对10kV以下配电线路的故障分析及检修维护的分析

发表时间:2020/12/2   来源:《当代电力文化》2020年第20期   作者:马强
[导读] 10kV以下配电线路是我国电网的重要构成
        马强
        国网青海省电力公司海西供电公司810001
        摘要:10kV以下配电线路是我国电网的重要构成。基于此,本研究主要针对10kV以下配电线路的常见故障进行分析;并探讨了这类配电线路故障的形成原因;最后提出运用调整配电线路维护方案、合理引入新型检修技术、加强线路故障分析总结等策略,提升10kV及以下配电线路检修维护质量,以期为这类配电线路的检修运维管理提供参照。
        关键词:10kV以下配电线路;故障检修;线路维护

        前言:随着我国电网建设进程的不断深入,10kV以下配电线路逐渐成为人们的关注重点。结合既往运维管理经验,这类电网的故障发生频率较高。各类故障问题的频繁形成,不仅不利于配电线路运维管理质量的提升,还为供电范围内各电力用户的正常用电带来了较大干扰。因此,探讨这类配电线路的典型故障、可行检修维护策略具有一定必要性。
一、10kV以下配电线路常见故障分析
        10kV以下配电线路的常见故障包含:
(一)线路跳闸
        在10kV及以下配电线路中,跳闸故障的发生频率较高。典型跳闸故障表现包含:第一,漏电所致跳闸。10kV及以下配电线路多布设于农村或偏远地区等用电量较少的区域[1]。随着配电线路运行时间的延长,电网中地线与零线、地线与火线绝缘性能持续下降,而电网的电气间隙爬电距离较小,导致局部零线电流参数超出10kV及以下电网的规定值,最终造成线路跳闸。这类跳闸问题的特征为:故障具有典型突发性特征,故障部位温度无明显改变或略微升高,定位漏电部位并修复后,配电线路可立即合闸。第二,过载所致跳闸。10kV以下配电线路运行时,线路局部负载参数高于漏断额定电流参数,达到保护开关启动标准,进而引发跳闸故障。这种故障的特征在于:故障突发性较强,故障部位温度迅速升高,排除故障后,需待故障位置温度恢复正常值后,方可合闸。第三,短路所致跳闸。10kV以下配电线路中,地线、火线直接接触或火线与零线直接接触,进而导致线路局部出现短路问题。该故障特征为:故障发生时,开关跳闸声音较大,且故障处可见明显拉弧现象。故障部位无明显温度变化,修复故障,即可重新合闸,恢复供电。
(二)单相接地
        通过对10kV以下配电线路运行状况的分析可知,单相接地故障的发生率较高。与10kv以下这类低电压配电线路中的其他故障相比,单相接地故障的发生时间与气候条件存在一定关联。雨季、潮湿天气,出现上述故障的频率更高。配电线路运行期间,来自外部环境的威胁、线路单相断线、绝缘子单相击穿等问题,均可能诱发这种典型故障。
(三)线路烧断
        线路烧断故障系线路过载所致。与过载所致10kV以下线路跳闸不同,线路烧断故障的过载问题较为严重。这类故障形成时,故障部位线路的负载压力过大,不仅超出保护开关标准,且明显高于线路额定负载水平,导致局部线路无法承受负载压力,而出现烧断现象。
二、10kV及以下配电线路故障的形成原因
(一)环境原因
        环境原因所致10kV以下配电线路故障占所有故障的比例较低,但其突发性较强,难以预测、防控。典型故障原因包含:雷击事故、暴雪等自然灾害、由树障、小动物等外力因素引发的破坏等。
(二)配电设备原因
        配电线路中的设备性能、使用时长等,均与线路故障发生状况密切相关。当10kV以下线路中的避雷器、绝缘子等设备受使用时间延长(接近使用寿命)、设备质量欠佳等因素干扰,而出现异常运行状态时,可能诱发配电线路故障。


(三)管理原因
        管理是10kV以下线路故障的典型形成原因[2]。与10kV以上配电线路相比,10kV以下配电线路管理方面存在的不足较多,原因在于:一方面,这类线路多分布于偏远地区,管理人员队伍规模较小,其巡视、监管工作容易出现疏忽;另一方面,供电企业、管理人员对10kV以下电路巡检工作的重视不足,进而导致管理工作流于形式,最终造成线路故障问题的发生。
(四)用户原因
        用户也与配电线路故障问题的发生存在一定关联。配电线路运行期间,用户的不合理用电行为、设备不当管理操作等,均可导致10kV以下配电线路故障形成风险的升高。
三、10kV以下配电线路的检修维护策略分析
        为降低故障发生率,提高线路运行安全性,可将以下几种策略,应用于10kV以下配电线路的检修维护工作中:
(一)优化线路维护方案
        鉴于运维管理工作与10kV以下电网故障形成风险间的密切关联,为降低线路故障率,可将这类线路的运维管理工作作为一项要点,通过对运维方案的优化,实现提升配电线路运行安全性目标。
        可行优化策略包含:第一,优化管理团队建设。负责维护10kV以下线路管理团队的任务量较大,而团队成员数量有限,其专业能力水平存在较大提升空间,难以保障电网的运维工作质量。对此,各供电企业可结合实际,适当扩充管理团队规模,再次基础上,经重构内部培训方案、邀请经验丰富的培训团队参与培训等路径,培养出更多优质人才,确保10kV以下配电线路风险隐患、故障的及时检出及高效率修复。第二,优化巡视、维护频次设置。通常情况下,10kV以下配电线路的巡视(维护)频次较低。部分供电企业的管理人员甚至存在未按照运维方案要求开展巡视工作的状况。为避免10kV以下线路中的风险、隐患转化为故障,可在供电企业原巡视、维护频次方案基础上,作出适当调整,提高巡视频率。此外,为保障巡视及维护频次方案的顺利落实,可面向管理人员设置奖惩制度。例如,可于制度中规定,对于连续2次或以上出现未按照规定开展10kV以下线路巡视工作者,扣除当月20%-40%绩效。
(二)引入检修新技术
        在电网故障检修中,传统技术虽然可为检修人员的故障定位、原因分析提供一定支持,但这类技术普遍存在不同程度的效率低下、分析结果误差风险高等问题。为优化10kV以下线路检修质量,可结合当前电网故障检修领域的最新进展,适当引入有效新技术,以消除当前故障检修工作在检修效率、检修有效性等方面的弊端。例如,可运用在线监测技术替代10kV以下配电线路中的传统故障评估技术。该技术的优势在于:这种技术可持续性,为电网检修人员提供10kV以下电网的运行状态数据(支持本地传输、远程传输2种模式),并配置有故障预警系统,当监测到某区域线路出现异常运行数据时,可自动以短信、电话等形式报警,以确保检修人员可于第一时间了解故障位置、原因,并修复故障,维护10kV配电线路的运行稳定性。
(三)强化故障分析
        开展检修维护工作的关键目的为:降低电网故障率,改善故障问题引发的不良影响。为达成上述目标,可基于10kV配电线路的既往运行数据,总结故障信息,建立故障分析数据库。随着故障分析数据库中所储存故障类型、故障原因、故障表现等信息数量的增加,管理人员可利用该数据库建立相应逻辑(故障表现、故障类型与原因间的对应关系)。在后续电网管理中,当发现线路异常后,可直接将异常信息输入故障信息管理系统,由系统基于10kV以下线路故障逻辑,确定异常信息所对应的可能故障问题,并为检修人员提供有效检修方案,以保障电网运行安全。
结论:综上所述,强化10kV以下配电线路检修工作及维护工作的优化具有一定现实意义。为降低10kV以下电网的故障发生率,提升维护质量,可针对这类电网的特征,选定适宜的干预策略,提高线路的运行安全性、稳定性。此外,为进一步改善10kV以下电网电力用户对电网运维检修工作的满意度,可持续挖掘电网检修及维护工作中的不足,不断改进运维检修方案。
参考文献:
[1]廖建佳.10kV以下配电线路的故障分析及检修维护[J].中国高新区,2018(08):148.
[2]朱亮.10kV以下配电线路的故障分析及检修维护[J].中国新技术新产品,2017(18):31-32.
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