邢向前
国网山东省电力公司东明县供电公司 山东 东明 274500
摘要:在城市化进程的持续推进过程中,城市配网建设与农村电网建设水平均得到了明显提升,这对于用户工作生活水平的提高具有重要意义。首先阐述电力系统10kV配电线路发生故障的原因,然后结合实际情况,探究电力系统10kV配电线路设计要点,以期促进配电线路设计水平的提升。
关键词:电力系统;10kV配电线路;设计要点
引言
电力系统运行过程中的重要内容为输配电线路,对系统的正常运行具有重要作用,良好的输配电线路能够提升供电系统的可靠性与稳定性。要求加强输配电线路设计的安全性研究,使电力系统处于良好的运行状态。
1.10kV配电线路发生故障的原因
1.1电力配电线路自身的原因
对于电力配电线路来说,产生电力配电线路出现故障的主要原因是在于配电线路自身存在的问题。在输电线路进行架设和安装的过程中,经常会受到当地环境的影响和某些原因的制约导致电力配电线路经常会出现线路过长或分支过多的状况。不仅如此,配电线路的接头处的连接设备,也会由于长时间没有及时更新,导致设备老化的现象,这些现象都会引起电力配电线路故障。除此之外,由于一些配电线路的保护设施常年没有得到妥善地修整和维护,导致配电线路在使用的过程中出现故障,比如:电力企业的技术人员在对配电线路进行日常维修和检测的过程中,并没有及时发现线路中出现的故障或者在进行安装的过程中,并没有发现被破坏的避雷设备,这些都会导致电力配电线路出现故障,影响了电力系统的正常供电。
1.2配电线路接触不良
在配电线路运行的过程中,如果配电线路长期处于高压运行的状态,那么周围的温度也会随之增高。随着铁芯温度的增高,温度反复循环对于配电线路来说也会产生一定的影响,高温会腐蚀配电线路外部的表皮,从而影响配电线路的正常供电,受到高温的影响,部分配电线路的损耗老化速度会相对于其他地区较快,从而产生了一定的配电线路故障,这将严重影响配电网络的正常运行。不仅如此,配电线路接触不良产生的配电线路故障,也与用电设备的安装流程息息相关,如果用户在使用电器的过程中,安装不合理也会导致配电线路出现故障,从而影响电力系统的正常运行。
1.3外界因素的影响
在电力系统运行的过程中,除了电力配电线路自身的原因之外,外界因素也是影响电力配电线路出现故障的重要因素之一,部分电力系统的配电线路经常会受到环境和区域的影响,产生一些外界因素的故障。比如:配电线路在架设的过程中,为了不侵占公共资源,经常会将配电线路架设在山地间,这就导致配电线路在架设的过程中,会穿过树丛森林,受到树木的影响会使配电线路出现故障,而且有些配电线路会被架设在交通事故频发的区域,由于这些地区经常发生交通事故,配电线路也会由于事故的发生而遭到损坏。这些问题都是无法避免的,而且由于部分地区的交通压力过大,来往的车辆较多,车辆对于配电线路的老化速度也会有所影响。除此之外,随着我国经济的迅猛发展,各个城市都在完成自身的建设和规划当中,随着施工的数量和规模的不断增加,在施工过程中也会出现对配电线路的损坏现象,这些现象都会影响到配电线路的正常使用。
2电力系统10 kV配电线路设计要点分析
2.1位置合理选择
在选择杆塔位置时,需避免杆塔占用临街住户门口、耕地,确保线路整体路径便于检修、维护;需对当地水文条件、地质条件做到全面考量;在管线埋设、光缆埋设等工作开展过程中,还应对地下通信管线、给排水管线及天然气管线状况进行全面考量,让埋设安全性得到有效保证.
2.2线路杆塔设计要点
线路杆塔设计方面,耐张型杆塔、悬垂杆塔在现阶段均得到了较为广泛的应用,具体选择过程中需考虑杆塔应承受的压力、拉力、电压等级及线路弧垂应力,确保杆塔选择类型适宜性。耐张杆塔主要包括直线杆塔、转角杆塔及终端杆塔;悬垂杆塔包括转角杆塔及直线杆塔。依照导线与地线并列方法,可布置杆塔构件、选择杆塔外形,并保证杆塔外形美观、材质优良,且便于施工、维护。[1]配电线路所处地段多为丘陵、平原地区,架空线路走廊多为非繁华及非农田地区,因此可采用钢筋混凝土杆及拉线杆塔,以达到因地制宜、降低成本的作用。如果是山区地区,线路杆塔施工较为不便,那么可依照具体地形情况,选择长短腿结构杆塔,并对其数量进行控制,确保整体受力合理性、稳固性。
2.3变压器安装
在变压器安装过程中,需做到以下几点:保证变压器安装位置合理,进而确保电压质量,减少线损,且不会影响电力系统所在城市整体的市容市貌:方便可行的高压进线工作及低压出线工作;应尽量避免处于地势低洼和污染严重地带,应和易燃易爆场所之间保持一定距离;应确保高低压线路不会穿过构筑物、建筑物及游泳池等;应确保安装完成后的运行维护方便。
2.4全面提升10kV配电线路的防雷水平
10kV配电线路在运行中,发生雷击故障是客观存在的,很难从根本上得到有效解决,只能通过一系列科学有效的改进方法,来提升10kV配电线路的防雷水平,以降低雷击故障发生的概率,减少雷击故障造成的损失和影响。具体而言,可从以下两个方面同时入手:第一,全面提升10kV配电线路绝缘子的耐雷水平,主要是提升针式绝缘子的耐雷水平,选择质量高、新能耗、工艺先进的针式绝缘子。悬式绝缘子则可以正常选择,因为,悬式绝缘子自身就具有很高的耐雷水平,以降低10kV配电线路建设和运行成本。第二,安装高质量避雷器,在雷电频发区域,雷击故障多发的线路上,安装高质量防雷金具,或者金属氧化物避雷器。在10kV配电线路变压器的高压侧和低压侧分别设置相应电压等级的避雷器,以提升10kV配电线路防雷水平,降低雷击故障发生的概率。
2.5排除自然环境导致的安全隐患
天气是目前输配电线路良好运行的干扰因素之一,包括暴雨、狂风、闪电等,会对输配电线路造成直接或间接的破坏。为此要求加强对自然环境中相关因素的预处理,排除由于自然天气导致的电气故障。为此在输配电线路设计中可以适当增加绝缘子和避雷针数量,减少电力线路直接遭受雷电冲击的风险,避免对临近线路产生不良影响,检查电力线路的接地情况,确保其处于良好的运行状态。加强与气象部门之间的沟通,及时获知可能出现的异常天气状况,及时采取应对措施,有效排除设备故障,减少自然天气给输配电线路安全运行带来的不良影响。为排除自然环境导致的风险,可优化线路班组人员及其岗位配置.
2.6积极完善10kV配电线路路网结构
在我国电力事业飞速发展的背景下,10kV配电线路逐步实现了自动化、智能化。传统的路网结构已经无法满足实际需求,需要进行全面优化处理,实行10kV配电线路双供或者多供模式,形成标准规范的接线形式,保证10kV配电线路路网结构布局和当地社会经济发展相匹配。此外,还要不断提升10kV配电线路技术装备水平,保证输送功率满足用电需求。加强智能分界负荷开关设备的应用力度,一旦用户支线发生单项接地故障,智能分界负荷开关设可自动识别接地故障后直接分闸,责任用户停电而相邻的用户不会发生停电,具体应用示意图如图1所示。[2]
图1自动切除用户区内单相接地故障示意图
结束语
综上所述,在明确电力系统10kV配电线路设计流程及原则的前提条件下,通过掌握整体编制要点、线路杆塔设计要点及线路机电设计要点,可让电力系统10kV配电线路设计质量得到有效保证,进而确保电力系统的可靠、平稳运行。值得注意的是,在线路设计工作中,需对新型设计技术进行有效尝试、合理应用,以加快电力系统的技术创新。
参考文献:
[1]张勇.10kV架空配电线路工程设计探讨[J].中国战略新兴产业,2017(36):194-195.
[2]王佳威.10kV配电架空线路设计要点浅谈[J].通讯世界,2016(18):145.