10kV配电线路常见故障分析及处理

发表时间:2021/4/28   来源:《中国电业》2021年1月3期   作者:于雷
[导读] 随着人们生活质量在不断提高,对于电力的需求在不断加大,10kV配电线路是具有供电半径长、涉及范围广、路径结构复杂等特点。
        于雷
        国网牡丹江供电公司 黑龙江省 牡丹江市157000
        摘要:随着人们生活质量在不断提高,对于电力的需求在不断加大,10kV配电线路是具有供电半径长、涉及范围广、路径结构复杂等特点。对布置在户外,容易受到环境、气候的影响,再加上供电情况复杂多变,致使10kV配电线路极易发生故障,引发故障的原因也比较复杂。基于此种情况,文章结合理论实践,先分析了目前我国10kV配电线路的发展现状,接着探讨了常见的故障,最后提出相应的改进方法,希望对提升10kV配电线路运行的安全性、可靠性、稳定性有一定参考。
        关键词:10kV配电线路;雷击故障;管理维护;路网结构
        引言
        随着我国经济的高速发展,用电量需求也日益增多,配电线路作为电力系统的组成部分,担负着输送电能的任务。在配电线路施工中面临严峻的挑战,如技术强度大、危险系数高、设计路径不合理、施工操作不规范等问题。电力工程施工技术越来越难,这给输电线路施工带来新挑战。对电力工程输电线路施工技术和质量分析,为电力工程发展提供良好基础条件。保障供电的可靠性需要重视输电线路的质量问题,严格把控电力工程质量。因此加强工程质量和安全管理、优化方案、规范施工,是配电线路安全可靠运行的保证。
        1电力系统10 kV配电线路设计流程及原则
        电力系统10kV配电线路流程可概括为:设计任务明确→线路起点、终点确认→电压等级确认→导线选择→路径规划→导线截面积及杆塔类型确认→材料清单→预算编制→技术对比→方案确定→设计材料报批。依照此流程,可完成配电线路设计工作。在具体设计中,需遵循的主要原则可归纳为以下几点。(1)安全性原则:需保证设计方案可让配电线路运行具有安全性,不会因设计问题而导致线路或系统出现安全故障。(2)科学性原则:在具体设计工作中,需确保每项设计工作的实施均具有理论支持,在设计工作开始前需开展理论论证。(3)经济性原则:应确保设计工作具有经济合理性,不会超过工程预算。对此可开展定额设计工作,并保证设计路径具有科学性,提供多种可供选择的具体方案,并在方案中尽量使用具有先进性、节能性的具体设备,让工程造价得到有效降低。
        2电力工程配电线路存在的主要问题
        在实际施工过程中桩位复测偏差是由于设计人员和施工人员沟通不到位,导致复测坑位位置和埋深与设计存在较大偏差。在配电线路工程施工中基础施工是基石。由于管理人员疏忽,在施工过程中导致施工不规范,施工人员蛮干,容易引发以下问题:①对地理条件不好的坑位,未做好排水措施,造成地基承载力下降;②地基承载力下降时,施工人员未能及时发现,未采取支护措施,造成塌方;③在基础掏挖过程中,施工人员未遵循相关操作规程,造成孔壁坍塌。在架线过程中施工人员对线材、金具等进行拖地展放,造成线材磨损;金具、设备安装过程中,高空作业安全防护不规范,造成人员伤亡。
        310kV配电线路故障改进方法
        3.1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。
        3.2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。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。
        3.3架线施工
        架空导线的架线方式有单回路和双回路并架两种方式。导线的排列大致都可分为水平排列和竖直排列两种,运行经验表明:竖直排列的导线较水平排列的差,特别是在重冰区和电晕严重地区更为突出。导线垂直排列时,下层导线在冰层突然脱落时易发生上下跳跃和相间闪烁;导线附近有大风湿度较大,常有电晕地区易发生导线舞动,这时上下层导线易发生碰撞而发生事故。水平放置的导线不易发生上述状况,而且水平排列的杆塔高度较低,可减小雷击机会,但水平排列的杆塔比垂直排列的杆塔结构复杂,使杆塔投资加大。导线一般选用裸导线,线径主线一般选用185mm2或150mm2,支线一般用70mm2。放线主要分为拖地展放和张力放线。拖地展放施工简单,但导线在地上拖动,磨损比较严重。张力放线是使用张力机械施工,可避免导线磨损同时保障导线的稳固性,其费用高,机械笨重。导线连接采用压接法和插接法。配电线路建设中线路是电能输送的载体,需要做好配电线路架设的防护措施:①有跨越施工时,需架设跨越架;②登高作业时,施工人员需做好带电作业和高处作业培训,合格后方可上岗;③线路施工后期,必须严格按照规定设置接地点,同时进行接地线挂接;④引下线和设备连接线应牢固,金具、设备安装紧固;⑤材料规范堆放,禁止拖地拽拉;⑥施工完成后对配电线路进行试运行。
        3.4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。
        结语
        随着人们生活水平的提高,对于电力需求也在逐年增大,供电质量和供电安全受到了社会各界的关注,而配电网络作为电力系统供电的重要组成部分。一旦配电线路发生故障会影响整个配电网络的运行安全,因此加强对配电线路故障的分析,采取安全有效的管理措施,降低配电线路的发生概率:(1)通过优化配电线路运行设置的方式,提高配电线路的供电效率,做好对自然灾害的防范工作,加强对人为破坏的防范措施,提高电力配电线路的运行稳定性;(2)通过强化普通群众安全用电的意识,鼓励人们加入配电线路的保护工作中,从而促进配电线路的安全稳定的运行,提升我国的用电质量,为人们的生活提供有效的供电保障。
        参考文献
        [1]郭瑞天.电力配电线路故障原因分析及处理[j].轻松学电脑,2019(9):1-2.
        [2]厉金野,李广乐,张泽,等.电力配电线路故障的分析处理[j].建筑工程技术与设计,2018(20):4498.
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