王年坤
云南电网有限责任公司曲靖罗平供电局,云南 曲靖655800
摘要:10kV配电线路是电力系统的核心组成部分,其自身的特殊性,决定了在运行中会受到很多因素的影响,而且多为不确定性因素,因此,发生故障的概率比较高,一旦发生故障就会造成大面积停电,从而影响居民的正常生活和生产,造成巨大的经济损失,也不利于我国电力事业的持续发展。基于此,开展10kV配电线路常见故障及改进方法的研究就显得尤为必要。
关键词:电力系统;配电线路;故障分析;措施研究
1 10kV配电线路常见的故障
虽然10kV配电线路自身结构简单,但运行环境复杂,引发故障的因素众多,从引发故障的方式来看,主要分为四种故障,包括:雷击故障、其它动物及人类活动故障、设备故障、运行维护故障。
1.1雷击故障
雷击是一种自然现象,人为不可控。当10kV配电线路遭受雷击时,会形成巨大的瞬时电压,破坏10kV配电线路和电力设备。尤其是雷电多发区,或者10kV配电线路架设高度较高时,雷击故障最为频繁。主要表现形式是绝缘子击穿或者导线发生断损,而且会对其他电力设备造成较大破坏。当雷击故障时,会威胁到电力设备和人员的安全。需要注意的是,虽然城市和农村10kV配电线路中,部分线路配置了防雷措施,但受到防雷技术水平的限制,10kV配电线路极易在夏季雷雨天气发生雷击故障,影响10kV配电线路运行的安全性。
1.2其它动物及人类活动故障
10kV配电线路是一种直接面向终端用户的配电线路,交叉跨越各种线路、建筑物、道路、堆积物、构筑物尤为突出,塔基、杆基、拉线及其它结构,在人类活动时容易造成破坏。主要是异物故障、鸟害故障、设备损坏故障、基建施工故障等。其中异物故障指的是在大风天气,一些导体、半导体、风筝、塑料薄膜等物质被风吹刮到10kV配电线路上,引发线路相间短路和对地击穿故障。
鸟害故障指的是鸟类在10kV配电线路上停留、筑巢等引起的相间、对地短路故障。设备损耗故障是专变用户没有相关规范和标准,未能正确使用电气设备或者维护不及时致使设备受到损坏而导致10kV配电线路发生故障。基建施工故障是在社会经济发展的背景下,城乡结合基础建设的速度和范围不断扩大,在施工工艺质量方面未严格按照相关技术标准及要求,导致10kV配电线路设备发生损坏而引起的故障。再例如,10kV配电线路安装完成后,未能做好统一的验收整理,其线路在完成安装后,没有集中悬挂杆号牌及警示标识,金具安装错乱、线夹紧固不牢靠,电杆基础未做防沉土台,未做防雷避雷设施等。各条10kV的配电线路相互挤压、交叠,常导致串线路发生。同时因为管理的不细心,在线路沟内有大量的垃圾,对于线路的布置有一定影响。电缆井内的线路密封处有缝隙,固定装置太小或是不够坚硬结实,对配电线路入户管未做好有效的密封工作,埋下了隐患。
1.3设备故障
10kV配电线路的覆盖范围非常广泛,主要面向的是广大用户,因此,线路结果比较复杂,支线多,路径长。运行维护人员很难及时全面地对10kV配电线路进行检查,设备线路老化、绝缘层破坏等因素引起的设备故障。此外,10kV配电线路运行维护不及时或者缺乏规范的制度,一旦电力设备发生故障,会导致10kV配电线路发生跳闸故障,造成大面积停电。
1.4运行维护故障
10kV配电线路的运行维护不及时,也会引起故障,如:在采购和安装电力设备时,审核不够严谨,安装质量不达标,存在较大的质量缺陷,线路走廊树木、竹子、蔓藤类植物重生,在运行中也极易引发故障。此外,10kV配电线路运行维护技术不够先进、维护人员责任心不强,致使10kV配电线路“带病”运行,久而久之发生故障。
2 10kV配电线路故障改进方法
2.1全面提升10kV配电线路的防雷水平
10kV配电线路在运行中,发生雷击故障是客观存在的,很难从根本上得到有效解决,只能通过一系列科学有效的改进方法,来提升10kV配电线路的防雷水平,以降低雷击故障发生的概率,减少雷击故障造成的损失和影响。具体而言,可从以下两个方面同时入手:
第一,全面提升10kV配电线路绝缘子的耐雷水平,主要是提升针式、悬式绝缘子的耐雷水平,选择质量高、新能耗、工艺先进、爬电比距大的柱式绝缘子和悬式绝缘子,以降低雷电对10kV配电线路的破坏。
第二,安装高质量避雷器,在雷电频发区域,雷击故障多发的线路上,安装高质量防雷金具,或者金属氧化物避雷器、闪烙保护器等。在10kV配电线路变压器的高压侧和低压侧分别设置相应电压等级的避雷器,以提升10kV配电线路防雷水平,降低雷击故障发生的概率。
2.2加强人为监督管理力度
加强人为监督管理力度,是改进10kV配电线路人力活动故障的主要方法和举措。为保证10kV配电线路运行的稳定性和安全性,需要安排专人进行定期巡视检查。对异物故障而言,要定期及时的清理;鸟害故障的处理和防范的难度比较大,都在发现鸟害之后再进行驱赶,应在鸟类容易筑巢的杆塔新装驱鸟装置;设备损坏故障,需要安排专业的技术人员进行检查维修,避免局部10kV配电线路受到影响;对基建施工故障而言,电力部门要及时和施工单位取得联系,告知施工单位施工范围内10kV配电线路的布置情况和埋设深度,避免盲目开挖施工,导致10kV配电线路发生破坏。
2.3强运维管理
运维管理是保证10kV配电线路能够安全、稳定运行的基础工作,科学合理的运维管理,可及时分析故障,并开展有针对性的预防控制,保证10kV配电线路时刻处于良好地运行状态,具体而言,运维管理可从以下几个方面入手:
第一,严格按照相关规范和规章制度进行10kV配电线路运维管理,包括:定期巡视、定时检查、定段处理等。
第二,合理设定10kV配电线路运维检查标准,保证运维管理工作有据可依。
第三,规范各项文件记录的内容格式,详细记录故障处理、运维的数据和过程,不断丰富故障处理和改进经验。
第四,对10kV配电线路上的各项电力设备进行定时、定投、专人检修,及时更新老旧设备。采用无人机技术、红外线测温仪、声学成像仪、配电自动化智能断路器等高尖技术,提升10kV配电线路运维管理的先进性,以便及时发现故障和处理故障。例如:线夹电晕放电、绝缘子闪烙可采用声学成像仪进行判断缺陷点位;相间短路故障和单相接地故障的判断和隔离处理可采用配电自动化智能断路器控制装置,迅速切除故障,缩小停电范围等。
第五,加强专业培训和教育,提升运维管理人员的综合素质和专业水平,组建一支技艺精湛的高水平、高技能运维管理队伍。
2.4积极完善10kV配电线路路网结构
在我国电力事业飞速发展的背景下,10kV配电线路逐步实现了自动化、智能化。传统的路网结构已经无法满足实际需求,需要进行全面优化处理,实行10kV配电线路双供或者多供模式,形成标准规范的接线形式,保证10kV配电线路路网结构布局和当地社会经济发展相匹配。此外,还要不断提升10kV配电线路技术装备水平,保证输送功率满足用电需求。加强智能分界负荷开关设备的应用力度,一旦用户支线发生单相接地故障,智能分界负荷开关设可自动识别接地故障后直接分闸,使责任用户停电而相邻的用户不会发生停电。
3结束语
综上所述,10kV配电线路结构复杂,影响因素众多,故障种类比较多,故障发生根源也不相同。需要结合故障的种类、故障发生的位置、故障发生的原因,选择合理的改进方法,才能保证10kV配电线路运行稳定性和安全性,值得高度重视。
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