摘要: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。
关键词:10kV;配电线路;配电自动化;故障;处理
中图分类号:TM732 文献标识码:A
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。
110kV配电线路故障分析
1.1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。
1.2用户自身设备缺陷
10kV线路路径长、分布广,用户线路和设备增长迅速。线路上的变压器、隔离刀闸、真空断路器、避雷器、跌落式熔断器等设备,由于其自身的质量问题或设备严重老化,在运行过程中,容易发生绝缘击穿和机械损坏等故障。另外在线路施工、技术改造中的引下线、设备连接线不规范施工,线路带负荷运行一段时间后,由于接触不良使接触电阻增大造成导线连接处烧断等故障。
1.3配网调度因素
①在调度运行中,常常因为调度员下令错误。②错误的倒闸操作票或设备显示与具体状况偏差大,而现场人员与远动人员沟通不够,导致的操作失误。③调度人员对新设备不了解,经验不足,可能出现调度失误。
210kV配电线路中配电自动化及其对故障的处理措施
2.1智能配电自动化技术
在10kV配电线路管理中智能化技术的应用,通常和主站的聚集模式、自动化模式二者相互对立。反馈机制可有效探测出线路中出现的故障,依据预先制定好的处理方案,结合问题实际情况,对各个区域进行隔绝处理。例如,在电缆线中以及高架线中应用效果较好,可控制出现问题区域,避免问题的蔓延,有效防止影响其他区域的安全性。
2.2优化线路设计
配电线路的布设需要结合用户的实际用电需求,尽量做到合理分配。所以针对10kV配电线路的特点,在设计时要确保其合理性和科学性,减少后期在检修、维护上可能会出现的困难。除了考虑用电量外,部分地势较为复杂的特殊区域在设计线路分布时还要做到因地制宜,实地勘查后选择最佳方案,尽可能避让条件恶劣地区,避开农田、高大建筑以及人流密集地方。同时也要精准计算,设定合理的定值,以减少后期流跳闸故障的频繁发生。当然,针对特殊天气频发的地区,要合理安装避雷装置,选择适合的材质,保护配电线路的安全运行。
2.3重视日常巡视
要求运行维护部门在日常巡视工作中,从实际情况出发,严格依照制度制定巡视计划,对配电线路进行认真细致的巡查。加强电力工作人员对自身工作的重视,树立起认真负责的态度。针对断股、闪络烧伤、破损以及腐蚀等现象,仔细排查,一旦发现问题,要及时上报,并且进行处理。对于频繁出现故障的地区以及设备,要做好故障分析并且归档,定期做好维护工作,减少损失。除此之外,对于一些老旧设备要做好情况报备,及时发现问题并在必要时对其进行更换,保障线路的安全运行。
2.4自然环境影响的预防措施
加强巡视,发现缺陷和隐患及时消除。在关键设备上安装先进的金属氧化锌避雷器、更换复合绝缘子、整改接地装置,提高防雷击能力。安装驱鸟器,可减少鸟类在线路上筑巢。在线路耐张、转角等鸟类经常筑巢和树障处理困难的地方安装局部绝缘装置,可避免线路跳闸。安装故障指示器,线路专责可根据跳闸支线指示器发出的事故短信,快速查询到故障点,大大缩短故障巡查时间。
2.510kV配电线路的新型检修技术的应用分析
新型杆塔的维修。检修过程中,不只要注重线路问题,还需要对杆塔进行检修。其检修内容一般都包括杆本身、横担等。一定要查看杆塔形状是否发生改变,杆塔埋土下的深度是否合理,杆塔周身的土壤是否可以保障杆塔的稳定性,以及杆塔是否发生腐蚀等一系列的问题,并根据检修出的问题进行完善修补。其次还有一些相关的新型的科学技术。现如今的电网无论是从初期的铺设还是到后期的检修中,科学技术都穿插其中。比如说,如今工作人员可以利用GPS系统来确定每一根电线杆的位置,并使用接地的自动选线设备,在发生故障时,可以运用科学手段进行检修,短时间内排查问题并及时做出检修。还可以利用新型的检修技术探查立杆时的深度是否合理,杆是否出现腐蚀或破损等。采用自动化控制技术,对电路及相关设备进行实时监控,一旦发现问题可以马上采取抢救措施。
2.6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。
结束语
配电线路是电力输送的终端,直接影响到客户的用电体验。从自然环境因素、用户自身设备缺陷和配网调度因素等方面对配电线路的常见故障原因进行分析,制定出相应的预防措施,保障线路的安全可靠运行。为今后配电线路故障检修提供依据。
参考文献
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