配电线路中的故障及配电运检管理策略研究
扎西尼玛
国网四川甘孜州电力有限责任公司石渠县供电分公司 四川省 甘孜州 626700
引言
我国配电网络规模迅速扩大,线路结构日益复杂,使得故障风险显著增加,雷击、绝缘劣化、机械损伤及人为破坏等因素均可能导致短路、断线或接地故障,进而引发停电事故,影响用户正常用电,传统的人工巡检方式效率低下,难以实现故障的快速定位与修复,而自动化、数字化技术的快速发展为配电运检管理提供了新的解决方案,智能传感器、无人机巡检及大数据分析等技术的应用,使得实时监测和预测性维护成为可能。
1. 使用无人机进行巡检,提升线路故障检测效率
在日常配电线路巡检工作中,无人机技术的应用可以大幅提升工作效率和安全性,在巡检工作中配备多旋翼无人机,搭载高清摄像头和红外热成像仪,对线路进行全方位拍摄,轻松发现导线断股、绝缘子破损等肉眼难以察觉的缺陷。针对山区等复杂地形,无人机可以轻松飞越障碍,近距离检查杆塔顶部和金具连接情况,避免了人工登塔的风险。在雷雨季节前会组织无人机专项巡检,通过红外测温快速定位发热点,及时发现接头松动等隐患。对于重要线路,采用无人机定期自动巡航,按照预设航线完成标准化检查,同时拍摄高清影像建立线路档案。为每台无人机配备激光雷达,通过三维建模精准测量导线对地距离和树障隐患,在夜间或恶劣天气时,无人机搭载的探照灯和防雨云台仍能保证巡检质量。每次飞行后,巡检人员会立即回看影像资料,使用智能分析软件自动标记可疑缺陷,生成详细的巡检报告。对于发现的紧急缺陷,可以立即调派无人机进行复检确认,同时拍摄高清照片作为消缺依据。通过建立无人机巡检数据库,能够对比线路设备的历史状态变化,预测可能出现的故障风险。在日常工作中定期组织无人机操作培训,确保每位巡检人员都能熟练完成起飞、航线规划、紧急处置等标准操作,让这项技术真正服务于一线运检工作。
2. 推行差异化运维策略,优化重点区段设备管理
在配电线路运行维护过程中,推行差异化运维策略是提升电网运维效率和管理水平的重要举措。随着城乡电网规模不断扩大,配电网设备数量呈几何级数增长,传统 " 一刀切 " 的运维管理模式已难以满足现代配电网精益化管理需求。差异化运维策略基于线路重要性、设备健康状况、运行环境等多维度评估指标,将配电线路划分为重点保障区段、一般维护区段和特殊关注区段等不同等级,实施分类分级管理。重点区段通常包括城市核心区供电线路、重要用户专线、运行年限超过 15 年的老旧线路以及处于特殊地理环境(如沿海、化工区等)的线路,这些区段设备故障风险高、停电影响大,需要采取更高标准的运维措施。通过建立重点区段设备台账,实施缩短巡视周期、增加带电检测频次、优先安排技术改造等强化管理措施,可显著提升关键设备的运行可靠性,差异化运维策略还体现在采用状态检修替代定期检修,利用在线监测、红外测温等先进技术手段,实现对重点设备的实时状态把控 [1]。
3. 应用在线监测技术,实时掌控线路运行状态
在 10 千伏配电线路运维中,应用在线监测技术可显著提升线路运行状态的实时掌控能力。通过在关键节点安装智能监测装置,实时采集线路的电压、电流、温度、负荷等关键参数,并利用物联网技术将数据传输至监控中心,实现对线路运行状态的 24 小时不间断监测。结合大数据分析平台,对异常数据进行智能诊断和预警,快速识别潜在的故障隐患,如过载、短路或绝缘劣化等问题 [2]。同时,部署分布式故障指示器和视频监控设备,精准定位故障点,缩短故障排查时间。运维人员可通过移动终端随时查看监测数据,及时调整运行策略或安排检修,有效预防停电事故。此外,系统支持历史数据回溯和趋势分析,为线路优化改造提供决策依据,最终实现配电线路从被动抢修向主动预防的智能化运维模式转变。
4. 完善应急抢修预案,缩短故障停电处理时间
在配电架空线路运行维护中,完善应急抢修预案是提升故障响应效率、缩短停电时间的关键措施。由于架空线路直接暴露在自然环境中,极易受到雷击、强风、冰雪、树木倒伏等外部因素影响,故障率显著高于电缆线路,且故障点定位和抢修难度较大。针对架空线路的特点,完善的应急抢修预案应建立多级响应机制,根据故障影响范围、重要用户数量、停电持续时间等要素划分响应等级,明确不同等级故障的处置流程和时限要求。预案需重点考虑山区、林区等特殊地形的抢修通道问题,预先勘察确定最佳抢修路径和作业点位;针对雷击多发区段,应配备专业的雷电定位系统和绝缘检测设备,提升故障点快速定位能力;对于交叉跨越铁路、高速公路等重要区段,需制定专项处置方案,确保抢修过程不影响公共交通,预案还应建立与气象、林业等部门的联动机制,在极端天气预警期间提前部署抢修力量和物资。
5. 强化树障隐患治理,降低外力破坏故障率
运用激光雷达扫描技术对通道走廊进行三维建模,点云数据处理生成包含树木高度、冠幅及与导线净空距离的精确参数,当检测到树冠生长速率超过每月 0.3 米或与导线最小空气间隙不足 4 米时自动触发预警,运维部门需依据 DL/T 741 标准建立树障风险分级台账,对速生树种采用具备年轮分析功能的生长预测模型,结合土壤墒情传感器监测的根系活跃层含水率,制定差异化的修剪策略,实施机械化修剪作业时,配备绝缘臂高空作业车和液压式树枝粉碎机,对 35kV 线路严格执行风偏安全裕度要求,修剪后的树桩截面需涂抹缓生剂以控制萌芽条生长。部署具备图像识别功能的在线监测装置,卷积神经网络算法实时分析树障趋势,当检测到树木摆动幅度超过 1.2 米或接地电阻低于 100 欧姆时启动应急清障程序,对于特殊区段可采用新型复合绝缘横担配合 V 型串布置,将导线对地距离提升至设计值的 1.3 倍以上,建立与林业部门的协同管理机制,将通道内树种更替为生长高度不超过 8 米的低矮灌木,并定期开展包含台风工况模拟的树障应急演练,确保线路在极端天气下仍能安全运行,最终形成覆盖规划、监测、处置全流程的树障综合治理体系。
结语
配电线路的稳定运行直接关系到电力系统的安全性和经济性,而科学高效的运检管理是降低故障率、提升供电质量的关键,本文通过分析配电线路常见故障及现有运检模式的不足,探讨了智能化、数字化的管理优化方向,随着物联网、人工智能等技术的进一步应用,配电运检将向更精准、更高效的方向发展,为构建坚强智能电网奠定坚实基础,该研究不仅有助于提升电网运维水平,也为相关领域的理论创新和技术实践提供了参考。
参考文献
[1]陈万俊. 配电线路中的故障及配电运检管理措施 [J]. 电力设备管理 , 2024, (19): 43-45.
[2]薛伟斌,朱冰涛. 浅谈配网配电线路的常见故障与运检管理策略 [J]. 城市建设理论研究 ( 电子版 ), 2024, (24): 61-63.