任杰
广东电网公司广州天河供电局 510075
摘要:近年来为满足社会用电需求,我国先后大规模增加了地方10kV配电网线路的建设投资力度。截至目前,虽然我国的10kV配电网线路已经初步形成,但依旧需要不断的完善与提升。随着10kV配网线路施工项目越来越多,施工期间存在的故障隐患也越来越多,不利于后期电网的可靠运行,同时给运维工作带来诸多困难。因此有必要进一步提升对10kV线路的施工管理。
关键词:10kV配网线路;常见故障;运维难点
1 10kV配电线路常见故障
常见故障一般指短路和断路故障,10kV线路多发生短路故障。在三相系统中,可能发生的短路故障有:三相短路(K(3)),两相短路(K(2)),单相短路(K(1))和两相接地短路(K(1.1))。三相短路是对称短路,其他均为非对称短路。系统运行实际表明:单相短路次数最多,两相短路次之,三相短路的机会最少。单相短路接地故障,多发生在潮湿、多雨天气。由于树障、配电线路上绝缘子单相击穿、单相断线以及小动物危害等诸多因素引起。
2故障原因分析
2.1外力破坏
外力破坏引起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。
2.3用户设备缺陷
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。
2.4配网调度因素
配网调度是电力系统安全稳定运行的重要保障,其主要任务是指挥操作和配网故障的处理。常有以下原因造成事故: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。
3预防措施
3.1设备绝缘故障防范措施
设备绝缘故障大多数是因为原有设备已经老化或者绝缘受损,导致设备一旦遇到细微的波动就有可能损坏。可以从以下几个方面加强防范。
(1)加强线路巡视,及时、准确发现设备缺陷,及时检修,从而降低线路故障率。(2)加强检修力度,加强春秋两检的检修力度,及时消除缺陷,防范于未然。(3)加强线路改造,有些设备故障是由于设备长时间处于超负荷运行所导致,因此必须加强线路改造,保障设备满足安全运行要求。(4)积极采用新技术,如无人机巡线技术,从而降低巡线工作人员工作强度,提高工作效率。提高配网自动化设备利用率,减小故障时的停电范围。
3.2外力破坏防范措施
(1)加强法律法规宣传,通过粉刷标语、贴宣传画,电视广播等形式,在当地大力宣传《电力法》《电力设施保护条例》,使保护用电线路设备的理念深入人心。(2)对于马路边的电线杆,应定时涂新杆上的反光漆,拉线上应加套带有反光标志的标志管,并定期巡视。(3)定期对配网线路及线路走廊进行巡视,及时发现离线路过近的树木等并清理,对威胁到线路安全的违章建筑应及时向相关部门进行举报。(4)对于区域内的施工单位,主动前去进行安全交底,确保施工单位知晓电力线路走向及施工时的安全注意事项,并保持联系。对于不配合的施工单位,应及时向上级部门反应情况。
3.3雷击故障防范措施
(1)提高绝缘子的耐雷水平,如采用新型材料的绝缘子。特别注意提高针式绝缘子的耐雷水平,这是因为据2019年故障统计,针式绝缘子遭雷击后损坏的数量远远大于悬式绝缘子。提高绝缘子的耐雷水平能有效提高线路的防雷能力。(2)对有条件的线路和设备尽可能地安装避雷器,能够有效降低雷击故障率。(3)及时更换有缺陷的绝缘子及避雷器。(4)定期检测接地网,确保接地网的接地电阻值在规定范围内。(5)根据天气预报,提前采取针对性防范措施,最大限度降低雷击等灾害所造成的损失。
3.4用户故障防范措施
(1)做好用电检查管理工作,在用户建设初期,参与指导用户配电房的选址及规划。(2)选择合适的分段点,装设智能分段开关,落实故障快速定位。
3.5完善在线自动检测系统
为了确保10kV配电线路的稳定运行,电力行业要加快检修工作的步伐,减少故障的发生,目前自动检测系统已经覆盖了城乡区域的线路,可以在线检测漏电的情况,一旦发出报警系统,工作人员就可以及时进行抢修,所以在线自动检测不但提高了检修的效率,而且保证了线路故障在最短时间内恢复,而且降低了成本。因此,自动检测系统可以说是一个具有重要作用的系统,要不断进行完善。
3.6季节性故障高峰防范措施
配网季节性故障高峰主要原因是在用电高峰期,线路及设备长时间处于高负荷甚至过负荷状态。针对这一情况可采取以下措施来防范故障频发。(1)改善配网网架,增加容量,以应对可能出现的用电高峰。(2)安装有载调容变压器,变压器容量可根据负荷大小进行变换,变压器主动检测负载大小,在不停电状态下,实现变压器2种容量的自动切换,以满足不同的实际负荷需求。(3)大力推广峰谷电价机制,引导用户错峰用电,既可以让用户享受到低电价带来的实惠,也能够有效避免配电变压器在高峰时间严重超载。
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。从外力破坏、自然环境因素、用户设备缺陷和配网调度因素等四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。
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