摘要：10kV配电线路运行维护工作的科学性及合理性已成为电力领域重点关注的方向。由于10kV配电线路自身优势，所以在电力行业不断被推广，为人们带来了便利，但是在施工阶段却存在很多的问题，制约了发展。基于此，主要阐述了10kV配电线路运行维护中出现的问题，并提出一些解决策略。该文主要从10kV配电线路的基本情况分析入手，重点介绍10kV配电线路的常见运行故障，并提出一些科学可行的安全运行维护措施，为全面有效提升10kV配电线路的总体运行水平提供良好的借鉴和参考。
关键词：10kV配电线路;安全运行;维护;措施;
一、10kV配网工程特点分析
1.1资金投资大、工程数量多
10kV配电网工程是新时代出现在电力行业中的工程，其耗费的资本需要根据所使用的功能进行参考，资金在几万到几百万上下浮动。对于一些较为落后的城市对10kV配电网工程的使用比较少，但是对于一些较为发达的城市，就使用的较多。电力是现代进程中必不可少的能源，对于国家现代发展起着很大的作用。因此，配电线路的整修、改进是电力企业必不可少的工作项目。
1.2建设环境复杂，施工周期短
配电网工程项目是在外部进行施工的，且涉及的区域非常广泛，由于作业面积过于庞大，所以加重了作业的难度。随着国家对于能源方面做出的指示，对于该类项目的要求也变得越来越高，主要表现在资金运营以及工期方面，加重了10kV配电网工程在实际工作中的难度。
1.310kV配电线路的基本情况
10kV配电线路是电力系统中的重要组成部分,其中主要是包含电缆线路、负荷变压器、隔断电流开关、电流测量仪器、电流超负荷断路器等,为充分保证电流的总体输送效果,需要发挥配电线路的优势和作用。10kV配电线路实际运行过程中,不会受到距离的影响,且分布范围存在着明显的广泛性特征。10kV配电线路开展安全运行维护工作的过程中,会容易受到多方面因素的影响,主要包含了气候、地理环境、安装措施等方面。
二、10kV配电线路的常见运行故障
2.1速断跳闸
10kV配电线路实际运行过程中,速断跳闸是保护措施,同时也是常见的故障问题,配电线路本身较为复杂,这样就无法充分发挥速断跳闸的保护作用,导致线路运行过程中容易出现一定的问题。速断跳闸问题的产生,主要是由以下几个方面产生的:(1)人为损坏。实际安装配电线路的过程中,会涉及到较多区域,线路架设环境较为复杂,如复杂城市街区、交通繁杂地段等方面,如果安装手段不够科学,线路架设不够合理,将会受到人为因素的损坏,从而引发较为严重的安全事故。(2)生物因素的影响。10kV配电线路具体运行过程中,可能会有鸟类在其上方活动,鸟类搭设鸟窝的过程中,会采用各种材料,这些材料的物质会在不同程度上给10kV配电线造成负面影响。(3)气候影响。恶劣天气会给10kV配电线路的实际使用造成不良影响,如雷雨天气、大风天气都将会给周围环境带来较大破坏,如果有树枝掉到线路上,将会导致10kV配电线路出现一些故障问题。
2.2线路接地
10kV配电线路在运行过程中还会出现线路接地故障问题,其主要表现为线路单相接,其产生原因为:(1)线路系统出现突然增大杂散电容放电电流,其超过了正常设定值。(2)配电系统运行超过了30s。(3)接地线路始终保持在供电状态之中。10kV配电线路实际运行过程中如果出现了线路接地问题,需要对其进行细致检查,判断并明确具体的情况,为充分、有效地处理接地故障问题提供良好的借鉴。
2.3过流跳闸问题
10kV配电线路如果在运行环节中出现了永久性相间短路问题,将会产生较大电流,其会流过变电站和故障点相连接的回路,此时变电站继电保护装置自动启动相应的保护操作,发生跳闸现象。导致这一问题出现的原因在于线路实际所负荷的电量超出既定荷载,无法满足线路实际设定的安全值;安全保护的本身数值较小,无法有效地保证实际电量运输状态,从而引发保护性跳闸现象。
三、10kV配电线路安全运行维护工作实施措施
3.1切实开展线路安全运行管理
电力企业需要充分关注10kV配电线路的运行维护工作,树立起科学安全管理的理念,实施系统性的管理工作,有效应对线路自动化运行过程中的各项问题,积极开展后期管理工作。一是制定出完善合理的管理制度。电力企业需要结合以往10kV配电线路运行过程中的故障和问题,制定出切实有效的安全运行维护的管理制度,明确各项管理工作实施细则,合理划分各个部门和工作人员的工作职责和权责范围,确保定岗到责、定岗到人,使得各项工作能够有效实施,实现总体的运维目标。二是制定应急预案机制和实施方案。针对10kV配电线路安全运维环节中的各项工作进行全面细致的分析和研究,明确其产生原因、常见部位、危害表现以及处理手段,并结合这些情况,按照具体的故障问题制定出科学有效的实施方案,为故障问题的有效解决提供良好的前提支持。三是科学管理检修运维工作。明确运维检修部门和人员的工作内容,安排专门检修人员加以定期检查和管理,如果10kV配电线路运行中出现了磨损和漏电等不良现象,需要及时有检修人员加以解决。同时还要督促全体电力工作人员能够按照既定的工作标准执行,减少习惯性违章行为的出现,充分有效保障工作的实施目标,减少人为因素造成的负面影响。
3.2加大线路监管和巡视力度
有效处理好10kV配电线路运行中的故障问题,充分保证其安全运行,需要持续加大线路的监管和巡视力度,全面掌控线路的实际运行状态。首先,在设计10kV配电线路的过程中,需要全面考察施工场地,结合以往的设计建设经验,制定出科学有效的配电设计方案。其次,需要着重开展巡视和监管工作,尤其是需要做好夜间和恶劣天气的巡视监督工作。
(1)提升监管和巡视人员的责任心和工作热情,使其能够全面按照工作实施标准进行检查,根据相关标准和规定细致巡视10kV配电线路,发现其中的各项细节问题。巡视和监管环节一旦发现10kV配电线路存在着运行故障,需要及时予以上报,采用合理措施进行处理,减少事故扩大化现象的发生。
(2)定期清洁10kV配电线路的各项电气元件,包含配电变压器和绝缘子,着重检测好避雷器的运行状态。针对变压器的运行状况加以检测,主要是检测其高低压侧熔丝情况,及时处理其中出现的故障。
(3)按照10kV配电线路的实际运行要求开展测试和维修工作,推进10kV配电线路朝着安全、稳定、高效的方向运行。
3.3持续引进先进技术
电力行业保持着快速的发展态势,为有效强化配电系统运行安全性和可靠性,需要不断引进先进科学的管理技术,支持10kV配电线路的安全运行维护工作。结合当前10kV配电线路运行维护工作实施情况,电力企业可以引进一些优秀企业的管理经验,支持各项管理活动的顺利开展。同时还要积极引进一些高新生产技术手段,服务于配电线路的安全运维,全面提升各项电力设备的基本安全性能,实施多方位的安全维护工作,促进其保持着健康发展状态,提升电力行业的整体运行状态。
3.4 改进观测场防雷接地系统
3.4.1 防直击雷接地网
在离观测场边缘外3m, 离观测场设备接地系统5m的地面开挖大约0.5m×0.5m的地沟, 然后在地沟内用50mm×50mm×5mm、长度为2m的热镀锌角钢, 每隔5m打入地下作垂直接地体, 再用40mm×4mm的热镀锌扁钢与各垂直接地体相焊接, 焊接长度不小于100mm;建成后的防直击雷接地网与2根独柱式避雷针相连, 其接地电阻不得大于10Ω。
3.4.2 观测场内仪器设备接地网
在观测场内建设仪器设备共用接地网, 仪器设备接地网应与防直击雷接地网的距离在5 m以上, 地网可沿线缆地沟布设, 用50mm×50mm×5mm、长度为2m的热镀锌角钢每隔5m打入地下作垂直接地体, 再用40mm×4mm的热镀锌扁钢与各垂直接地体相焊接, 焊接长度不小于100mm;观测场内各仪器设备及安装金属支架等所有金属体均应就近与预留接地点进行电气连接, 所有金属屏蔽线槽的电气跨接和线槽盖的电气跨接应作首尾接地、间隔接地和防雷界面接地处理;仪器设备接地网的接地电阻应不大于4Ω, 达不到要求时, 应采用降阻剂、改变土壤结构及增加地桩的方法来改进, 使其符合规范。
3.4.3 信号线与电源线的屏蔽
观测场内的所有信号线缆需套金属管 (槽) 进行屏蔽接地处理;供电电路应采用具有金属护套或绝缘护套电缆穿金属管;电缆沟内的信号线和电源线应区分放置。
3.5 增装串口隔离器
目前DZZ5型自动气象站是用三芯线缆将主采集器通信口 (RS-232-1) 与综合硬件控制器的Port口直连, 遭受雷击时, 雷电波有可能通过线缆将RS-232-1或Port口击坏, 若在线缆间加装串口隔离器, 则可减小出现故障的可能。
加装串口隔离器需选用1对 (2个) 北京瑞赛特公司生产的GC-25T串口隔离器, 准备4个 (公、母各2个) DB25转换头、1根主采集箱到综合硬件控制器机箱间4芯通信线缆、若干不同颜色的短线, 连接线路见图2所示, 连接步骤如下:
1)断开主采集器和ISOS-HC/A电源;
2)取下RS-232-1口和CAN口接线端子, 取5根颜色不同的短线, 将RS-232-1口、CAN口与DB25转换公头对接, 对接线序是RS-232-1口Rx、Tx、G端分别与DB25公头的2、3、7引脚对接, CAN口的12V、G端分别与DB25公头的4、20引脚对接;
3) 取5根颜色不同的短线, 将DB25转换母头与防雷板上的直连通信通道对接, 对接的线序是DB25转换母头的2、3、7、20、4引脚分别与防雷板的45、46、47、48、49通道连接 (主采集箱内防雷板如无直连通信通道, 此步可省略) ;
4) 打开直连通信线缆上的航空插头, 把厂家已焊接好的3芯线缆焊脱, 将另备的4芯线缆分别焊在航空插头的1～4脚上 (如主采集箱底部无直连通信接口, 此步可省略) ;
5)将4芯线缆的另一端与DB25转换母头对接, 对接的线序是航空插头的1～4脚分别与DB25转换母头上的3、2、20、7引脚连接, 注意此DB25转换母头与主采集箱内的DB25转换母头之间要交叉相连 (2和3交叉、7和20交叉) , 若主采集箱底部无直连通信口或主采集箱内防雷板无直连通信通道, 4芯线缆的主采集器一端可直接与箱内加装的DB25转换母头交叉相连;
6) 取3根颜色不同的短线, 将DB25转换公头与ISOS-HC/A上和主采集器相连的Port口端子连接, 连接的线序是DB25转换公头的2、3、7引脚与Port口的3、5、1端相连;
7) 分别将串口隔离器、线缆及各接线端子连接后, 把串口隔离器固定在机箱上, 整理好各自箱内线缆;
8) 接通主采集器和ISOS-HC/A电源。
3.6全方位防止外力破坏现象
外力因素是破坏10kV配电线路正常运行状态的主要原因,需要开展全方位的宣传和管理工作。提升居民的电力安全意识和电力设施保护意识,促进他们能够在日常生产生活中自觉地保护电力设施。在普法宣传教育工作顺利开展下,可以良好地增强周围居住人群的法律法规意识。做好多方位检查工作,严惩一些破坏电力设施的行为。为改进某大桥钢管防撞墩结构，利用ANSYS软件建立了该结构的有限元仿真模型，计算了15个不同撞击点在船撞工况荷载作用下构件上的应力，分析了防撞墩应力分布与结构布置的关系。计算结果表明：相同工况条件下，构件最大应力与系杆跨度呈正相关，与节点刚度、撞击点系杆数量呈反相关；底层系杆提升时，桩的应力会显著增大。因此，可采取减小系杆跨度、增加节点刚度和撞击点系杆数量等方式，减小构件最大应力，确保结构安全。提升底层系杆时，要控制提升高度，防止桩的破坏。
结束语
10kV配电线路的常见运行故障包含了速断跳闸、线路接地以及过流跳闸等问题。面对10kV配电线路实际运行过程中出现的一些故障问题,需要全面加以有效控制和管理,实施安全运行维护工作,有效提升线路的总体运行状态,使其维持着良好的工作状态,服务于配电系统。
参考文献
[1]10kV配电线路接地故障的查找和处理方法[J].高超.科技创新与应用.2019(3)
[2]探究10kV配电线路的运行与检修[J].吴妍湛.科技展望.2015(3)
[3]10kV配电故障原因分析及其处理措施[J].徐丰语.科技风.2018(3)
[4]论10kV配电线路的常见故障原因[J].刘鑫.科技创新与应用.2016(2)
[5]浅谈配电线路的运维管理[J].陈胜拓.技术与市场.2017(6)
[6]10kV配电线路运行的安全措施研究[J].邹华.通讯世界.2015(7)
[7]10KV配电线路接地故障分析[J].唐刚.科技视界.2016(4)