10kV 配电线路常见故障及改进方法

发表时间:2021/6/25   来源:《当代电力文化》2021年7期   作者:李培云
[导读] 10kV配电线路是电力系统的核心组成部分
        李培云
        曲靖马龙供电局, 云南  曲靖 655199
        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:10kV;配电线路;常见故障;改进方法
        1电网10KV配电线路常见故障
        1.1外力故障
        10KV配电线路多以架空线路为主。由于10KV配电线路与终端用户直连,线路通道较输电线路通道复杂,各类通信线路、公路、铁路、建筑物等交叉跨越,加之城市规划、旧城改造、道路施工等配套工程大批开工,线路受外力导致故障概率迅速攀升。外力故障主要有以下情况。
        (1)车辆撞击电杆。近几年地区汽车保有量迅速攀升,道路拥堵路段日渐增多,上下班期间尤其明显。由此引发的车辆撞击电杆,导致倒杆或断杆的事故频发。
        (2)施工机械外力破坏。随着城市规划、旧城改造、道路施工等配套场馆及附属设施建设进程加快,挖掘机等施工机械基面开挖极易伤及地下敷设电缆,吊车等超长施工机械极易碰触架空线路或破坏杆塔。
        (3)风吹导线故障。地区常年多风且风速较大,对于部分老化或弧垂过大的大档距架空线路,导线随风舞动易引发相间短路或断线故障。
        (4)异物搭挂。地区地处盆地且地势空旷开阔,泡沫塑料、活动板房、锡纸彩带等在大风作用下易搭挂在架空线路上。此外,大力发展生态旅游行业,吸引了大批钓鱼爱好者来此垂钓,在架空线路下方使用鱼竿甩线也会引发异物搭挂。
        (5)农村房建导致安全距离过近。农村面积占比超过95%,现状是架空线路下的农村宅基地上,存在大量宅基地房屋翻修或加盖的情况,导致屋顶与架空线距离接近甚至小于安全距离。
        (6)雷害频繁。地区海拔较高、地势开阔、雨量充沛,雷电活动频发,雷击断线及雷击过电压仍是导致线路故障的主要原因。
        (7)电力设备设施盗窃。盗窃分子往往贪图蝇头小利罔顾自身生命安全及电网安全,铤而走险盗窃电力设备设施,从而引发线路故障。
        (8)鸟害。地区生态环境良好,为鸟类栖息提供了良好的条件。鸟害包括鸟粪跌落、栖息筑巢和飞行碰触,其中栖息筑巢是最主要的鸟害类型。每年春季是鸟类栖息筑巢的季节,横担上被鸟类筑巢后,极易引发线路相间短路。
        (9)树线矛盾。森林覆盖率超过90%。架空线路下树木生长过快导致树木与架空线路安全距离过近,遇大风或雨雪天气易导致瞬时或永久接地故障。
        1.2用户内部故障
        地区现有10KV高压用户1600余户,超过88%的10KV高压用户运行年限超过5年,超过98%的10KV高压用户无高压电工。10KV高压用户内部电气设备老化严重,且大部分用户未配备备品备件,遇到故障不具备处理能力。部分10KV高压用户内部现有老旧型号的电力设备技术标准偏低,已远不能满足负荷对供电可靠性的要求。部分老旧10KV高压用户电力设备未配备柱上负荷开关或柱上负荷开关失效,若内部故障短路电流过大,就易造成越级跳上级配网柱上断路器甚至变电站内开关,从而出现整条10KV线路大面积停电。


        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,主要是提升针式绝缘子的耐雷水平,选择质量高、新能耗、工艺先进的针式绝缘子。悬式绝缘子则可以正常选择,因为,悬式绝缘子自身就具有很高的耐雷水平,以降低10kV配电线路建设和运行成本。
        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。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清理;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加强运维管理
        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的运行状态,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:定人巡视、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、无线传感技术、大数据技术等高精尖技术,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。比如:相间短路故障和单相接地短路故障的判断和处理可采用智能型断路器控制装置、安装就地型、远传型故障指示仪。
        当用户发生相间短路或单相接地时,智能型断路器控制装置自动识别故障类型和判断,当故障符合判断条件时,智能型断路器开关分闸,将故障迅速切除,上级开关不动作,缩小了停电范围。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,组建一支高水平、高技术的运维管理队伍。
        2.4积极完善10kV配电线路网架结构
        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配电线路网架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。加强智能型断路器设备的应用力度,一旦用户支线发生单项接地故障,智能型断路器可自动识别接地故障后直接分闸,责任用户停电而相邻的用户不会发生停电。
        结束语:
        综上所述,随着我国电力工业的快速发展,对10kV基础配电线路的质量要求也在不断提高。其生产线的质量直接影响着人们的生活和生产建设,目前其生产线还存在许多问题。本文分析了10kV配电线路常见故障及改进方法,分析结果表明,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。
        参考文献:
        [1]耿直.10kV配电线路常见故障及原因与运检管理[J].数字化用户,2018,24(35):136.
        [2]陈伟.10kV配电线路常见故障原因及防范措施分析[J].百科论坛电子杂志,2019(03):510-511.
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