10kV配电线路常见故障及改进方法 马梁梁

发表时间:2020/9/1   来源:《论证与研究》2020年7期   作者:马梁梁
[导读] 摘要:近年来,我国的电力工程的发展迅速,在目前的电力系统配电线路中,10kV配电线路是一种比较常见的线路类型,其布局非常广泛,运行过程复杂,为电力系统的稳定做出了巨大的贡献。但是由于10kV线路自身存在着一些固有的问题,再加上地理环境、气候条件等外界因素的影响,会对配电线路的安全性造成极大的威胁,所以分析10kV配电线路常见的故障点,并针对这些故障点提出改进策略,对稳定电网系统、提高社会经济效益具
                                                                                  马梁梁
                                    (聊城市光明电力服务有限责任公司茌平分公司 山东省 聊城市 茌平区 252100)
        摘要:近年来,我国的电力工程的发展迅速,在目前的电力系统配电线路中,10kV配电线路是一种比较常见的线路类型,其布局非常广泛,运行过程复杂,为电力系统的稳定做出了巨大的贡献。但是由于10kV线路自身存在着一些固有的问题,再加上地理环境、气候条件等外界因素的影响,会对配电线路的安全性造成极大的威胁,所以分析10kV配电线路常见的故障点,并针对这些故障点提出改进策略,对稳定电网系统、提高社会经济效益具有十分积极的意义。
        关键词:10kV;配电线路;常见故障;改进方法
        引言
        随着城市电网的不断升级,10kV配电线路供电技术的提升使供电系统越来越稳定。外力作用、自然环境因素、用户自身设备缺陷,电网的可靠性对电力供应提出新要求,配网调度工作具有一定的盲目性,以上都是配电线路运行中普遍存在的问题,严重影响配电系统的可靠性和安全性。针对以上故障原因进行分析及制定预防措施,以提高配电系统的稳定运行。
        1概述
        1.110kV配电线路特点
        相较于其他电线,10kV配电线路的结构一致性并不强,有的线路长,长达数十千米,有的线路短,短则只有几百米。用户专线一般只连接1或2个用户,类似于输电线路;放射状线路一条线路的分支会与几十甚至上百台变压器连接。10kV配电线路属于中压配电线路,部分由110kV或35kV变电出线,配电变压器高达上千伏安,最大有100kV。通常情况下,农村、城郊地区的10kV配电线路会采用架空线路的形式,中心城市则是电缆线路。由于10kV配电线路的运行情况对周围居民用户的生活有着很大的影响,且分布广泛、布设复杂、点多面广,所处环境情况多变,一旦发生故障会造成很大损失。而且故障原因繁杂,有外部气候因素、人为破坏、环境变化,内部设备自身质量问题、用电情况多变、线路设计与安装存在偏差等。
        1.210kV配电线路现状
        鉴于10kV配电线路的重要性,其在部分供电企业中占据了主体地位,但在部分地区,如广东的山林丘陵地区,配电线路过长,且途径河流、林区时,不利于搭设线路网络,维护起来也更具挑战。在过去几年,我国一直在对配电线路网进行升级改造,但我国幅员辽阔,地形复杂,依旧有大量线路存在老化、失修问题,易造成安全事故。为了确保线路运行安全稳定,要对故障原因进行深入分析,找到问题的源头,有针对性地对线路进行维护,彻底消除安全隐患。
        2故障原因分析
        2.1外力作用
        外力作用引起10kV配电线路故障,以社会施工的挖掘机挖断电缆、吊车碰线、运输车辆撞杆、砍树压线、落石砸线等为主。随着市政、高速、高铁等建设项目的大范围实施,线路通道内施工引起的外力破坏日益增多,线路跳闸越来越频繁。


        2.2自然环境因素
        10kV配电线路多处于露天环境,受自然环境因素影响大。自然灾害是不可抗力因素,主要以大风、冰雪、雷雨等恶劣天气为主。①风的影响:风力过大,超过杆塔的机械强度,使杆塔倾斜或倒塌,使导线振动、碰线,引起过流或速断;绝缘层破坏,导致绝缘设施失去作用,引起线路短路。②冰雪的影响:当导线上出线严重覆冰时,使导线发生断股或断线,当覆冰脱落时,就造成导线跳跃或闪络。③雷雨的影响:当线路遭受雷击时,破坏最严重的是避雷针和绝缘装置,表现为绝缘子闪络或击穿、避雷器击穿、导线断损。毛毛细雨使脏污绝缘子发生闪络、放电,甚至损坏绝缘子。倾盆大雨使江河水位暴涨引致山体滑坡,造成倒杆、断线事故。目前,部分地区对绝缘线路防雷措施不重视,使10kV线路在雷雨季节遭受严重影响。特别是在丘陵、田间、山坡架设的农网,经常发生雷击事故,严重影响到配电系统的安全运营。树障是引发10kV线路跳闸的主要原因,特别是在气候湿润、雨量充足、森林覆盖率高的地区。树木生长快,巡视人员对线路通道内的树障清理不及时,造成安全距离不够,大风天气易引起线路短路、接地等故障。
        3常见故障的处理及改进方法研究
        3.1自然因素的故障处理措施
        从目前配电线路的故障情况来看,自然环境的因素影响较大,在日常的工作与维护过程中,电力企业应当采取相应的预防措施,还有要做好防冻、防雷击的预防。从细节上来说,可以从以下几个方面入手,首先,针对一些关键性线路要做好氧化锌避雷针的改进工作,氧化锌避雷针能够有效地控制雷击过电压的幅值,并且在雷击的那个瞬间可以吸收雷云所释放出的力量,不但能够保护电线,还具有节能的功效。其次,要对线路中绝缘子的质量进行重点的检查,一旦发现绝缘子破损和断裂,那就应当及时更换,从而确保绝缘子有着较好的耐雷功能。最后,检修工作人员要定期检测接地网的功能,保证其能够稳定运行,负责电路维修的工作人员要加强对气象的敏感性,做好气象灾害的预防措施。除此之外,在一些条件允许的地区,可以架空地线,该措施能够将雷云所放射出的雷电过电压转化为电流,并且在接地电阻中释放,这样就会对雷击中的电压进行大量的缓冲,起到了保护线路的作用。
        3.2人为因素的故障处理措施
      (1)根据收集到的辖区内所有施工信息,针对发现临近电力设施的施工现场编制外力破坏隐患黑点图,不定期滚动更新黑点档案数据库。(2)每月根据现场风险等级制定合理的巡视计划,并录入生产管理系统,形成闭环管理,对高风险(采取现场蹲点方式)、中风险、低风险外力破坏加强巡视。(3)巡查发现临近电力设施施工现场时,主动与施工单位现场负责人建立联系,并签订《电力设施保护区施工作业安全协议书》、《电缆告知函》,拍照并上传至微信工作群。(4)对施工单位进行宣传防外力破坏的相关政策和要求,开展技术交底工作(填写交底单)和查验他们的物探报告,利用电缆路径仪对物探报告进行复核。(5)利用喷字、划线,安装警示标识牌、立标识桩等手段向施工单位指出施工范围内的电缆走向,提醒现场负责人在施工过程注意保护电力电缆。(6)对存在外力破坏隐患区段的施工现场派发《安全隐患告知书》。(7)巡视中发现重大安全隐患的施工现场(如:顶管、电缆沟严重损坏、架空导线被拉断等),马上报告进行处置,并安排人员蹲点巡视,防止扩大安全隐患。(8)巡视人员在巡视过程中,如发现野蛮施工挖断电缆、拉断导线或破坏其他电力设施的行为,及时制止并马上报告。
        3.3配网调度影响的预防措施
        针对配网调度出现的故障,提出以下预防措施:①因调度人员的命令错误出现故障时,现场工作人员应立即停止工作,调查清楚故障原因并对其处理后,方可进行下一步工作。为防止此类故障,需对调度人员和操作人员加强培训,严格把关操作流程,避免出现操作顺序颠倒,擅自加减操作项目的情况,并对操作项目详细记录。②在检修过程中,应制订详细计划,并上报上级部门审批,当调度人员接到倒闸操作命令后,负责人员应对命令进行核实。现场人员应加强沟通,发现问题及时向调度人员汇报,终止倒闸操作。③调度人员应对新设备详细了解,严格执行相关操作规范。
        结语
        作为电力系统的重要组成之一,10kV配电线路的安全运行关系重大,只有确保线路的质量,才能更好维护用户的使用安全。除了要应对气候、地形、人为等外部因素造成的损坏外,相关企业也要加强自身产品的质量把控,严格按照国家要求架设配电线路,及时对线路设备进行检测维护,做好故障定位、隔离以及修复,确保其能够正常稳定地运行。
        参考文献:
        [1]陈建胜.10kV配电线路常见故障及运行维护措施综述[J].科技资讯,2019,17(13):39-40.
        [2]马海龙.10kV配电线路故障与其自动化运行维护[J].自动化应用,2018(8):120-121.
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