10kV电力配网工程系统设计分析--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

10kV电力配网工程系统设计分析

发表时间：2020/11/2 来源：《基层建设》2020年第21期作者：滕柳云

[导读] 摘要：随着现代社会的发展，我国电力系统也在不断变化和进步。

        来宾市兴源电力设计有限公司广西来宾 546100
        摘要：随着现代社会的发展，我国电力系统也在不断变化和进步。10kV配电运行是电力系统中的重要组成部分，也是我国电力企业提升经济效益的保障，对电力配网工程系统设计进行分析十分必要。
        关键词：10kV配网；工程设计；措施分析
        1 10kV配网供电的常见故障类型
        1.1 架空线路故障
        由于10kV架空线路故障受气候、地理等因素影响，容易发生故障。尤其是在树枝茂密、天气恶劣的地区。常见的架空线路故障有多种类型，如①接地故障。接地故障的形成原因多为单相非金属接地，或者是绝缘子和令克瓷件损坏、避雷设备毁坏等。②断路故障。架空线路故障的断路故障常常由于恶劣天气如雷雨、大风等损坏树木造成的线路断路。③短路故障。短路故障多由于异常的飘落物造成的缠绕电线、覆盖电线等引起。
        1.2 供电线缆故障
        由于10kV配网电缆线路对于质量、性能和架构等要求较高，目前我国电力线缆设备设施质量参差不齐。同时，电缆线路往往分布较广，多在人员密集、设施众多的市区，增加了电力线路故障出现的频率，加大了电力线路维护的难度。电力线缆的接地故障多表现为电力线缆自身质量出现问题，比如电力线缆接头质量未达到规定标准、外力破坏造成的电缆接口破裂等。一些气候环境潮湿地区也有可能造成电力线缆的密封性质不足、线缆埋设不符合标准等。电力线缆的短路故障多由外力形成，比如道路施工出现事故造成的线缆被挖坏、线缆绝缘层损坏等。
        1.3 供电开关故障
        针对10kV的配电设备，常见的电力开关故障多表现在电力开关设备质量问题的出现。比如配电开关柜破坏、开关设备施工不符合标准、开关电缆头的长度与实际需求不匹配等。或者由于外部原因造成的开关柜体异常受力，出现异常缝隙等。由于长时间的异常使用，导致电力开关异常受热，出现电缆与螺栓处的接触面积不足，加快了设备绝缘层的老化，降低了电力设备使用寿命。一些建造在地下的电力设备，受潮湿环境、通风不足等因素影响，容易发生局部漏电、放电等情况的发生。
        1.4 10kV电力配电变压器故障
        在10kV配网结构中，电力配电变压器直接为电力用户进行供电，当出现电力故障时，电力用户通常通过断电或停电来降低故障影响。但是电力配电电压器故障的解决过程较为冗长，若长时间未能解决故障问题，对人们的正常生活将造成负面影响。因此电力配电变压器的故障问题需要工作人员及时发现，及时分析故障原因并及时解决。常见的电力变压器故障原因为：①配电变压器渗漏。由于夏季或异常高温现象，容易使配电变压器出现鼓胀，严重者可能出现漏油或冒油状况。若配电变压器连接处质量不符合标准也容易造成这种情况的发生。②高负荷、高电压、散热不及时造成的配电电压器出现过热现象。③变压器出现异常响声。这种情况主要由于电压器内部零件脱落、松动造成。④由于电力线路连接不严密造成的套管和连接子线路接触不良，造成变压器被烧毁，发生更为严重的故障事故。
        2 10kV电力系统中配网设计要点
        2.1 目标设计
        为保证10kV配网设计的顺利与高效进行，应事先明确合理的设计目标。①该目标应符合实际情况，为了保证配电变压器准确、高效运行，必须设计一个性能良好的智能监控系统。监控系统的设计应基于配电监控终端的监控数据。②为保证配电网系统故障的及时反馈并能快速解决问题，减少故障对供电用户的影响，须建立相应的报警、控制和数据监控系统。这些系统要保证在设备出现问题时能够迅速修复，让尽快其恢复稳定运行。
        2.2 功能设计
        10kV配网中的功能是除了设计目标之外另一个非常重要的部分，它主要包含了对于10kV配网中的六大功能：配电网系统的数据检测功能、配电网数据的自动传输和上报功能、自动切换控制功能、GPRS无线系统数据传输功能、故障检测功能、故障诊断和修复功能。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        2.3优化电力工程配网自动化运转模式
        电力工程配电网络自动化的运转模式优化在促进配电网络运转稳定以及保持区域电力供应平衡方面发挥着十分重要的作用。电力企业应当强化电力工程配电网络自动化运转的优化设计，提高自动化系统的科学性能以及稳定性能，选取不仅能够与企业发展状况相符合，还能够充分展现电力服务品质的配电网络自动化运转模式。电力企业应当在优化电力工程配电网络运转模式的时候较好地了解电力装置的运转情况、电力输送负荷的状况和电力线路规模的要求。将各个方面的电力要求进行综合地考虑，剖析与探究运转模式存在的一些不足之处，进而提出比较合理、科学的改进升级方案，逐步建立起具有系统性以及科学性的配电网络运转的模式。
        3 10kV电力配网设计措施分析
        3.1 信息处理技术
        现阶段我国电力输配电系统呈现出总体发展不平衡、局部配网系统受限的情况。这种情况的发生受多种外界不良条件影响，有时配网出现的局部故障不能通过传统技术得到解决，导致故障的情况加重，提高企业的经济投入，损耗人力、物力。为有效解决这种情况，可以通过互联网故障检测技术来进行信息处理和分析。首先通过常见的用电设备、储能设备、发电设备、终端检测设备、传感器等来实现对各类数据的输送，然后结合环境情况、发电情况、用电数据等的动态搜集，逐步建立用电管理“末端神经元”，即智能化配网运维平台。
        3.2 故障定位技术
        10kV配网的运行频率一般在50Hz左右，运行正弦波的频率在20ms。智能运维技术凭借强大数据处理能力，计算正弦波形的单个离散点，然后通过定时器进行顺序切断来实现故障的定位和分析。这种凭借并口和AD转换芯片间进行信息传输的技术能计算更多的参数，使定位结果更加有效。同时也能对所得到的数据进行对比，通过比较数值故障发生后，智能配网是否能够继续运行，生产科学的、完整的可行性评估报告。
        3.3 电网调度技术
        电网调度技术需维护电网稳定，根据电网结构复杂性和广泛性的特点，可以在电网调度方面充分应用智能配电运维技术。比如①经济调度技术。经济调度技术是通过智能电网运维技术对电网调度的经济性进行优化加强，使电网调度的信息交互更加快捷有效。经济调度技术可以在电网调度前进行试验和演练，减少在实际电网调度中错误和事故的发生，提高电网调度的稳定性。②实时监测技术。智能电网运维技术中的监测技术是对电网调度的数据和过程进行实时监测和记录，根据检测的内容进行分析，为电网调度的运转负荷提供保障，提高企业警觉性和经济效益。实时监测技术目前在我国电网中已经得到了很好地应用，形成较为科学、完整的实时预警系统。该系统主要负责实时监测电网负荷，在电网超出负荷时，根据不同地区的具体情况采取措施，如负荷分流、错峰使用等，为我国各地区用电的稳定性和安全性保驾护航。③数据维修技术。智能电网技术中的数据分析、数据采集技术能为电网工作人员提供电网设备维修的数据支持。在实际运行中，智能电网技术通过对用电的地区、位置和电网调度设备的性能、参数等数据的采集，分析相应的故障解决方法，提高了配电网规划故障解决的效率性和准确性。
        3.4 加强电力断路故障处理设计
        电力断路故障可以从树木检修、树线矛盾解决等方面开展，确保线路安全。增加电力线路的巡查和检修质量，加大线路周围危险因素的排查工作，如树木、天线、塔吊、修路、施工等。对线路中温度异常、颜色异常、导线腐蚀等情况进行排查。除此之外，对于绝缘导线的直线杆可以通过安装电箝位绝缘子或电线夹来进行故障预防和解决。同时对耐张杆中相通过外间隙氧化锌避雷器的使用，对边相安装绝缘子间隙氧化锌避雷器。
        结束语：
        综上所述，随着社会水平的不断发展和提高，10kV电力配网系统设计变得越来越重要。目前我国电力配电网结构越来越完善，10kV配电设备也在不断更新换代。这不仅为人们提供了更加便利的用电环境，而且为我国电力企业提高电力管理水平和电力维修技术提供了坚实基础。
        参考文献：
        [1]裘晓广.浅谈10KV电力配网工程系统地设计[J].百科论坛电子杂志, 2019, 000(008):385.
        [2]黄上念.10kV电力配网工程系统设计要点研究[J].大科技, 2018, 000(020):99-100.
        [3]邵长波.10kV电力配网工程系统的设计分析[J].幸福生活指南, 2018(16):0254-0254.
        [4]崔文东.浅谈10kV电力配网工程系统的设计[J].工程建设与设计, 2018, 000(014):70-71.