电力系统10kV配电线路安全运行维护与管理研究

发表时间:2020/7/20   来源:《当代电力文化》2020年7期   作者:罗娜娜 陈褀
[导读] 在具体的研究过程中,发现这些问题的成因包括主观因素和客观因素两种,要针对这两个因素排除故障。
        摘要:电力系统的10kV配电线路常见故障包括线路中的短路问题、断路问题以及不稳定问题等,其表现形式是,原有电路防护措施不够导致线路破坏、鸟类等在线路筑巢致使电路出现微小的缺损,而缺损在长时间的变化中恶化形成短路、打雷或大风等气象原因引发短路故障的出现。在具体的研究过程中,发现这些问题的成因包括主观因素和客观因素两种,要针对这两个因素排除故障。
关键词:10kV配电线路;安全运行维护;管理研究
引言
        随着经济社会的不断发展和综合国力的提高,人民的用电量不断增加,中国电力工业的结构正在发生变化。近年来,电力供应以每年10%的速度增长。因此,对配电网络的要求变得越来越严格。10kV电网包括农村和城市电力线,将电网连接到用户,并直接为客户供电。在配电网络中,10kV配电网络不能被另一个配电网络代替,配电线路也很复杂,它们长时间暴露在室外环境中,并受到诸如地理和气候等外部因素的影响,导致配电线路容易发生故障。由于存在许多节点,导致浪费许多人力资源,并且使故障排除变得很困难。近年来,10kV配电线路进行了改造,其运行质量和性能得到了提高。本文对10kV配电线路的故障进行了分析,以确定可以减少人力、物力和财力损失的有效预防措施。
1配电线路的现状
        在高压配电线路中,10kV配电线路是其非常重要的一种类型,尤其是位于城市之中的10kV配电线路,由于人流量相当的大,保证人员的安全问题是最关键的问题,因此都是采用电缆形式进行输电。农村地区以及城乡结合地带,都是利用架空线路进行输电。其运行环境主要为露天环境,而且涉及非常的长,涉及的点位很多,大大增加了工作难度。所以故障情况频发。并且因该电压等级的配电线路由于设备质量存在非常大的差异性,自然环境会对其造成相当严重的破坏,其供电过程中存在非常复杂的情况,故障发生率很高,大大超越了别的等级的输电线路,因此,必须要采取有利措施进行应对。
2电力系统10kV配电线路的常见故障类型
        2.1线路接地故障问题
        10kV配电线路中如果出现接地故障问题,那么将对整个供电线路的运行稳定性造成直接的负面影响。造成10kV配电线路接地故障的因素主要包括三个方面,首先,人为因素影响。如果电力供电系统建设过程中由于人为因素的影响,导致接地线路的布线连接出现问题,或者在接地线路检测过程中出现疏漏现象,则会直接引发接地故障问题。其次,线路自身的质量水平问题。10kV配电线路本质上属于消耗型线路,因此在供电系统运行过程之中,随着时间的推移必将会出现线路疲劳性损伤以及线路老化的问题。如果供电系统运行和维护过程中没有及时解决该类问题,那么在后期的运行过程中,引发接地故障的可能性将会大大增加。除此之外,最有可能引发10kV配电线路的接地故障问题的因素是配电网络运行过程中电容分散或者电容突变的情况出现。在电容出现突变或者分散的情况时,供电系统内的线路电流值将会出现剧烈的不规则振荡现象,在该振荡过程之中,电流、电压值无法实时匹配,那么将直接导致接地故障的发生,这种由于电容突变所引发的接地故障对电力系统损伤较大,应当充分予以重视。
        2.2过电流跳闸及原因
        10kV配电线路在运行时,如果存在相间短路等情况,会使得线路电流过大,继电保护器自动保护,出现过流跳闸。产生过电流跳闸故障的主要原因是:①线径太小。每次流过相对较快的负载电流时,都可能影响线路的稳定运行。长时间保持这种状态后,导体将出现严重的发热,较弱的连接点会打火。在许多因素的综合作用下,电线可能烧断,保险丝烧断或跳线会引起短路,从而导致过电流跳闸。②低压线短路。如果过电流保护设置较低,则线路上的负载将迅速增加,并且无法满足增加的功率负载的需求,线路可能会频繁跳闸。工业和采矿业中的大型机床和大型设备突然打开,导致电流过大并跳闸。


        2.3电路短路故障问题
        这是在10kV配电线路之中,短路故障时出现频率较高的一类线路故障问题。出现该类问题的主要原因包括三个方面:首先,外部干扰因素的作用。供电线路通常设置于户外的一定高度的空中,因此在一些人类活动的过程之中,很可能对其造成破坏。如人类活动过程中导致的电线杆损伤、供电线路破损等,同时由于极端天气条件下树木的倾倒等情况,都可能对供电线路造成直接损伤,从而引发供电线路的短路故障。其次,在极端天气条件下,如狂风、雷电直接作用与供电线路之上,从而直接引起短路故障。
3 电力系统10kV配电线路安全运行维护和管理方法
        3.1配电线路设计优化
        在10kV配电线路维护车间,需要及时优化配电线路设计并评估设计计划。这样既保证了线路设计的科学合理,又避免了因线路设计引起的线路运行故障,影响了10kV配电线路的运行效率。例如,在设计10kV配电线路时,应根据当地的地形条件,尽可能避开附近的田野和建筑物,以减少外部环境对配电线路运行的负面影响。在设计配电线路开关柜时,有必要准确计算开关柜的固定值,以免频繁发生过电流跳闸故障。
        3.2客观因素消除
        3.2.1运行维护方法
        安全问题的消除需要根据当地的自然环境以及供配电线路的运行指标,设置专业化的工作人员完成日常检修工作。在实际的工作过程,需要记录和分析的项目有整个10kV配电线路的技术参数、自然环境对于技术参数方面造成的干扰等,比如发现某区域中的昼夜温差较大,并且空气中的含水量较多时,则可确定该线路容易出现覆冰问题,采取的工作方案是在该系统中配置主动除冰系统,防止在运行过程中由于线路覆冰问题,导致线路载荷加大,最终让整条线路断裂以及基础设施失效。
        3.2.2运行管理方法
        运行过程中管理方法是,在工作人员发现某条线路出现安全隐患或安全故障时,一方面电力系统的调度人员要将这信息及时提交给专业化的维修部门,让该部门派遣专业的技术人员排除当前的故障,另一方面可考虑将10kV配电线路进行智能化建设,管理内容包括针对线路的上游和下游的传感器配置、传感器获取参数的明确、传感器获取参数的研究和核算等,当发现某一参数直接对应于某种技术故障时,则要把这一信息提交给专业化的维修部门,由该部门中的专业人员做好后续的管理工作,以解决当前可能存在的线路安全隐患。
        3.3提高配网建设质量和效率
        从宏观的角度出发,有必要严格保证配电网建设的效率和质量,最大限度地提高建设质量和过程水平,努力通过变电站的科学布局,构建合理的配电网。在生产和实践过程中加大宣传并促进使用绝缘导体来显著提高绝缘程度。
结束语
        综上所述,电力系统10kV配电线路的运行过程中,常见故障的发生原因包括主观因素和客观因素两种,其都可以通过专业化人员的日常检修和故障的及时排除,防止安全隐患的进一步延展。针对当前存在的问题,解决措施包括建立专业化的管理制度、完成各类信息的日常上报任务等,以确保配电线路能够处于安全稳定的运行状态。
参考文献
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