10kV配电线路故障原因及运行维护、检修技术张磊

发表时间:2020/6/17   来源:《中国电业》2020年第5期   作者:张磊
[导读] 电力系统的快速发展同经济社会的快速发展相一致,供电网络的系统建设日趋完善
        摘要:电力系统的快速发展同经济社会的快速发展相一致,供电网络的系统建设日趋完善,但是与此同时,随着人们物质生活水平的不断提高,人们对于电力企业的供电稳定性和可靠性也提出了新的要求。在供电系统之中,10kV配电线路作为用电单位及用电个人同供电网络之间的连接桥梁,其在供电系统之中的输送电能的作用十分关键,并且难以进行替代。基于此点,10kV配电线路在供电系统之中运行的安全性和可靠性就十分重要,其一旦发生故障问题,将直接对电力系统的电力供应造成影响。因此,如何更好地对10kV配电线路进行运行维护以及检修工作就具有巨大的实际意义。
关键词:10kV配电线路;运行维护;检修技术
引言
        在目前的电力系统配电线路中,10kV配电线路是一种比较常见的线路类型,其布局非常广泛,运行过程复杂,为电力系统的稳定做出了巨大的贡献。但是由于10kV线路自身存在着一些固有的问题,再加上地理环境、气候条件等外界因素的影响,会对配电线路的安全性造成极大的威胁,所以分析10kV配电线路常见的故障点,并针对这些故障点提出改进策略,对稳定电网系统、提高社会经济效益具有十分积极的意义。
110kV配电线路常见的故障和原因分析
        1.1过电流跳闸及原因
        在10kV配电线路在运行时,如果长期存在相间短路等情况,会使得线路电流过大,继电保护器自动保护,出现过流跳闸。产生过电流跳闸故障的主要原因是:①线径太小。每次流过相对较快的负载电流时,都可能影响线路的稳定运行。长时间保持这种状态后,导体将出现严重的发热,较弱的连接点会打火。在许多因素的综合作用下,电线可能烧断,保险丝烧断或跳线会引起短路,从而导致过电流跳闸。②低压线短路。如果过电流保护设置较低,则线路上的负载将迅速增加,并且无法满足增加的功率负载的需求,线路可能会频繁跳闸。③工业和采矿业中的大型机床和大型设备突然打开,导致电流过大并跳闸。
        1.2短路故障及其原因
        10kV配电线路上的短路故障包括更多内容,例如金属性短路、熔断器脱落和雷击闪络短路等,线路运行短路故障的三个主要原因:①线路操作受到外力破坏。如果不及时采取安全预防措施,10kV配电线路将在运行期间直接引起短路故障。例如,当一名伐木工人伐倒一棵树时,一根粗壮的树干掉在了线路上,并且由于短路故障而切断了电路。②鸟在密集线的一部分上筑巢。如果鸟儿远离电线,则可能会发生短路故障和跳闸,并且配电线路将无法正常运行。③通常,10kV配电线路的位置是相对空的,当被雷电击中时,线路内部的绝缘层表面破裂。在强风条件下,线路会在风中来回摆动,从而导致导线碰撞和断开等现象,可能导致短路故障。
        1.3接地故障及其原因
        接地故障的关键是线路的永久接地和线路的临时接地。接地故障的发生可能有两个主要原因:①当给配电系统供电时,电容会浮动或增大,电流会超过接地故障的正常值,而电压是接地故障的正常参数。如果超过305,电线将烧毁并发生接地故障。②配电线路的老化破坏了电线的绝缘,电线和树木由于恶劣的天气而接触电线并震动,从而导致接地故障。
2 10kV配电线路运行维护措施
        2.1优化线路设计
        在10kV配电线路出现运行故障的分析过程中,可以及时吸取相关经验,对配电线路系统的初始设计进行合理的优化,从而在设计层面对10kV配电线路进行优化,最大程度上避免各类故障问题的出现。通常,在10kV配电线路的设计过程之中,应该避免地形条件较为复杂的地区,同时在进行城市周边的配电线路设计时,应当将拟建设线路附近的建筑设备及人为活动因素进行充分的考虑,从而避免由于外界因素干扰所带来的线路运行故障问题。

最后,为了避免频繁过流跳闸故障问题的出现,电路设计过程中应对开关设备的安全值进行合理的设定,避免该类问题的频繁出现。
        2.2提高维护人员的技能水平
        10kV配电线路的日常维护工作完成的主体是线路维护人员,维护人员自身技能水平的高低将直接影响着10kV配电线路运行情况的好坏。因此,电力企业应当对10kV配电线路的日常维护人员进行定期的技能考核和专业知识培训工作,从而使得每一名电路系统维护人员都能具备较强的专业技能水平和安全风险防范意识,进一步在日常检修过程中提高供电系统的安全运行水平。此外,除了在专业技能水平方面的提高,电力企业还应当充分培养每一名电路维护检修人员的安全意识和责任意识,以确保每一名电力系统的维护人员都能以认真的态度、负责任的态度进行线路维护工作,从而提升配电线路的安全运行能力。
        2.310kV配网线路配电设备也应当加快自动化的改造升级
        (1)在线路接地故障选切的操作流程中,可以利用小电流接地选线装置来代替人工选线工作,这样在实际运行的过程中系统可以及时准确地、自动地将单相接地线路搜索出来,一旦发生线路故障,就可以在较短地时间内锁定故障线路,从而缩小故障区域,缩短用户停电的时间。(2)加大10kV配电线路断路器柜的使用,将较长或用户多的线路进行分段及分界,在线路发生故障时,断路器能够起到减少线路上非故障用户的停电,将停电范围较小。(3)加快配网自动化线路改造和信息化建设(OCS配网自动化集成系统、EMS能量管理系统、DMS配网数据实时监控)的完善:①10kV配网线路三遥环网柜及光纤通信建设;②完善三遥系统中遥测、遥信、遥控功能系统;③加快10kV配网线路自愈线路的投入。目前配网自动化建立了基础功能平台,具备了一定的配网监控、分析、馈线自动化、配网状态估计、潮流计算、安全预警、负荷精细化预测等功能。但最为未来智能配网的基础,配网自动化还将进一步承担起配网规划、新能源接入、合环转供电安全性分析、优化运行方式、需求侧相应等决策性功能。
        2.4促进检修技术的现代化发展
        10kV配电线路的故障诊断和维护技术具有局限性,为了提高线路故障的维修效率,必须积极推进维修技术的现代化。例如,改进实时故障监控系统,持续监控10kV配电线路的运行,及时确定故障位置,进行有针对性的维修和保养,并确定可能发生的任何不利影响和经济损失,减少线路故障。此外,相关维修工作人员需要注意维护技术的创新与改革,以满足当今社会对电力的基本需求。这样可以提高10kV配电线路检查和维护工作的效率和质量,并确保配电线路的安全运行。
        2.5网架完善措施分析
        (1)目前10kV配网线路存在单回路或者(手拉手)联络线负荷重,当线路前段故障时无法实现完全转供电,应将10kV网架改造为三供一备的合理接线,确保故障发生时能够第一时间排除恢复供电。(2)将10kV配网线路中T接点、分接箱及串联(挂灯笼式)接线加装环网柜或分段断路器柜,合理优化线路分支线,明确产权分界点。(3)针对10kV配网架空线树障严重,易发生滑坡倒杆地区线路更换为电缆并新增环网柜,这样能够解决根本问题,也大大减少维护成本。
结束语
        综上所述,10kV配电线路在供电系统的正常运行过程中发挥着重要的作用,基于此点,应当充分注重日常运行过程之中对10kV配电线路的维护和检修工作,在不断提高维护和检修人员自身技术水平的基础之上,也应当充分对出现运行故障的原因进行合理的分析,从而全面提高10kV配电线路的运行质量,更好地服务于供电系统的健康运行。
参考文献
[1]蔡光会.分析10kV配电线路故障原因及运行维护、检修措施[J].山东工业技术,2017(2):209.
[2]李庆.10kV配电线路故障原因及运行维护、检修措施[J].通信电源技术,2019,36(10):217-218.
[3]周茂胜.浅谈10kV配电线路故障原因、运行维护与检修[J].中国战略新兴产业,2017(44):169.
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