降低10kV配网故障跳闸率的技术研究

发表时间:2021/8/23   来源:《当代电力文化》2021年12期   作者:师帅,王晗
[导读] 10kV是电网的关键环节,其运行质量与用户体验直接相关,对于配电网的运行质量具有重要的影响
        师帅,王晗
        国网山东省电力公司菏泽市定陶区供电公司 山东菏泽  274100
        摘要:10kV是电网的关键环节,其运行质量与用户体验直接相关,对于配电网的运行质量具有重要的影响。故障跳闸影响配网稳定运行,降低用户体验,如何降低10kV配网故障跳闸率是确保电网稳定运行的关键。本文针对10kV配网故障发生原因进行分析,采取有效的技术手段降低故障跳闸率,提升电网稳定性。
        关键词:10kV配网;故障跳闸;技术研究
        随着配网技术的发展,当前的电网结构与技术都已经发生了巨大的变化,配网的复杂程度提高,管理难度也不断增大。针对配网故障,需要采取精准故障定位技术以及隔离技术开展故障检修,及时处理配网故障,确保电网稳定运行。10kV配网系统是连接供电系统和用户的桥梁,是配电网络的关键组成部分,其运行质量直接关系到用户体验。但是从当前的10kV配网运行来看,因为配网故障引发的跳闸率是影响其稳定运行的主要问题,10kV配网的运行环境复杂,日常检查不足,导致故障跳闸率居高不下。为了给用户提供良好的供电环境,电力工作者应该针对配网故障跳闸的成因进行分析,及时发现故障,采用定位技术手段排查问题,找出故障源,及时消除故障,快速恢复电网正常运行。
1导致10kV配网故障跳闸问题的因素分析
1.1自然因素
        通常而言,10kV配网线路常常发生的故障跳闸问题,绝大部分原因都是由于外力的影响,也就是自然的因素所导致的,包括大自然引发的恶劣天气,例如暴雨或雷电气象以及暴风等,在这种恶劣环境下的配网跳闸频率相对来说较为频繁。尤其是我国的农村地区,由于配网线路在建设的时候,农村线路主要以架空线路为主,在雷雨多发的季节,较容易因雷直击或大气过电压等因素,发生导线断裂、短路、避雷器损坏及绝缘破裂等故障。而一些缺乏防雷装置的设备,在雷雨天气下极易因雷击出现故障。雷击的瞬间过电流,极容易出现开关跳闸的情况。如果开关不具备重合闸功能,跳闸后开关在断开状态,将无法继续供电。
1.2相关设备故障因素
        供电系统中的设备存在缺陷,是导致10kV配网线路出现跳闸的重要原因。配网线路之所以能够顺利供电,就在于整个线路中的所有设备都处于正常运行状态中。只要其中的一个设备出现故障,就会影响整个线路的正常工作。而设备出现故障的原因主要有两方面:一是设备的质量不符合国家标准,使得设备能够维持正常运行的时间很短,在带电工作一段时间后,就会出现跳闸的情况;二是没有对设备进行有效的维护,导致设备老化,出现绝缘能力下降、导线开始松动,甚至有的导线会被烧坏等现象,从而发生故障,导致跳闸。并且,许多设备是处于室外,经过长时间的风吹雨淋,会存在严重的安全隐患,增加了10kV配网线路发生故障跳闸的概率。
1.3用户故障因素
        配网运行中用户设备故障也是导致故障跳闻的主要因素之一,应给予重视。配网中变压器、配套开关柜等专用设备均是需要用户自行进行维护的,供电企业只是对其进行监督指导。用户在使用设备时缺乏一定的维护知识及意识,若设备本身的质量、工艺等便存在一定的缺陷,未达到使用标准,较容易导致用户设备发生故障。若属于专线用户,其设备发生故障导致跳闸时则不会影响其他用户供电;若属于分支线路的用户,10kV线路发生故障跳闸时,因为无开关隔离故障设备,则会对其他用户的供电造成影响。
1.4开关定值搭配因素
        10kV配网中柱上开关具有极为重要的作用,其可对10kV配网线路进行合理的分段,在线路短路时作为保护单元使用,同时还具有控制、联络的作用。柱上开关保护定值的合理设置对整条线路的安全运行及设备安全均存在重要影响,若开关定值搭配不合理,便难以有效准确地进行本级故障切除,严重情况下甚至会造成故障越级。因此应重视开关定值的合理搭配。
1.5人为因素
        人为因素是引发10kV配网故障的重要因素,主要表现在工作人员因素和外力破坏因素。

10kV的覆盖面积大,管理难度大,线路巡检工作不到位,未能及时发现设备风险并且加以整改,导致风险扩大引发故障。日常巡检工作中,巡线人员忽视跌落保险、导线异物等因素的检查,导致经过长期操作后,引发保险管底座变形和松动,开关接触不良。配电网络后边的建筑、道路修建、厂房等工程增多,施工过程对配网线路造成影响,外力破坏配网线路安全,造成线路短路,引发跳闸故障。
2降低10kV配网故障跳闸率对策
2.1加强防雷改造
        采用新设备、新技术对配电线路进行优化,针对雷电故障频繁区域可进行避雷器的安装,做好雷电天气下的相关防范工作。考虑到避雷器仅能对当级杆塔进行保护,因此可针对防雷较为薄弱的配电网点进行其他保护设备的安装,如在配电设备处、分支处、连接处等安装。对于避雷器的选择,应采用具有较好放电效果、较低绝缘击穿率及多重雷击耐受度高的金属化避雷器,而不要选用阀型避雷器。针对处于空旷环境的线路也要进行避雷器的安装,且需要扩大避雷器在线路中的覆盖范围,提高线路耐雷程度;同时还应及时对破损的绝缘子进行更换,淘汰针式绝缘子,改用瓷质绝缘子,提高绝缘子耐雷程度。雷雨季节到来之前完成设备维护,安装避雷器,及时更换和维修不合格或有缺陷的避雷器。
2.2加强用户管理
        加强对用户通电情况的检查,定期对其专用设备进行检查与维护,消除缺陷。针对违反合同的超容量用电用户,及时严厉制止,避免配变、线路过载重载情况的发生。对配网线路进行合理设计,确保支路开关的合理安装,推行专变用户产权分割点安装看门狗工作,避免用户设备故障后上级开关跳闸扩大故障范围。做好电力宣传工作,教育广大农村用户按照规定用电。
2.3重视10kV配网线路的工程质量
        在进行电力工程的建设时,10kV配网线路的质量,取决于施工过程中的质量是否得到了有效的控制。因此,要求施工人员严格按照相关要求执行,而配网线路工程中的重要工序,应该作为质量控制的重点对象,所以,相关工作人员必须对影响质量的因素进行严格检查,加强控制,才能更好的避免质量问题出现。比如,各种线路中管道的清洁工作是否做到位、管口是否有封盖好、电缆接口是否有松动情况等,都是监管人员需要重视的重点施工工序。由此可见,只有电力工程的每道工序在施工时,可以保证其施工质量,并提升施工人员的综合素质、专业水平,才能保证整个10kV配网线路的质量,最终达到降低其故障跳闸发生概率的目的。
2.4加强消缺管理
        加强对缺陷、隐患的管理,从而保证设备处于健康的运行水平。定期对设备缺陷与运行状态进行分析,针对典型缺陷及重复出现的缺陷进行记录,制定具有针对性的管控措施,确保及时落实。监督消缺情况,并对10kV线路故障情况进行统计分析,提出相应的应对措施。指导运维工作人员从多方面分析原因与总结经验,制定落实重点管控计划,于隐患萌芽状态对其消灭,改善设备健康水平,从整体上降低故障与重复缺陷发生的几率。
2.5提升自动化水平
        依据项目修编工作,落实统一规划要求,形成统一项目库、统一问题库,优化配网网架规划,着力解决配网自动化建设瓶颈问题,积极提升自动化技术应用水平,减少因小动物误碰、自然条件等因素引发的瞬时跳闸。同时加强运维人员技能培训,充分利用自动化开关动作情况和信号实现故障段瞬时隔离,通过快速转供电方案改善客户用电体验。
3结束语
        综上所述,10kV配网线路作为供电网络最重要的环节,其稳定性与安全性对社会各阶级运作以及人们生活质量均有着息息相关的联系,因此有效减少配网线路发生故障跳闸的频率是确保国民经济的重要举措,从而促进电网企业的发展。
参考文献
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        [2]汪文.浅谈10kV配网故障跳闸原因的分析及防范措施[J].科技创新与应用,2017,99-101.
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