江定宇 杜宇 邱議漩 喬子洹 楊志強(qiáng)
摘 要:當(dāng)前,伴隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,我國基層設(shè)施在不斷完善,電力行業(yè)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一,對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人們?nèi)粘5纳钣兄浅V匾挠绊憽6陔娏ο到y(tǒng)中,低壓配電線對(duì)于電力系統(tǒng)的作用非常重要,一旦發(fā)展到損壞故障,就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的崩潰,因此必須要對(duì)其加以重視。因此本文主要針對(duì)低壓線路出現(xiàn)過載的原因進(jìn)行分析,并在此基礎(chǔ)上提出了幾點(diǎn)控制措施。
關(guān)鍵詞:低壓線路 過載 原因分析 控制措施
中圖分類號(hào):TM712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2018)10(b)-0021-02
1 低壓配電線路過載造成的不良后果及原因分析
1.1 低壓線路過載的后果
對(duì)于低壓線路而言,線路老化是其需要面對(duì)的主要問題之一,而造成線路老化的重要影響因數(shù),就是線路過載運(yùn)行。當(dāng)線路出現(xiàn)老化問題之后,會(huì)導(dǎo)致整體線路電壓不穩(wěn),最為嚴(yán)重的情況會(huì)引發(fā)整體線路的癱瘓,產(chǎn)生大范圍的停電事故,會(huì)對(duì)人們的生活工作產(chǎn)生非常不良的影響。除此之外線路老化問題還會(huì)導(dǎo)致輸電線路以及相關(guān)設(shè)備的絕緣層受損,這樣會(huì)導(dǎo)致觸電事故發(fā)生的幾率的大大增加,一旦遭遇槽式木材或者金屬外殼,就非常容易出現(xiàn)觸電事故。而當(dāng)壓力過大時(shí),還會(huì)引發(fā)電火花線路過熱,進(jìn)而引發(fā)電氣火災(zāi),其造成的損失是不可估量的。
1.2 低壓配電線路過載的原因分析
低壓配電線路主要有以下幾個(gè)組成部分,分別是保護(hù)層、絕緣層以及金屬導(dǎo)體。保護(hù)層和絕緣層起到保障電路安全以及相關(guān)工作人員人身安全的重要作用。通常情況下是由絕緣性極好的天然橡膠、氯丁橡膠、有機(jī)材料構(gòu)成,這些材料雖然有著非常良好的絕緣性,但是熱穩(wěn)定性較差,也就是說如果線路過載導(dǎo)致線路發(fā)熱,就非常容易導(dǎo)致保護(hù)層以及絕緣層材料受損。通常情況下,以安全流量范圍內(nèi)的電流經(jīng)過時(shí),溫度在一個(gè)相對(duì)可控的范圍,即使安全成材料熱穩(wěn)定性不佳,也不會(huì)對(duì)絕緣層以及安全層造成較大的損害。但是如果超過正常流量,線路溫度超過材料可以承受的范圍,且沒有及時(shí)進(jìn)行處理,就會(huì)大大損害絕緣層材料,一旦溫度繼續(xù)生高,絕緣層損耗殆盡,金屬導(dǎo)體暴露在外,就極有可能引發(fā)火災(zāi)事故。
1.2.1 電流和升溫的關(guān)系
線路線芯的溫度與絕緣材料中的通過電流成正比,當(dāng)通過電流越多,線路線芯的溫度也會(huì)越高。除此之外,線路溫度海域?qū)Ь€截面有一定關(guān)系。據(jù)調(diào)查,當(dāng)導(dǎo)線截面越大時(shí),導(dǎo)線的過載能力也會(huì)大大提高。這就意味著如果在相同電流量的前提下,導(dǎo)線截面越小,線路的溫度就會(huì)越高。
1.2.2 電流和熱穩(wěn)定時(shí)間
在輸電線路中,絕緣層起到線路絕緣的作用。但是由于線路輸電時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量,熱量會(huì)導(dǎo)致絕緣層材料受損,當(dāng)前大部分的絕緣材料雖然可以承擔(dān)一定的熱量,但是承受范圍相對(duì)有限,當(dāng)電流在安全電流的50%時(shí),絕緣層的破壞程度較小,當(dāng)電流逐漸變大時(shí),導(dǎo)線溫度上升至熱平衡的時(shí)間也會(huì)相對(duì)較長,這就給予了絕緣材料很好的緩沖時(shí)間。而一旦電流量超過安全電流量,就會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)線溫度急劇上升,會(huì)使得絕緣層受損情況加劇,一旦沒有及時(shí)處理,就會(huì)導(dǎo)致線路裸露在外,而線芯裸露在外時(shí),由于失去了絕緣層的保護(hù),熱平衡作用失效,電流通過量會(huì)越來越大,線路溫度會(huì)越來越高,造成的破壞也就越來越大,最后產(chǎn)生一系列的連鎖反應(yīng)。
2 低壓線路過載的控制措施
2.1 應(yīng)選擇合理的接地形式
專業(yè)的低壓配電系統(tǒng)對(duì)于規(guī)避線路故障有著非常重要的作用,在低壓配電系統(tǒng)中,接地形式是系統(tǒng)正常運(yùn)作的核心部分,也是能夠及時(shí)的處理事故的關(guān)鍵所在。當(dāng)前接地系統(tǒng)可以采用TN-C-S系統(tǒng),該系統(tǒng)可以充分利用斷路器對(duì)輸電線路進(jìn)行保護(hù),一旦出現(xiàn)線路過載的情況,斷路器就會(huì)直接切斷線路,完成對(duì)整體線路的保護(hù)。針對(duì)線路絕緣層由于溫度過高而導(dǎo)致線路暴露在外的問題,以利用PE線啟動(dòng)保護(hù)裝置從而降低外殼對(duì)地電壓,達(dá)到保護(hù)的效果。
2.2 應(yīng)盡快建設(shè)電網(wǎng)“三道防線”
當(dāng)?shù)蛪壕€路出現(xiàn)嚴(yán)重的受損問題時(shí),會(huì)消耗大量的電能,極有可能造成一系列的連鎖反應(yīng),為了將損失降到最小,主力發(fā)電站以及相關(guān)部門需要設(shè)置必要的低壓線路過載切負(fù)荷裝置,這種裝置能夠在電路受損之后,對(duì)過載電路部門給予負(fù)荷切除,有利于盡快控制用電負(fù)荷,消除線路過載,保護(hù)電網(wǎng)系統(tǒng)的整體安全性,不會(huì)出現(xiàn)大范圍停電事故,這樣即使發(fā)生電路問題,也會(huì)使得居民用戶能夠正常用電。因此,加快電網(wǎng)“三道防線”的建設(shè)非常重要。“三道防線”的建立能夠保障整體電路系統(tǒng)的防護(hù)措施呈現(xiàn)立體化特點(diǎn),對(duì)于保護(hù)電路安全意義重大。
2.3 應(yīng)進(jìn)一步完善配電網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施
線路老化是電路過載問題的主要原因之一,這就需要電網(wǎng)公司要及時(shí)地對(duì)區(qū)域內(nèi)的輸電線路進(jìn)行排除,鞏固電網(wǎng)系統(tǒng)的安全,如果電網(wǎng)公司能夠加大對(duì)基建工程的投入,就會(huì)大大減少由于設(shè)備、線路老化而造成的大范圍、大規(guī)模停電事故。并且對(duì)于整體線路的保護(hù)還需要更加細(xì)節(jié)化,如果電網(wǎng)公司能夠在低壓配電系統(tǒng)中,增加用戶開關(guān)箱以及漏電保護(hù)器的鋪設(shè)范圍,也能夠有效預(yù)防漏電事故以及電氣火災(zāi)事故。同時(shí),在日常檢查的過程中,相關(guān)工作人員也應(yīng)該樹立良好的責(zé)任意識(shí),對(duì)于可能出現(xiàn)的安全隱患要及時(shí)排查,避免隱患發(fā)展成為事故。
2.4 應(yīng)制定科學(xué)、完善的過載故障處理預(yù)案
對(duì)于電網(wǎng)公司而言,應(yīng)該制定一套針對(duì)于低壓線路過載問題的處理方案,通過對(duì)方案的優(yōu)化,完成對(duì)過載問題的預(yù)防。并且應(yīng)該通過演練,模擬突發(fā)狀況,并以此對(duì)方案進(jìn)行完善與修改,這樣就能避免當(dāng)突發(fā)事件發(fā)生時(shí),一線工作人員由于缺乏制度安全,而出現(xiàn)操作失誤,進(jìn)而擴(kuò)大事故影響范圍的問題。也能使得供電系統(tǒng)可以在事故發(fā)生之后,迅速的進(jìn)行解決,以最快速度恢復(fù)電網(wǎng)的正常工作,將經(jīng)濟(jì)損失降到最小。在制定事故處理方案時(shí),建議相關(guān)部門向?qū)<疫M(jìn)行咨詢,進(jìn)而對(duì)事故處理方案進(jìn)一步的完善。
3 結(jié)語
綜上所述,低壓線路的安全問題與其線路損耗、運(yùn)行情況有著密切的關(guān)系。本文通過對(duì)電流和升溫的關(guān)系、以及電流和熱穩(wěn)定時(shí)間關(guān)系的分析,明確了導(dǎo)致低壓線路過載的主要原因,討論了影響低壓線路安全的主要因素,并在此基礎(chǔ)之上,提出了對(duì)應(yīng)的解決辦法。希望能夠通過本文的研究,對(duì)改善電網(wǎng)運(yùn)行狀況,減少輸電事故起到一定的幫助作用。
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