摘要:现如今,我国社会经济水平显著提升,电力是人们生活和工作中的重要组成部分。10kV配电是电力系统中比较主要的一部分,要想保障其能够正常运行,就要使其相应配电设备的正常运转得到保证。因此,主要介绍了10kV配电系统中电力设备的主要故障类型种类,并对其进行分析,提出了对应的处理和解决措施。
关键词:10kV;配电设备;故障
引言
在我国电网系统中,10kV配电系统虽然电压等级不算高,但配电设备数量旁大、分布广泛、运行环境多样,其工作状况好坏对用户及用电安全都很重要。然而,10kV配电设备在运行过程中还存在不少故障问题和不稳定性,进一步加强运行管理和检修工作,仍然占据着非常重要的地位。
1配电设备安全运行故障
1.1接地故障
接地故障是10kV配电设备运行中常出现的故障之一,也是线路故障的一种。这种故障是由配电系统中某一线路发生断裂,横跨或散落在地面,导致配电设备无法运行。这种故障多是由安装时未能安装到位、受重力作用影响而出现的。这种故障的危害极大,一方面,导致设备被烧毁引发断电,进而为各种活动带来不便,造成一定的损失。另一方面,接地故障发生后线路附近会产生一定的电压,对周围群众的人身财产安全构成较大威胁。
1.2短路故障
电网的线路受到外力作用干扰发生搭接情形造成短路,致使配电系统遭到破坏的情况。多数短路故障的发生是外界自然因素导致(例如电击),还有一部分是线路自身存在缺陷原因引起。与接地故障相比较,短路故障的发生概率较小,但危害较大,所以也需要特别注意。
1.3配变故障
配变发生故障,往往与变压器运行温度异常由密切关系,尤其是过负荷所致内部绕组温度过高、绝缘油循环冷却不足导致的温度过度升高等。配变设备温升过高地的主要原因是通过的电流负荷较大,这在用电高峰期常用发生,因而变压器会产生大量热能,且无法及时排出的情况下,就会导致变压器热量过高而影响设备安全。另外,夏季的用电高峰时段,10kV配电设备可能会产生低压三相负荷不均衡现象,电流之间存在的差异,会产生零序电流,导致变压器设备温度异常升高。
2导致故障发生的原因分析
2.1配电网设置与选择不合理
现如今,虽然我国的电网设计已经有了很大进步,但国土面积辽阔和经济发展的差异,导致各城市、乡镇甚至村落之间的发展的差异性是配电网络设计不能忽视的问题。10kV配电设备的主要特点是分布广、数量多,有多种多样的运行环境,所以变电所的位置选择一定要科学合理。但部分区域的变电站选址不科学,设备线路偏长,没有分支且增加损耗,导致供电质量难以提高。若出现故障,往往会引起大范围停电。另外,还有10kV配电系统中变压器数量少、配置不足,令低电压线路供电半径加大,愈发加剧损耗线路且令用户端的电压过低。
2.2设备运行环境差
一方面,城市线路多架设在绿化带区域,导致线路与绿化植被发生冲突,不利于配电设备中电网线路的安全运行。另一方面,配电网易发生闪污情况,导致接地故障或绝缘子烧毁故障的发生,进而引发局部断电。
3配电设备的检修与管理工作
3.1检修线路故障管理
做好设备架构的准备工作,比如,管理线路时要考虑到环境对它的干扰程度,划分不同线路型号和规格,并将与之相关的文档妥善管理保存,强化管理。对于线路管理规划工作,要将10kV配电设备的管理区域范围设定在两米内,要求规范范围内不允许出现车辆或者有施工作业,清理范围内的路障,不允许有易燃易爆品,防止火灾问题出现。在线路运维区域进行标志管理,特别是电缆井与节点处。在10kV配电设备的施工期间,需要严把系统运行的质量,杜绝一切线路压接、连接不良的问题。合理设置变电所,不要出现线路过长的情况,防止线路老化。及时更换线路设备来保证线路的正常运行。另外,因为配电设备自身存在问题也会导致接触不良,在采买线路的过程中,要选取优质线路。
发现故障问题,要及时测量故障点(如电桥法、低压脉冲反射法等),还应该通过查找线路路径精确故障点,如采用声测法或者声磁同步法。
3.2提高配电设备的质量
配电系统电力设备出现故障的原因较多,其中产品质量是造成故障的一项主要原因。从选型、采购、安装时就重视配电设备质量监督管理,加强对配电设备的质量检查、维护等工作,及时发现配电设备的安全问题,可以大大减少配电设备出现故障的几率。如在选择避雷针和绝缘子时,一定要进行质量检测,确保避雷和绝缘的性能,同时在安装避雷针时,需要保证科学有效的安装方法,避免出现安装不正确的情况而不能达到避雷效果,造成10kV配电线路损坏。
3.3常见故障检修处理
10kV配电设备短路故障发生的原因较多,设备检修人员首先应明确配电设备的短路发生原因,这需要通过短路的故障形式进行分析判断,借助兆欧表测试短路线路的绝缘电阻,进行测试数据分析、尤其是一些异常数据应重点分析,并结合其他分析、测试明确故障位置和原因,再采取相应的维修措施。针对10kV配电设备接地故障,应当对接地故障的具体特征进行分析,即当绝缘子被击穿后,接地点会发生放电情况。同时,当单相接地故障发生时,变压器被击穿,出现变压器高压侧或熔断器跌落现象,且接地相为0电压,其他相电压高于正常电压,可通过电压表进行检测。在发生接地故障时,应当及时判断其故障成因,并及时派遣检修人员进行现场检修工作。另外,电力公司应当明确10kV配电设备的变压器故障及其巨大影响,并做好日常巡视与检修管理工作,及时发现变压器设备的异常情况,一旦出现异常则及时加以处理,排除干扰因素,保证变压器设备正常稳定运行。定期对变压器等配电设备进行电阻测试与耐压试验,检测10kV配电线路接地装置的接地电阻是否合格,确保接地电阻值在10Ω范围内,不足1kV的接地装置的接地电阻应当小于4Ω。
3.4加强设备的检修与更换
电力设备检查与检修是至关重要的一个环节,通过重视管理、提高操作人员技能,可以及时发现存在缺陷,避免隐藏的问题不断积累导致损坏或事故发生。同时,通过定期更换,或者根据检修状态合理安排更换次序,可优化设备运行装态,避免因设备老旧而引发的各类故障。另外,对于检查和维修中发现的典型缺陷、家族性缺陷等要高度重视,采取有针对性的处理措施或者专项批量更换,,也可大大提高配电设备运行的安全性和稳定性。
3.5降低自然因素的干扰
自然因素对10kV配电线路的影响也是不容小觑的,因此供电部门也需要尽量降低自然因素对10kV配电线路的干扰,如适当增加裕度安装避雷针、避雷带的方法,还有对电缆进行加强、提高加强塔基础的稳定,从而提高配电线路正常工作的稳定性。尽管这样降低自然因素干扰的方式有耗费的成本较大,但从长远发展来看,经济上也是合理的。
结语
电力是现代社会发展的基石,对于现代社会的发展有着极为重要的意义,尤其是新时期城镇化建设的加速对于电力的需求更为巨大,应当积极做好电力的供应。做好电力供应对于社会的生产生活都有着极为重要的意义,10kV配电站作为配电网中的重要组成部分,需要积极做好对于10kV配电设备的故障查找和处理。本文通过介绍10kV配电系统中电力设备的主要故障类型种类,并对其进行分析,提出了对应的处理和解决措施,对运维及技术人员起到指导作用,也助于提高和保障10kV配电设备的运行安全及可靠性。
参考文献
[1]高楠楠,郑远平.电力电缆试验与分析. 中国电力出版社,2013.1
[2]谢超全.探析农网10kV配电线路和设备常见故障的诊断[J].企业技术开发,2016,35(6):91,93.
[3]王宁超.10kV配电设备运行及维护的具体措施[J].电子元器件与信息技术,2017,1(3):65-67.
[4]梁高原.10kV配电线路中自动化设备及其对故障抢修的应用研究[J].居舍,2017,(28):142.
[5]秦嘉喜.电气设备故障试验诊断攻略 电力电缆,中国电力出版社,2017.7