马强
中国铁路郑州局集团有限公司郑州供电段
摘要:铁路10 kV电力线路在运行当中发生不明原因跳闸数量较多,笔者根据实际工作接触到的内容,对跳闸原因进行了分析,并提出相应的对策。
关键词:铁路;电力线路;不明原因;跳闸
1 概况
为铁路运输行车信号系统提供10 kV电源的是名为“自闭”、“贯通”的电力线路,为了最大限度的提高可靠性,“自闭”和“贯通”电力线路均采用两端互供的供电方式,即由相距20~50 km左右的2个配电所,向1个回路的“自闭”或者“贯通”供电线路供电。通常情况下,一个配电所作为“主供”向这个供电臂供电,与之对应的另一个配电所作为“备用”。当供电臂因某种原因造成主供跳闸后,做为“备用”的配电所在检测到供电臂停电后,自动合闸向该供电臂供电。如果这两个配电所安装了符合条件的调压变压器、并且在达成一致的情况下,甚至可以利用“自闭”、“贯通”供电臂实现两个配电所的并列运行,这在保证信号供电可靠性中也能起到很大的作用。但是,“自闭”和“贯通”供电臂线路的长较普遍在20 km以上,最长的供电臂达55 km,由于线路长、环境复杂、管辖权限不同等原因,线路上发生不明原因的跳闸数量较多。所谓不明原因的跳闸,就是对跳闸后“备用”侧断路器自动合闸投入运行并正常供电、或者跳闸以后通过人工操作断路器合闸(也称试送电)能正常供电的情况。在不明原因跳闸之后的设备巡视过程,由于无法分段确定故障范围、巡视距离过长、个别处所出入困难等原因,往往很难发现故障点。据统计,2019年我段“自闭”和“贯通”线路不明原因跳闸次数达17件,占全部跳闸数量的27%,后续发生的一些设备故障,就是这些跳闸的真正原因,如果不认真对待这些不明原因的跳闸,将会失去及时发现设备问题的时机,有可能会造成更严重的后果。如何在发生不明原因的时候,迅速发现设备隐患或者环境出现影响运行安全的风险,能够及时采取措施保证供电安全,就成为了设备维护管理单位的一项亟待解决的问题。
2 原因分析
(1)电力设备本身存在某些问题造成不明原因的跳闸故障。根据以往处理过的几起设备故障,造成不明原因跳闸的设备故障一般来说具备两个特点为,一个是位置都比较隐蔽,另一个是需要较长时间才能形成故障点。故障类形分以下几种:一是绝缘子损坏,由于材地、受到外界击打、雷击等原因造成瓷质绝缘子的绝缘被击穿,逐渐形成放电通道,并通过金具和电杆放电,并在雨雾天气湿度较大的情况下发生放电造成跳闸。二是旋转机构烧蚀,最常见的是三级联动隔离开关上部连接和固定动静触头的铜质压帽内部发生电烧蚀放电。三是电缆外保护层受伤,随着湿汽的进入,逐渐影响到电缆的绝缘。四是硅橡胶避雷器由于内部损坏,造成接地。五是某些设备之间没有保持足够的安全距离,比如引线与安装金具之间的距离过小。
(2)树木、鸟类搭窝或者大型机械在作业过程偶然碰触裸导线。一是距离电力线路裸导线较近的树木,在大风天气下,树枝摇摆碰挂导线,造成瞬间混线短路故障,或在雨雾潮湿天气时,树枝受潮并在重力作用压覆在导线上,短接导线造成过流跳闸。二是每年2月至5月间,喜鹊在架空线路电杆上部金属支构架上搭窝筑巢,较长的树枝在雨雾天气下受潮后短接导线和金具造成过流跳闸。三是大型挖掘机在电力线路下方进行土石方开挖和堆砌作业时,忽视安全作业规范,不注意与上方电力线路保持安全距离,作业过程中机械臂上扬过高,碰挂裸导线造成跳闸。
(3)电缆线路的增加,造成对地电容电流的增大。随着城市规模的扩大,铁路沿线市政道路和绿化工程建设越来越多,出于整体美观的考虑,很多架空电力线路因此改为电缆线路,电缆线路的增多,造成线路对地电容电流的增大。虽然正常情况对线路运行没有太多的影响,但是在发生树枝触碰导线、避雷器放电、鸟类短接导线与大地等属于接地的情况时,很可能造成电弧不能自然熄灭,从而破坏周围绝缘发展成相间短路而跳闸。
3建议
(1)加强设备巡视检查,按周期对零部件进行强制更换。在发生不明原因跳闸之后,在调度的安排下,要对发生跳闸的线路进行巡视,这也是最基本的查找手段。由于不明原因跳闸的线路已恢复供电,无法采取排除法对故障点进行定位,但是一方面可以根据日常掌握的电力线路的运行情况和周围环境情况,有针对性的进行重点巡视,比如电力线路附近有施工作业的可以重点进行巡视,或者雨雾天造成空气湿度大就要针对危树处所进行巡视。另一方面还可以针对设备老化程度严重的区段开展重点巡视。对于避雷器、瓷质绝缘子、跌落式熔断器、隔离开关等零部件,要实行周期性的强制更换,更加有效的保持整个电力线路的运行状态。
(2)提高新建电力线路的建设标准,不断改造既有设备,提升抵御外界影响的水平。一是把好新建电力线路的设计、施工和竣工验收关,从设计评审阶段就要把提高建设标准做为重要的原则,比如:10 kV及以下等级的架空线路导线均采用绝缘导线,电杆高度不低于12米等。在施工阶段做为接收单位应当提前介入,在提前熟悉设备情况的同时,还能协助监理单位加强质量控制。在竣工验收中要尽可能发现施工当中的问题,杜绝遗留隐患。二是通过专项改造,提升既有电力线路的运行状态,比如:针对危树影响区段,在对危树进行砍伐修剪的同时,可将祼导线更换为绝缘导线,提高电力线路抵御外界影响的能力。
(3)较长距离的电力线路中,应当尽可能减少电缆的使用,在不影响环境美观的基础上,可以通过调整电力线路走向和改变架空线路导线布置的几何形状的方法,增大与线路周围建筑的安全距离,减少对周围环境的影响。对于配合修建桥梁涵洞等土建工程必须改为电缆的情况,可以在设计初始阶段把恢复架空线路纳入整体设计当中,利用土建工程本身、或者在土建工程完成之后预留相应的施工条件,恢复架空电力线路。
(4)利用4G移动通信网络,实现故障区段的判定。根据线路距离和区段划分原则,在线路特定位置,装设具有检测短路电流、供电方向和数据无线传输功能的微型终端设备,在线路发生跳闸之后,可以向中央处理系统发送相应的数据,中央处理系统根据各终端设备的数据进行逻辑运算和判断,给出故障区段。值班人员可以根据中央处理系统给出的故障指示对相应的区段开展巡视。
4 结语
不明原因跳闸是电力线路存在某种隐患的警告信号,设备维护单位必须认真对待,要不断提升设备质量,不断改进管理方式,增加科技投入,逐步提高电力线路的运行可靠性。 汪旭洋 马志强
国网宁夏电力有限公司中卫供电公司 宁夏中卫 755000
摘要:目前,随着我国社会的不断发展,城市化及工业化进程的不断加快,对于电力能源的需求也在逐渐提升,随之而来的电力工程的质量也受到了越来越广泛的关注和重视。电力工程项目为人们的生产生活提供了必不可少的电力支持,给人们的生活带来了极大的便利,是社会进步经济发展的重要基础。文中对电力系统变电运维安全管理与设备维护进行了分析。
关键词:电力工程;电力系统;变电运行;安全管理;设备维护
1导言
我国经济社会的快速发展推动着电力事业的发展和进步。电力系统也是实现电能输送的基础,对电力系统变电运行方面的管理和设备维护对我国的电网供电有着非常重要的作用。
2变电运行设备维护以及安全管理工作的重要意义
2.1提高电力系统运行的安全性
由于变电站的运行程序比较繁杂,因此充分的变电运行安全管理工作的准备工作是必须的。变电站和用电客户的关联越来越紧密,所以相关管理部门一定要分派好预防工作,确保客户有一个良好的用电体验保障客户的权益不受伤害。而确保电力系统安全运行的重心在于,做好消防工作。为了提高电力系统运行的安全性,变电站相关工作者应当提前做好预防工作,为提高消防意识相关部门还得定时开展消防演练和消防讲座。
2.2为供电稳定性和良好的供电质量提供重要保障
在落实电力企业电力系统变电运行安全管理工作时,科学维护机器设备可以从一定程度上提高电力系统的经济与社会效益。在进行实际安全管理工作时,应持有具体问题具体分析的态度,面对不同的安全隐患,采用与其相匹配的应对方案从根本上解决安全问题。进行设备维护时相关负责人要落实自己的任务做好维护工作,才能延长设备的可利用时长,加强电力系统运行效力。而变电运行为国家电力企业在实际工作时在电力系统做好维护和管理工作的关键保障,基本内容是要做好电力相关设备运行的管理和维护工作。管理工作包含以下内容:倒闸操作、电网运行等等管理工作并要在发觉工作事故时及时采用有效的方案及时解决。电网安全性取决于变电运行管理的有效性。因为在进行变电运行维护和管理工作时,工作任务繁多,而且大多数的机器设备种类比较繁杂,所以机械故障问题是常有的,所以在进行电力系统变电运行时,相关管理者应当对它有一个整体性的掌控确保其根据国家制度进行管理维护工作。
3电力系统有关变电运行方面的安全管理措施
为进一步提升当前我国电力系统的运行稳定性,提升整体变电系统的安全管理效率,就需要人们从变电站的安全管理出发,通过一定的安全管理措施和手段来加以实现。
3.1完善变电运行安全管理的考核和监督机制
为了能有效提高电力系统安全管理的力度,保障电力系统中变电运行的安全性与稳定性,保证电力项目安全有效的运行,需要人们完善电力系统变电运行安全管理的考核和监督机制。结合电力系统变电运行安全管理要求以及运行、维护过程的实际情况,我们应对变电运行制定相对应的安全生产管理目标、管理方案、方法、内容,规范工作人员的行为准则,制定相应的责任制度,并将制度落实到人。在制定相关制度时,应完善每种制度相对应的考核和监督机制。同时,需对安全管理制度保有一定的灵活性和多种管理处理机制,以应对在不同情况下所出现的安全问题,使之能及时对变电站特殊运行情况时进行调整、补充、控制。除此之外,还要通过完善相应的检查制度、监督管理制度、保卫制度等,从多方面进行制度措施的加强、完善和落实。
3.2注重提升相关电力工作人员专业素质
在实际的电力系统变电运行以及安全维护中,电力系统的相关工作人员专业素质的高低直接影响着整体变电运行安全管理,以及设备维护质量的高低。在实际的电力系统安全管理中,应该充分重视电力工程相关工作人员专业素质的培养和考核,建立科学完善的人才培养与考核机制。应让相关的工作人员能够时刻了解到当前国际上最为先进的电力工程领域的知识,定期进行电力工作人员的专业知识培训与考核,并与工作人员的绩效相结合,对于通过专业素质考核的工作人员给予相应的物质奖励以及晋升的机会,确保电力系统工作人员的积极性,保障电力系统变电运行的高质量安全管理,从而提高电力工程项目的安全性和稳定性,促使整体电力系统的长效性。
3.3加强一体化的安全管理
要想加强电力系统变电运行安全管理的一体化工作,就要相关管理人员协调整体团队的工作。根据团队的工作内容进行技能层级划分,对工作人员的技能水平进行调查、了解,同时对在运行操作、维护过程中的困难和问题进行综合分析,制定详细的技能划分。在做好日常运行、维护的同时,应及时收集团队工作人员实际情况,通过考核、监管机制、团队建设等多种方式凝聚团队力量和工作执行力。在检修工作方面,定期对设备不同电压等级的问题进行收集和分析,组织业人员进行设备维修工作。在管理设备时,应对可能出现的问题进行提前维护,避免出现抢修,减少设备突发故障对电力系统带来的不良影响。
4电力系统变电设备的维护途径
4.1构建变电设备方面的维护机制
完善的变电设备维护机制是电力系统安全运行的有效保障,所以要构建完善的维护制度,定期地更换、检查和维护变电设备,延长设备的使用寿命,保证变电设备的各方面性能都能够符合实际情况的要求。同时对制定的维护制度还要进行严格的落实,严格要求工作人员的操作行为,防止出现失误等现象,使变电设备的维护工作始终贯穿于电力系统中,降低安全事故发生的几率。
4.2选用先进的有关维护用具
先进的维护工具能够保证变电设备的安全维护工作顺利地进行,同时对工作人员的生命安全还能进行有效的保障。例如,在监测装置上配备绝缘的操作杆,维护工作人员可以借用绝缘操作杆完成相关的操作,避免与变电设备进行直接的接触。对变电设备中的污秽物进行清理的过程中,可以使用高流速水冲洗的方法,这样可以提升设备的维护效率,并且提高除污效率。此外,还需要对维护设备进行电气试验和机械试验,保证变电设备的安全性能。
4.3对变电设备方面的检测评价机制进行完善
变电设备在使用的过程中往往都要进行定期的检测评估,所以需要建立完善的评估管理制度。无论是在变电设备使用前、运行过程还是技术改造之后都必须要对变电设备的性能进行认真的检测评估,然后对检测结果进行详细的分析,能够及时地发现变电设备中存在的问题,采取相应的措施对其进行处理优化,减少变电设备运行过程中发生隐患的概率,从而提升整个变电设备工作的整体水平。
4.4强化设备方面的评估工作
变电设备的评估工作对电力系统的发展也非常重要,所以在对变电设备进行维护工作时,一定要结合变电设备的实际情况,根据其状态、质量、性能以及寿命等进行详细的评估。并且还要构建完善的变电设备评估机制,保证在对变电设备进行检修维护的过程中能够依据之前的设备评估结果进行合理有效的设备维修工作。通过多次对变电设备进行评估工作总结分析,可以对变电设备进行及时的更新和维护,保证整个设备的质量和性能,促进电力系统的发展和进步。
5结束语
综上所述,电力系统变电运行的安全性和稳定性影响着人们日常生产生活的质量和安全,通过加强对电力系统中变电安全的管理,重视相关工作的有效落实,关注专业技术人员的素质培养,加强一体化的管理以及先进信息技术的融入,可以有效地帮助人们提升变电运行的安全管理质量以及设备维护的有效性。
参考文献
[1]刘华喜,丁倩电力系统变电运行安全管理与设备维护分析[J].通讯世界,2018,25(12):81-82.
[2]叶红军.电力系统变电运行安全管理和设备的维护分析[J].农村电气化,2018(12):24-25.
[3]龚伟.电力系统变电运行安全管理及设备维护分析[J].低碳世界,2017(35):152-153.