电力输配电线路的运行维护与故障排除技术分析探讨

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Power Technology

︱222︱2017年12期 电力输配电线路的运行维护与故障排除技术分析探讨

许 飞

国网浙江常山县供电有限公司,浙江 衢州 324200

摘要:现阶段,我国的每年电能需求量在不断增加,为满足社会的用电量,国家在不断加大电网的建设力度。电力公司对电力建设的

投资也越来越多,使电力系统的建设正在向更好的方向发展。在电力建设中,输配电线路作为电能传输工具会出现各种的故障问题,造成

电力系统的运行的不稳定、存在安全隐患。基于此,文章对输配电线路常见的故障分析,提出改善建议,以保障电力输电的正常运行。 关键词:电力系统;电力输电线路;运行维护;故障;技术 中图分类号:TM726 文献标识码:B 文章编号:1006-8465(2017)12-0222-02 前言

从目前的输配电线路运行实际来看,现阶段对于输配电线路的

分析研究还存在着一定的欠缺,所以在具体的运行维护工作和故障

排除方面的措施采取针对性稍显不足,这种针对性的弱势直接导致

了输配电线路运行维护和故障排除的作用和价值效果弱化。基于这样的局面,要想进一步的提升线路运行的效率和质量,从而发挥其

最大价值,探讨线路运行维护和故障排除的解决措施势在必行。 1 输电线路常见故障分析

1.1 单相接地

电力输电线路的单相接地故障是比较常见的,在发生单相接地

故障时,相电压就会立刻变成零,这容易让输电线路的电压高于使用设备的电压极限,引起设备损坏。而在发生输电设备损坏但没有

进行及时处理时,会使高压线路的温度突然增加,这会造成导致整

个输电线路故障,可能引发爆炸或者是火灾。

1.2 雷击跳闸

目前很大的一部分输电线路是在户外的,这直接增加了线路遭

遇雷击的可能性。输电线路在遭遇到雷击是极易跳闸,而跳闸会引起绝缘子放电导致其表面绝缘层脱落,引发避雷线断线。 同时,一

旦出现暴雨、雷电等天气,电力输电线路极易被雷电击穿,出现重

大安全事故,影响电力系统的稳定运行。 另外还有很多天气因素会

引发输电线路故障,如表 1 所示。 表1 自然因素引发输电线路故障情况分析

序号 自然因素 故障

1 雷电天气 线路烧损,跳闸故障

2 大雨天气 电线杆倒塌,电线被切断

3 雷电大雨天气 电线内部绝缘体击穿,电线和地面发生直接接触

4 大风天气 断树枝隔断电线,引发跳闸故障

5 大雪天气 线路覆冰,杆塔倒塌,引发电线切断故障 1.3 线路鸟害

由于环境的变好,鸟类变得越来越多。在输电线路中,鸟害故

障不断发生,对输电线路的运行造成了影响。主要有三方面:①鸟

类在筑巢时会将筑巢物落在导线或绝缘子之上,这会让绝缘子串短接,引发接线故障;②鸟类粪便造成线路的闪络③猛禽类在食用时

落下的物体,会造成线路绝缘子短接,引发故障。

1.4 外力破坏

由于自然环境影响,电力输电线路如果布设过久,会出现材料

老化和腐蚀的现象,容易发生线路故障,而且有很多不法分子受利

益驱使,会盗窃线路和设备,从而引发线路故障,影响电力系统的安全性和稳定性,也影响人们的日常生产生活。因此,必须要加强

故障排除力度,及时发现故障并做好排除工作,从而保障输电线路

的正常运行。 2 电力输电线路故障排除

2.1 确定故障地点

电力输电线路故障排除时,主要是分为三个步骤进行,其中第一步要做的就是确定故障地点。 在确定故障地点时,可以通过调度

各种数据的方式进行综合分析, 应用先进的设备和技术手段得出故

障所在的方位, 在确定故障地点后方可进行下一步工作。

2.2 预估故障的类型

在确定故障地点之后,还要预估故障的类型,以免在检修人员在没有做好充分准备的情况下抵达现场, 影响故障的排除效率。 预

估故障类型可以通过平时检查的数据和故障情况进行分析,从而判

断出故障的类型,以便及时做好故障排除。

2.3 故障排除方法

在确定故障地点,并做好故障类型预估后,就需要前往现场进行故障排除,针对故障类型及时进行故障排除工作。 笔者根据自身

经验,提出一些常见故障的排除方法。

(1)单相接地故障排除。 由于引发单相接地故障的主要原因

是环境较为恶劣,因此,在进行输电线路设计时,就应当对需要架

设输电线路的地区进行综合的考察, 分析最合适架设输电线路的位

置。 同时,在施工前要注重材料的购买,尽量购买质量好、价格低的材料,确保材料的质量合格,在施工过程中要注重对施工人员的

监督工作, 从根本上增加输电线路的安全性和可靠性,降低故障发

生几率。

(2)雷击跳闸故障排除。 由于雷击跳闸故障属于自然因素引

发,是不可避免的故障灾害,因此,要做好提前做好预防措施,安

装避雷设备。 例如笔者所在公司就在综合分析输电线路沿线的地形地貌等情况后,因地制宜的选择架设避雷线、降低杆塔接地电阻等

方式,有效的降低了雷击事故的发生几率。

(3)线路鸟害故障排除。 在进行线路鸟害故障排除时,一般

会选用防和驱两种技术措施,例如选用大盘径绝缘子,或者是加装

防鸟粪挡板、防鸟网等设备,还可以采购一些驱鸟装置避免鸟类在

线路上方停留。例如某地域 10kV 农网架空线路收到鸟窝现象影响较重,因此采取了加装防鸟装置,并加强季节巡视的方式,有效降

低了鸟害故障。

(4)外力破坏。 要加强输电线路保护的宣传工作,向人民群

众宣传输电线路的作用和输电线路损坏的危害, 倡导群众集合所有

力量对输电线路进行保护。 对于偷盗、破坏输电线路的不法分子要

依照法律进行严惩,以免再次发生此类现象,引发输电线路故障,破坏输电线路的正常运行。 3 电力输电线路的运行维护建议

3.1 规划好输电线路设计工作

为了保证输电线路运行和供电的有效性,在前期要认真的对待

输电线路的设计工作。在输电线路的设计阶段,设计人员与电力企

业相关部门及行政部门都要认真参与输电线路的设计,并积极参加审查电力输电线路的安全性能。在输电线路设计过程中,设计人员

要认真检查输电线路的分布区域,做好研究工作,并以试验结果为

依据,设计要科学合理。在输电线路试运行阶段,电力企业要让有

有经验技术的专业人员,对输电线路的整体运行质量进行检查,做

好质量调查工作。

3.2 定期的检测和维修 为了保证输电线路的安全运行,电力系统的运行和维护人员应

注意对输电线路的检查和维护工作。工作人员要加强监测力度,并

安排专业技术人员进行定期的检查和维护,操作和维护都必须按照

规章制度进行,并记录在本子上。在恶劣天气下,加强输变电线路

的监测工作,发现异常及时上报,电力公司应及时派出维修人员解

决。 (下转第 239 页) 电力科技

2017年12期︱239︱ 硅组件,当组件内部的温度达到 50 ℃以上时,它的输出功率衰减

约 3%。所以计算实际效率时应考虑到 3%的损耗。 太阳电池板因倾角低,极易累积灰尘。灰尘影响了组件吸收光

能,导致太阳电池板的输出功率降低。根据各地环境不同,此因素

最多会使实际发电效率衰减 4%。因光照不均匀,各个太阳电池板的

实际输出功率几乎不能同时达到最大功率。因此,光伏电站的实际

功率应低于所有太阳电池板的标称功率之和。此外,还应考虑板间

连线损失和组件的不匹配性等。这些因素一般来说会影响组件实际功率约 5%。

考虑安装角度因素折算后的效率为0.95。则预测发电效率:

η=0.95×0.97×0.96×0.95×0.95=79.8%;预测年发电量

Q=ηQ1=79.8%×367606 k Wh=29.3万kWh。

2.3 效益分析

根据《国家发展改革委关于完善陆上风电光伏发电上网标杆电价政策的通知》(发改价格 [2015]3044 号),该地区为Ⅲ类资源区,

光伏电站标杆上网电价为0.98元/kWh。

此外,根据《省物价局、省能源局关于对新能源发电项目实行

电价补贴有关问题的通知》可知,在国家标杆电价的基础上,省额

外补贴0.25元/k Wh,所以实际上该项目中光伏发电所产生的每度

电可获得1.23元。 该项目装机容量为 316.2 kW,按10元1W计算,总投资为316.2

万元,实际总投资约 280万元,略低于计算总投资。根据逆变器采

集的数据得知,2016年 12月发电量约为13MWh,2017 年1月发电

量约为 13.2MWh。其中,2017年1月平均日发电量约为424.3 k Wh,

最大日发电量为 976.6kWh,当地12月、1月辐射量均为192.8MJ/m2,全年总辐射量约为4100 MJ/m2,计算可得:

全年发电量约为(13.2+13)×103×4100/(192.8×2)=278578.8 k Wh。

实际发电效率η=278578.8/367546=75.8%。

实际发电效率由以上计算可知,与预测发电效率(η=79.8%) 相

差 4%。

该项目年收益约为 278578.8×1.23=34.3万元,约8年收回成

本。光伏发电系统使用寿命按25年计算,收益为25×34.3 万元 =857.5万元。因此,该项目总投资约280万元,收益为 857.5万元,

盈利为 577.5万元,时长25年。这个结果充分体现了光伏发电系

统周期长,收益稳定的特点。 3 结语

在常规能源储量减少、污染严重的今天,太阳能作为一种优点

众多的清洁能源,承担了缓解能源危机和改善环境质量的重任。在此基础上发展的光伏发电系统,继承了该能源节能减排、绿色环保、

安全卫生等众多优点。其中,我国的分布式光伏发电处于高速发展

阶段。随着国家的大力支持,未来分布式光伏发电一定会在能源战

略中具有重要地位。 参考文献:

[1]张欣.分布式光伏发电项目综合效益评价[D].华北电力大学,2015. [2]谷永刚,王琨,张波.分布式发电技术及其应用现状[J].电网与清洁能

源,2010,(6):38-43.

[3]苏剑,周莉梅,李蕊.分布式光伏发电并网的成本/效益分析[J].中国

电机工程学报,2013(34):50-56,11.

[4]王赛飞.太阳能光伏系统充电策略研究[D].山东大学,2012.

(上接第 200 页)

3.4 对运行方式进行优化。通过电力负荷控制来编制整个年度电力

调控的目标,优化电网运营的模式,匹配平衡电力资源,保证电力供应。

控制中心可以通过电力复合控制系统,来了解当前企业与用户的用电情

况与用电特性。进而根据这些特性进行必要的分析得出预判。根据这些

预测与分析来制定相应的措施实现错峰等各级负荷管理目标。 3.5 迅速反应保证电网运营安全。通过电力负荷控制系统进行

需求侧管理,可以提高对于用电情况的准确性,进而提高整个电网

的用电负荷的效率。减少线路的拉闸对人们日常生活的印象。对重

点用户广泛的推广和安装符合控制装置。通过该方法在系统出现紧

急问题时做出快速的反应,保证整个电网的正常运营。 4 结语 从长远来讲负荷控制系统的广泛使用是电力企业实现自动化发展

的必然趋势。这不仅对于电力企业到运营与生产都有着非常重要的意

义。而且可以通过负荷控制系统对负荷曲线进行合理有效的改善,对整

个用电负荷进行及时有效的管理。这样在提高用电使用率的同时也可以

避免由于拉闸对整个社会与居民的生产生活造成的影响 参考文献:

[1]齐永强.供电企业电力营销风险管理研究[J].通讯世界,2015,(23):

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[2]穆君,石海霞.负荷控制对电力营销管理的意义[J].黑龙江科技信息,

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