10kV 配电线路常见故障及运行维护措施的分析

发表时间:2021/1/28   来源:《中国电业》2020年28期   作者:徐良 常明明
[导读] 在供电系统中,10kV配电线路是非常重要的内容之一,其特点在于线路长、
        徐良  常明明
        安徽三环电力工程集团有限公司临泉分公司

        摘要:在供电系统中,10kV配电线路是非常重要的内容之一,其特点在于线路长、重点多、面积广,一般10kV配电线路都是长期在户外运行的,所以很多因素会对其造成不利影响,加上配电线路各种常见故障频发,无论是故障排除还是运行维护难度更大,导致巡查、检修工作无法顺利开展。基于这种情况下,本文分析了10kV配电线路常见故障类型,并提出有效提升线路运行可靠性和稳定性的运行维护措施,在尽可能降低供电企业电力系统运行、维护投入成本的基础上,保证电力系统能够有序、安全的运行,希望能够为相关行业的发展起到积极的影响作用。
        关键词:10kV配电线路;常见故障;运行维护措施

        10KV配电网当前在我国应用十分广泛,在绝大多数中低压电力系统当中,都是通过通过中性点不接地及消弧线接地的方式实现供电,这就是我们所说的小电流接地系统,也是10KV配电网系统运行的主要方式。在10KV配电线路运行过程当中常会各种常见故障,这些故障的出现影响了电网系统运行的稳定性,所以电力企业应该将研究10kV配电线路常见故障作为主要工作,这对于保证电网稳定性及提高电力系统服务质量来说具有非常重要的作用。
一、10KV配电网线路的特点
(一)线路分布错综复杂
        当前大多数10KV配电网系统的线路分布非常复杂,而且分布范围较广,一般来说在一根配电主线中会包含诸多的分支线路,来向四面八方供应电力资源。庞大、复杂且分布方位较广的电路特征,对电力信号的传送造成了阻碍,所以当线路某一位置出现故障时,想要及时的对故障进行定位和检测难度较大,这导致故障无法被快速的解决,加深了故障的影响程度[1]。
(二)对地电容较大
        对于注入的电流来说对地电容能够对其进行适当分流,当对低电容加大时,其能够产生的分流作用也会更强,繁殖电流的信号会逐渐削弱。10KV配电网线路分布范围广且错综复杂,线路所延伸长度很长,所以这也是其对地电容较大的原因。这一问题导致注入的电流信号在分流作用影响下,很难对电流线路信号进行检测,加大了检修人员对故障的定位及检测难度,影响了电路运行的稳定性[1]。
(三)接地电阻较大
        通常情况来说如果配电线路运行过程中发生了接地故障,会有一些电阻产生,但产生的电阻过高时就会对判断、定位和检测配电网故障造成影响,降低了电路的信号强度,使故障无法及时发现。与此同时目前绝大部分10KV配电线路的杆塔都是由石灰材料构成,这种介质也会增加故障时所产生的电阻,影响对故障的检测和定位。
二、目前常见的10KV配电网线路故障
(一)雷击天气导致的故障
        由于10KV配电线路所处地区地势存在较大的起伏,而且地形十分复杂,线路建设的区域很多都是较为空旷的,通常在建设线路杆塔时会选择山包区域,因此线路和杆塔引雷、落雷的机率很大。一般情况下10KV配电线路不会配备避雷线等相应措施,所以线路在防雷和耐雷方面的性能比较差,当遇到雷击天气时,雷电落在线路上就会导致跳闸故障发生,雷击导致的故障是目前最为常见的情况,其发生的概率几乎占据全部跳闸故障的一半[2]。
(二)高杆植物导致的故障
        10KV配电线路沿途区域树木比较茂密,而且树障的清理工作难度较大,大部分供电企业在搭建供电线路时,没有按照规章制度来建设线路通道。一些农民在砍树过程中,很容易由于操作失误导致树木倒在电线上或者触碰到电线,所以就会造成线路短路进而发生电路故障。

在地势较高的地区,也会出现冰雪将树木压断或者大风吹断树木,使树木掉落在供电线路上造成线路故障。
(三)动物造成的线路故障
        一些山区地区中各种动物活动比较频繁,老鼠、蛇、虫等动物一旦与配电变压器高压侧桩头发生接触,就会引发短路导致跳闸情况,除此之外,很多鸟类会停落在供电线路上,造成线路短路跳闸,这些都是目前引发线路故障的主要因素。
(四)电力系统配电设备及线路保护定值整定不合理导致的故障
        在目前的电力系统中,10KV配电线路上配备的相关设施可能会出现诸多故障,包括10KV避雷器被击穿破损、跌落保险熔断管烧毁、变压器内部故障短路或者10KV柱上开关损坏等情况都可能导致线路故障。一般来说线路的最大负荷电流是变电站10KV配电线路过流保护工作开展得重要依据,如果在线路最大负荷发生变化不断增加时,没有及时修改过流保护定值,那么线路过流保护操作就会导致线路故障。
三、排除10kV配电线路常见故障的运行维护措施
(一)提高线路防雷性能,降低雷电灾害对线路的损害
        目前提高线路放类性能,对线路进行防雷综合治理可以采取以下措施,一是将避雷线架设在雷电灾害频发的区域;二是将氧化锌避雷器或者避雷针加装在顶线位置或者电杆顶端位置,这种方法适用于导线为三角形排列的线路区域中;三是将避雷针安装与线路大档距和具有重要作用的大跨度区域,同时提升线路的绝缘性性能;四是如果架空线路连接长度已经超出50米,那么需要把氧化锌避雷器或者保护间隙加装电缆两端,并保证接地电阻不超过10欧;五是为满足雷电灾害严重区域对供电系统安全性和稳定性的要求,可以选择高压电等级的绝缘子,使其与重合闸装置配合使用,可以大大降低雷电灾害对线路的伤害,有效控制跳闸事故发生概率[3]。
(二)提高对10kV配电线路及设施的保护工作质量,落实相关的防护措施及制度
        首先要保证树障清理工作符合相关的标准和电力项目建设的需求,可通过建立树障台帐等方式保证树障清理工作质量。在防范动物引发的跳闸故障时,应该选择技防手段,将绝缘防护罩安装在配电变压器高压、低压两侧桩头和避雷器位置。其次,为防止由于人为外力因素造成线路短路跳闸,必须要提高对线路的日常管理和维护,降低破坏事件发生概率,一方面可以通过有效的宣传方式,如电力安全讲座、电视宣传、广播宣传等途径向居民讲解电力安全知识和相关的法律法规,树立居民保护电力设施的意识,提高他们对电力系统的保护能力;另一方面可以将警示标识设立在线路杆塔附近,并将防撞标识布置在公路边和线路附近,更有效的方法就是设置防撞墩,最后可以在所需保护的线路附近安装监控设备,同安全监管及交通部门配合协作,及时发现并制止对线路造成威胁的各种行为[4]。
(三)及时调整线路保护定值,提升线路建设标准
        在线路保护定值管理方面应该配备专门的人员,使其能够在线路负荷发生变化时对定值进行及时的调整。在山区10千伏电力线路规划和设计时,必须要严格按照相关的规定进行,并参考典型的设计案例对特别区域进行设计,时刻控制施工过程中的整体质量,保证线路在没有缺陷的状态下投入使用。
结束语:
        在我国经济和社会快速发展的大背景下,对配电网供电的可靠性提出了更高的要求,及时发现配电网中的故障位置是保证配电网稳定性的重要环节,并且对于我国整体配电网系统的稳定运行来说意义重大。在我国配电网供电系统当中10KV配电网是主要的组成内容,为避免运行过程中出现故障影响人们正常的生活和生产必须要加大排除故障力度,尽可能缩短故障被发现的时间,并及时采取有效实施解决故障。
参考文献:
[1]黄自强.10kV配电线路常见故障及运行维护措施探究[J].科学与信息化,2019,(17):61-62.
[2]韩建国.有关10KV配电线路常见故障及运行维护措施分析[J].科学与财富,2020,(7):297.
[3]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.
[4]张金波.10kV配电线路常见故障及运行维护措施的分析[J].中国化工贸易,2019,11(17):199.
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