摘要:山区配网所在地区天气多变,地势高低起伏,众多原因导致10kV配电网经常出现跳闸,降低了线路供电的可靠性,检修消耗着企业的人力和财力,更影响企业在用户心中的口碑和形象。因此急需把跳闸原因弄清,排除故障,提高10kV配网线路供电可靠性。本文主要分析线路跳闸原因,同时提出预测策略,仅供参考。
关键词:山区配网;10kV线路;跳闸原因
10kV配电线路的作用是连接供电系统和用户,在供电网中发挥着重要的作用。其特征是线长、点多以及分布范围广。而且在其运行时,因受到多种因素影响,经常出现跳闸问题。治理线路跳闸始终是困扰企业的难题,尤其是山区配网的10kV线路,天气恶劣,地形复杂,为线路巡查和检修带来了很多的困难,因此急需找出有效的解决措施。
一、分析10kV线路跳闸原因
跳闸是10kV线路运行过程中的常见故障之一,一旦发生跳闸,会对工作和生活造成极大影响。要想提升10kV线路运行稳定性,就必须明确10kV线路跳闸原因:
(一)外力因素
第一,小动物勿碰带电设备。山区小动物活动频繁,尤其是飞行动物和爬行动物,比如飞鸟在阴雨天使用枯草或者树枝在输电线路搭建鸟窝会引发线路短路或者蛇鼠爬到配电压高压侧桩上引发线路相间短路;第二,线路通道不畅。山区林木生长茂盛,因未及时、有效地清理好山区树障,致使线路通道不畅,林木随风摆动倒落在线路上,造成单相接地,引发故障跳闸;第三,大风天气影响。风力过大,悬垂绝缘子串倾斜,弧垂变大,空气绝缘间隙减小,从而发生相间短路,将导线烧断,发生导线接地事故,引发故障跳闸;第四,气温因素。导线有着热胀冷缩性能,夏季温度高,导线应力增大,弧垂减小,易在最大应力条件下导致线路超过架空线的强度而发生断线事故,引发接地故障跳闸;第五,覆冰影响。山区多地处高海拔地区,线路易覆冰,致使压断导线及杆塔,发生导线接地事故,引发故障跳闸。
(二)线路配电设备存在缺陷
在供电系统中,设备因服役时间长,老化严重等原因,存在设备缺陷,引发故障跳闸。例如,并沟线夹烧断脱落,引流线脱落随风摆动,与邻相发生相间短路,引发故障跳闸。
(二)自热灾害
山区天气多变,地势高低起伏不平,地震、滑坡、滚石等地质灾害频发,雷暴、大风、雨冰雪、暴风雨等恶性天气也时有发生,容易造成倒杆断线、导线舞动接地放电、相间短路等故障,引发线路跳闸。
(四)雷击跳闸
山区的地形、地势约束着主线路,无法开展等间距架设线路,并且受易落雷地区的影响,容易有引雷情况出现。同时配电线路未设置避雷措施,山区地形地貌复杂,若有电力故障出现,则运输的抢修物资比较困难,抢修人员到达现场的速度也受影响。
(五)整定线路保护定值
一般状况下,变电站10kV线路的过流保护是按照最大负荷电流整定,若是线路负荷增加,但过流保护未及时修改定值,会引发电路线路过流保护,产生跳闸事故。线路在运行时,若是10kV线路出现故障问题,送电时,线路所带配电变压器磁流则会产生线路过流保护,引发跳闸。
(六)线路交叉距离小
山区配网10kV线路在运行时,若是线路负荷大,温度随着线路负荷的增加而升高,垂弧变化增加。若是线路间距缩短,则会产生线路导线放电,出现线路跳闸。山区导线通常采用钢芯铝绞线,因受地形、地势约束,线路档距大,受大风影响,甚至会有舞动情况出现,致使线路接地放电,引发线路跳闸。
二、预防10kV线路跳闸策略
(一)加强治理线路防雷措施
加强治理线路防雷措施及减少雷害次数,综合治理防雷线路需要遵循的守则有:在重雷区以及10kV架空线路区域需要设置避雷线,使其呈三角形线路。可在顶线安装避雷器。或在电杆端安装避雷针。在线路的重要跨越段以及大档距设置避雷线,目的是为了提高线路绝缘性。
10kV线路交叉或和低等级电压线路、广播线路等交叉时,交叉两侧铁塔或混凝土要接地,无论是否有避雷线。线路交叉的两侧绝缘体不可小于其他领档交叉点,需要和线路杆塔接近,从而减小雷击交叉点的电压。和架空线路连接的电缆需要超出50米,在两侧装设避雷器或防雷措施。电缆的长度需要小于50米,仅在和架空线路连接处安装防雷保护措施仪器[1]。
(二)加强防护外力破坏
按照设备评级制定对应巡视计划,及时清理树障,避免影响线路安全运行,有效解决线路跳闸的问题,重点防范爬行动物,比如鸟、鼠等动物引发的短路跳闸或线路接地的情况。通过观察可知,圆形的光滑物体能够阻止爬行动物,使用拉线连接起塑料瓶,若是有爬行动物出现,则能够随时转动,将其跌落地面解决爬行问题。若是鸟害闪络,可在绝缘处安装鸟刺,从而避免鸟粪落在伞裙上,也可在绝缘处安装大裙,避免有鸟粪掉落。在山区鸟类多的区域,可安装驱鸟器,避免扭力掉落在杆塔上,影响线路的运行。破坏外力产生的线路跳闸还包括车辆撞击、爆破施工等,因此需要加强管理线路。加大宣传安全用电,确保居民产生保护电力设施的意识。同时要在线路设置区域配备警示标志,要在公路区域配备拉线标识和杆塔标志。线路周围应全程监控爆破施工以及机械作业,如果发现有危害线路的行为,需要及时制止。
(三)加大维护和整改线路的力度
10kV线路在山区配网运行过程中,企业需要构建交叉跨越台账,加大巡视检查线路的力度,对于一些易受天气影响的区域,需要进行特殊检查。在交叉跨越的区域要开展杆段改造技术。
(四)提高架设线路标准
加强改造规划设计,10kV线路在线路 特殊区域要使用特殊的方式加强管理施工质量。建设优质线路,特别是特殊区域需要提升其抵御线路地质灾害和天气的能力。在10kV配电线路过程中,可使用加固电杆以及增加导线截面、缩减线路档距等方法改造,从而提升抗灾力。在横跨山口、风口线段,如果覆冰时间长,则可使用道架设备。在暴风区线路,可改造防风设施,比如使用抗裂性和抗弯性较高的电杆。缩小线路的档距,加深电杆的深度,增强线路间的距离,提高抗风力。
(五)整定管理线路保护定值
整定线路保护定值,由专业的工作人员管理,结合线路变化的情况调节定值。定期按时维护配电变压器避雷器等设施,根据周期开展预防性和巡视性的实验,在大负荷下,测试配电变压器的负荷,避免配电变压器受损。在改造过程中需要按照导线的温度、长度等因素增加弧垂,导线可使用绝缘性能强的导线,大档距导线可使用钢芯的绝缘线[2]。
(六)优化管理10kV线路的设备
为做好保护电力设施工作,主要做的内容是预防保护,加大宣传以及实施奖惩措施。鼓励群众积极举报破坏电力设备行为,公安部门需要严惩破坏电力设备的行为,大力宣传有关电力设备保护法。加强群众保护电力设备意识以及守法意识。企业在设计施工过程中,避开人员密集、交通要道处。若是电力杆塔已立,则需要设置防撞标语和标识,从而降低外力破坏的可能性。
(七)综合治理线路
首先保证人员认真、仔细开展巡视,不可放过巡视的任何细节,若是人眼观察不清,可使用无人机。落实分段保护配电线路装置,安装分段开关、环网柜等保护设备,争取应动必动,降低低压故障级别。加固转角和杆塔,认真做好检修避雷器的工作,确保电网能够减少因恶劣天气引发的危害。按照季节性负荷变化状况,调整保护线路的整定质,防止过流跳闸。严格治理线路通道,对于森林密集区要做到严格测量,不乱砍滥伐,同时能把树障清理干净。同时也要开展线路治理技术讲座和培训,研究治理方案,总结治理经验。
结束语:
综上所述,10kV配网线路在山区运行中,受天气、环境的因素影响,频繁出现跳闸。因此要加强防雷措施保护线路,优化线路质量,减少跳闸次数,保证10kV配网线路供电可靠性。
参考文献:
[1]刘岑俐,刘林.10 kV线路保护越级跳闸故障的原因分析及其整定计算探讨[J].机电信息,2019(32):91+93.
[2]秦斌.浅析山区配网10kV线路跳闸原因及预防对策[J].通讯世界,2017(17):117-118.