10kV配电运行中故障的产生原因及防范措施研究

发表时间:2020/7/2   来源:《电力设备》2020年第6期   作者:罗宇辉
[导读] 摘要:10kV配电网在我国电力系统中应用广泛,其运行环境大都处于室外,易受多种因素影响,出现运行故障,影响电力供应的可靠性与持续性。
        (广东电网河源紫金供电局义容供电所  广东河源  517400)
        摘要:10kV配电网在我国电力系统中应用广泛,其运行环境大都处于室外,易受多种因素影响,出现运行故障,影响电力供应的可靠性与持续性。基于此,文章对10kV配电运行中的故障产生原因进行分析,结合电力企业生产管理案例,给出故障原因的防范措施,保障10kV配电网的安全可靠运行。
        关键词:10kV配电;架空线路;电缆
        前言:社会经济的迅猛发展,使生产生活对电力的需求增多,我国10kV配电网项目增多,电力企业在配电网运行管理方面稍显乏力,导致10kV配电网故障频发,影响人们的正常生产生活。可见,关于10kV配电运行故障分析具有鲜明现实意义。
        1 10kV配电运行中故障的产生原因
        1.1 自然原因
        10kV配电的运行环境为野外,受自然因素影响较大。例如,在春秋多风天气,10kV配电架空线路的绝缘子可能会被破坏,引发短路故障或闪络故障;如果架空线路附近由广告牌或树木,可能会在大风作用下搭接在架空线路中,引发短路故障。在夏季多雨天气,强降雨可能会导致10kV配电网的电线杆倾塌,引发停电事故;雷雨天气会使10kV配电的绝缘子被破坏、烧毁变压器,引发故障。在冬季降雪天气,易在10kV配电的架空线路上形成冰挂,加大线路的荷载,引发断线故障。
        1.2 外力原因
        在电力系统中,10kV配电网的分布较为广泛,线路跨县、跨市或跨省的现象较为普遍。在架空线路布设的沿线,可能跨越道路、树木、构筑物。对于跨越道路的10kV配电网,可能出现车辆撞击电线杆现象,对杆塔与线路造成破坏,引发故障;对于跨越树木的10kV配电网,树木吸引的鸟类可能会停留在线路上,引发短路故障,树木可能会在生长过程中搭接到线路,引发故障;对于跨越构筑物的10kV配电网,施工单位在构筑物附近建设施工项目时,应用的大型设备可能会刮断配电线路,开挖施工可能会破坏地下电缆,引发停电故障。
        1.3 运维原因
        在10kV配电运行期间,电力企业开展的运维管理工作是规避故障的有效原因。但在实际工作中,部分电力企业缺乏对电力运维的重视,并为将10kV配电运维管理纳入日常管理范畴,易使10kV配电线路与设备出现老化现象,引发故障。同时,在用户用电过程中,部分用户为减少电费缴纳,会对10kV配电系统进行改造,不仅影响用电公平,还会破坏10kV配电网,长此以往会引发故障问题,影响其他用户的安全正常用电[1]。
        1.4 改造原因
        随着配电技术的发展,10kV配电改造工程逐渐增多,在改造工程施工中,质量问题会引发故障。例如:在绝缘子安装前,并未进行摇测;在导线绑扎时,绑扎不牢固;隐蔽工程施工不到位等。
        2 10kV配电运行中故障的防范措施
        在明确10kV配电运行中故障的产生原因后,电力企业需采取针对性防范措施,保障10kV配电安全可靠运行,为电力用户提供更优质供电服务。本文结合电力企业工作案例,论述如何防范10kV配电运行中的故障原因,为其他电力企业提供成功经验参考。
        2.1 自然因素的防范
        针对自然因素的影响,电力企业可从以下几方面防范故障:
        第一,优化10kV配电的绝缘子。绝缘子是10kV配电系统中易受天气影响的设备,为保障10kV配电网供电的可靠性与持续性,电力企业需结合10kV配电网的运行需求,合理选择绝缘子设备,并为其配置配套保护装置,优化绝缘子结构,避免其受天气影响。例如,某电力企业在建设10kV配电网时,选择悬式绝缘子,这类绝缘子设备的稳定性较强,不会受雷击影响,闪络故障出现概率显著降低。同时,电力企业为悬式绝缘子配置穿刺型防护片,用于提高绝缘子的防水防污能力。
        第二,配置先进避雷设备。针对雷雨天气对10kV配电网的影响,电力企业需引进先进避雷技术,配置先进避雷设备。例如,某电力企业的10kV配电网在雷雨天气跳闸频繁,技术人员将近三年的跳闸数据,引进大数据技术,明确重点避雷区域,优化配电网避雷线架设方案,在该方案投入使用一年后,10kV配电网实现了全夏无跳闸的成果。
        第三,定期进行接地检测。为规避天气因素对10kV配电运行的影响,电力企业可与当地气象局合作,在气象局检测到天气变化时,将具体信息传递给电力企业,电力企业事先做好防范,并定期开展接地检测工作,检查特殊天气前后10kV配电网的运行状况,及时发现异常,避免10kV配电网出现故障[2]。
        2.2 外力因素的防范
        针对外力因素对10kV配电运行的影响,电力企业可从以下几方面防范故障:
        第一,设置配电网标识。为避免道路车辆行驶对配电网杆塔造成影响,电力企业需在隐患道路(即存在撞杆风险的道路)周边设置标识,如图1所示,用于警示来往车辆,避免车辆撞杆引发故障。
       
        图1 配电网安全警示标识示意图
        第二,加强用电宣传教育。为使外力引起的10kV配电运行故障及时发现、迅速排除,电力企业需将社会大众引入10kV配电监管领域,加强用电宣传教育,通过社区活动、外力引起的配电网运行故障报修奖励等措施,提高社会大众对10kV配电管理的重视,扩大10kV配电监管的范围,提高10kV配电运行故障防范水平。
        第三,做好施工项目监管。在10kV配电线路周围项目施工期间,电力企业需安排工作人员做好监管工作,与施工单位进行沟通,了解其施工操作是否对10kV配电运行产生影响,并进行突击检查,及时发现施工项目存在的不良行为,保障10kV配电正常运行。
        2.3 运维因素的防范
        针对运维因素对10kV配电运行的影响,电力企业可从以下几方面防范故障:
        第一,加大10kV配电改造的投入。电力企业需加大配电网改造方面的资金投入,更新10kV配电网的老旧线路与设备,提高10kV配电运行的稳定性,规避外界因素的不利影响。例如,某电力企业针对10kV配电网的频繁雷击跳闸现象,对所辖区域的线路进行改造,更换所有锈蚀接地体,增加线路接地体与避雷器的数量,提高10kV配电的抗雷能力,有效防范雷击引发的故障。
        第二,加强10kV配电的日常管理。电力企业需将10kV配电线路划分为各个区段,由不同管理人员负责,要求其定期沿线检查架空线路与配电设备,实现10kV配电运维的常态化,及时发现10kV配电因天气因素或外力因素出现的异常。有条件的电力企业可引进先进检测设备,实现10kV配电运行参数的远程监测,并设置10kV配电运行参数的标准范围,在监测参数不处于标准范围的情况下,自动报警,提示值班人员10kV配电运行出现故障,提高故障排除效率,保障10kV配电可靠运行。
        2.4 改造元素的防范
        针对改造工程存在的故障因素,电力企业需提高对改造工程管理的重视,在工程施工前,组织施工人员进行改造工程施工方案的学习,做好技术交底工作,确保施工人员掌握改造工程施工要点,切实落实规范施工流程,避免绝缘子安装前出现未遥测现象。同时,施工单位需在施工后做好质量验收工作,确保各项工程符合要求后,方可进行下一工序,及时发现导线绑扎不牢固、隐蔽工程施工不到位等问题。
        结论:综上所述,10kV配电运行中的故障原因包括自然因素、外力因素与运维因素三项。对于自然因素,电力企业需优化绝缘子及避雷设备,做好接地检测;对于外力因素,电力企业需设置配电网标识,加强用电宣传教育,做好项目监管;对于运维因素,电力企业需加大资金投入,加强日常管理,引进先进设备,提高10kV配电网运行水平,为电力用户提供更优质服务。
        参考文献:
        [1]萧伟云,萧镜明,樊伟成.10kV配电线路运行故障及预防方式分析[J].低碳世界,2020,10(04):50-51.
        [2]陈波.10kV配电线路故障原因及运行维护、检修技术[J].低碳世界,2020,10(04):64-65.
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