析。

1 低壓配電線路常見故障

對(duì)醫(yī)院的電力安全管理，在國(guó)內(nèi)還沒有統(tǒng)一的指南和規(guī)范。醫(yī)院后勤長(zhǎng)期以來(lái)均未受到應(yīng)有的價(jià)值承認(rèn)，醫(yī)院管理偏重于臨床一線，而往往忽視了安全生產(chǎn)管理。其根本原因在于風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)薄弱，安全管理意識(shí)淡薄。制定預(yù)案，科學(xué)全面的停電預(yù)案是醫(yī)院必須具備的預(yù)案之一，定期組織預(yù)案的實(shí)戰(zhàn)演練有助于檢驗(yàn)醫(yī)院停電應(yīng)急能力和部門協(xié)調(diào)能力；制定培訓(xùn)計(jì)劃，教育和培訓(xùn)是推動(dòng)管理先進(jìn)化的好方法，不僅可以通過(guò)培訓(xùn)提高團(tuán)隊(duì)業(yè)務(wù)素質(zhì)能力，使管理變得輕松。制定制度、預(yù)案、培訓(xùn)內(nèi)容的依據(jù)來(lái)自于電力行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，例如：配電室值班制度、配電設(shè)施巡查制度、配電室倒閘操作票制度等。

1.1 季節(jié)性故障

低壓配電線路工作運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行狀態(tài)會(huì)受到極端惡劣氣候的影響，在季節(jié)變化情況下低壓配電線路常出現(xiàn)的故障為斷路、短路。如果使用的操作方式不當(dāng)會(huì)引發(fā)用電事故。特別是在夏季，所架設(shè)的低壓配電路使用的是金屬裸線，遇到雨季或極端的雷電天氣低壓配電線路不能正常使用。

1.2 外力破壞

因?yàn)?0kV 配電線路連接用戶端,線路通道較輸電線網(wǎng)復(fù)雜得多,穿越各種線路、公路、建筑、堆積物等,極容易引起線路故障的發(fā)生。城區(qū)大多數(shù)線路架設(shè)于道路旁,經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的市場(chǎng)繁榮致使道路交通流量急劇增大,些司機(jī)違章駕車容易引車輛撞線桿,導(dǎo)致倒桿、斷桿等破壞電力設(shè)施的事故屢屢發(fā)生。隨著市區(qū)范圍日漸擴(kuò)大,原來(lái)處在空曠區(qū)域中的高壓供電線路正逐漸被不斷擴(kuò)大著的城市建筑群延展包圍。此外,配電線路上懸掛著各類異物,給配電線網(wǎng)的安全運(yùn)行帶來(lái)了許多隱患。

1.3 管理不到位

低壓配電線路在使用和維修過(guò)程中需要配備有效的運(yùn)行管理，管理者對(duì)于線路施工與管理缺乏專業(yè)經(jīng)驗(yàn)，在線路故障排查時(shí)不能準(zhǔn)確判斷出造成隱患的原因。另外，配電線路故障維修工作人員工作不認(rèn)真，缺乏責(zé)任心，檢修過(guò)程中出現(xiàn)疏漏，暫時(shí)維修后，使用一段時(shí)間大的故障隱患仍然沒有得到有效解決，會(huì)造成更大用電事故，給企業(yè)帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)損失。

2 金屬線路質(zhì)量控制

金屬電線管敷設(shè)時(shí)，需控制其彎曲半徑不大于外徑的6 倍，安裝于鋼筋混凝土內(nèi)時(shí)，距混凝土表面的距離應(yīng)大于15mm，以減少對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的影響，多根管路并排敷設(shè)時(shí)，管路鋪設(shè)的位置應(yīng)加設(shè)鋼筋，避免可撓金屬電線管受到重物重壓或外力沖擊，使電線管縮小管腔，不利于管路通暢。在經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)沉降縫、伸縮縫時(shí)，必須采取相應(yīng)補(bǔ)償措施，設(shè)接線箱、接線盒做以補(bǔ)償。可撓金屬電線管在敷設(shè)電氣豎井內(nèi)時(shí)，通常垂直安裝高度依據(jù)管內(nèi)敷設(shè)導(dǎo)線截面面積確定，管內(nèi)安裝導(dǎo)線截面積小于50mm?？蓳辖饘匐娋€管暗敷于鋼筋混凝土內(nèi)，澆筑混凝土作業(yè)時(shí)，必須設(shè)置專業(yè)的施工人員進(jìn)行看護(hù)，以防導(dǎo)管受到意外沖擊損傷，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)予以修復(fù)。金屬電線管鋪設(shè)前，要了解線路鋪設(shè)工程圖紙的相關(guān)信息，對(duì)低壓配電線路鋪設(shè)及相關(guān)附屬設(shè)備的安裝位置有個(gè)詳細(xì)了解。將線路走向確定下來(lái)，將其安裝到預(yù)定的位置后，適當(dāng)對(duì)配電線路鋪設(shè)角度進(jìn)行調(diào)整。另外除了要考慮天氣因素外，還要根據(jù)線路鋪設(shè)區(qū)域的差異，對(duì)低壓配電線路設(shè)備的走徑進(jìn)行調(diào)整。工作人員在進(jìn)行施工工作時(shí)，要考慮外界因素對(duì)鋪設(shè)與維護(hù)工作引發(fā)的不便，因此工作過(guò)程中要依據(jù)實(shí)際情況，對(duì)影響施工的不利因素采取相關(guān)防護(hù)措施，保證低壓配電線路完成鋪設(shè)后能夠正常運(yùn)行，下面我們就對(duì)低壓配電線路常見故障問(wèn)題和防護(hù)措施進(jìn)行介紹。

3 低壓配電金屬線路故障預(yù)防措施

3.1 有效的保證相關(guān)工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全

圖2 配電箱回路改造

加強(qiáng)對(duì)低壓配電系統(tǒng)的安全檢查在低壓配電系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)低壓配電系統(tǒng)的安全檢查，以此來(lái)保證低壓配電系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。在此過(guò)程中，首先要注重對(duì)于線路全面性的檢查，檢查電氣線路的設(shè)置是否遵守相關(guān)要求。其次，注重對(duì)線路中是否出現(xiàn)絕緣損害、功能不正常等方面的檢查，對(duì)于線路中的電阻也要進(jìn)行全面的檢查，防止電阻不符相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)。最后，要對(duì)于電氣保護(hù)裝置中接地保護(hù)裝置、安全設(shè)備等進(jìn)行全面性的檢查。

3.2 安裝繼電保護(hù)裝置

繼電保護(hù)裝置是帶有觸電的繼電器，其最大的作用是保障電力系統(tǒng)正常運(yùn)行，避免因配電系統(tǒng)出現(xiàn)故障造成設(shè)備損害。通常情況下，一部分電力設(shè)備在非正常狀態(tài)下運(yùn)行，電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常，低壓配電金屬線路安裝的保護(hù)裝置發(fā)出報(bào)警信息，有效提醒維修人員進(jìn)行故障排查。當(dāng)線路出現(xiàn)運(yùn)行故障，繼電保護(hù)裝置可以將電力設(shè)備脫離線路，保護(hù)電力設(shè)備安全使用。

3.3 加強(qiáng)相關(guān)組織管理力度

在低壓配電系統(tǒng)中，如果對(duì)于相關(guān)工作人員以及相關(guān)電氣設(shè)備的管理不夠全面、嚴(yán)謹(jǐn)，其管理力度相對(duì)不夠強(qiáng)力，其相關(guān)工作人員的操作就會(huì)不夠規(guī)范，從而造成低壓配電系統(tǒng)中故障的出現(xiàn)。所以，要轉(zhuǎn)變理念，重視對(duì)于組織管理力度的加強(qiáng)，根據(jù)工作以及社會(huì)的是實(shí)際情況，采用現(xiàn)代化的管理理念進(jìn)行科學(xué)化管理，對(duì)于相應(yīng)的規(guī)范制度要嚴(yán)加管理，并制定低壓配電系統(tǒng)中相關(guān)電氣設(shè)備的檢查、保養(yǎng)、維修等方面的管理規(guī)范。

圖1 低壓配電系統(tǒng)中的設(shè)備運(yùn)行圖

3.3 控制開關(guān)研究

醫(yī)院時(shí)常因電網(wǎng)波動(dòng)或故障停電造成瞬間備自投裝置倒閘供電時(shí)，要求影響設(shè)備專用塑殼開關(guān)（施耐德NS-N250/4）能失壓脫扣停電、，延時(shí)2min ～5min 自動(dòng)恢復(fù)供電功能，確保醫(yī)療設(shè)備用電完好率。但上述公司現(xiàn)有產(chǎn)品均未能達(dá)到此功能。現(xiàn)我思考準(zhǔn)備用以下措施對(duì)總塑殼電源改造，通過(guò)與設(shè)備處專業(yè)工程人員協(xié)商并認(rèn)可，采用以下改造實(shí)現(xiàn)上述功能，相關(guān)元器件選用ABB 公司產(chǎn)品，但缺點(diǎn)是長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，會(huì)造成交流接觸器產(chǎn)生輕微異響。以下是我對(duì)我院一臺(tái)100KVA 飛利浦生產(chǎn)CT 設(shè)備供電改造原理圖。

3 總結(jié)

因?yàn)?0kV 配電線路單相接地故障問(wèn)題屬于配電網(wǎng)故障中發(fā)生概率很高的一種，所以對(duì)于配電網(wǎng)與變電裝置的經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行產(chǎn)生較大影響，因此必須在實(shí)踐過(guò)程中積累經(jīng)驗(yàn)，防止出現(xiàn)10kV 配電線路的接地故障。如今，我國(guó)電力行業(yè)建設(shè)發(fā)展中，對(duì)其低壓配電線路的常見故障解決具有極其重要的意義。它不但能夠有效地保障人們正常生活的質(zhì)量水平，還有助于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。但是，如今，就我國(guó)配電線路管理的現(xiàn)存狀況來(lái)看，我們?cè)趯?duì)配電線路網(wǎng)絡(luò)展開管理過(guò)程中，技術(shù)水平還存在著嚴(yán)重的不足，這也導(dǎo)致了線路安全事故的屢屢發(fā)生。所以，為了防止這樣的現(xiàn)象再度出現(xiàn)，我們必須要采取相關(guān)的技術(shù)方法，來(lái)對(duì)其低壓配電線路網(wǎng)絡(luò)體系的管理進(jìn)行完善，進(jìn)而使線路輸電的穩(wěn)定性和可靠性獲得進(jìn)一步提升，從而推動(dòng)我國(guó)電力行業(yè)迅猛發(fā)展。