10kV 配电线路常见故障及改进方法探析

发表时间:2021/5/6   来源:《当代电力文化》2021年第3期   作者:尚家辉,杨军
[导读] 经济社会发展离不开电力系统的支持,随着用电需求的进一步增大
        尚家辉,杨军
        国网山东省电力公司东平县供电公司  山东泰安  271500
        摘要:经济社会发展离不开电力系统的支持,随着用电需求的进一步增大,用户对于用电的稳定性与安全性要求也随之增高,从目前我国电力系统的配电线路情况来看,10kV 配电线路已经广泛应用于目前的电力系统之中,起到了重要作用,但在运行过程中难免会出现一些问题。本文从实际出发,对10kV 配电线路常见的故障类型进行整体分析,并阐述了故障的处理和改进方法。
关键词:10kV配电线路;常见故障;改进方法
        10kV 配电线路是电力系统的核心组成部分,其自身的特殊性,决定了在运行中会受到很多因素的影响,而且多为不确定性因素,因此,发生故障的概率比较高,一旦发生故障就会造成大面积停电,从而影响居民的正常生活和生产,造成巨大的经济损失,也不利于我国电力事业的持续发展。基于此,开展 10kV 配电线路常见故障及改进方法的研究就显得尤为必要。
1. 10kV 配电线路常见的故障
1.1雷击故障
        雷击是一种自然现象,人为不可控。当 10kV 配电线路遭受雷击时,会形成巨大的瞬时电压,破坏 10kV 配电线路和电力设备。尤其是雷电多发区,或者 10kV 配电线路架设高度较大时,雷击故障最为频繁。主要表现形式是绝缘子击穿或者导线发生断损,而且会对其他电力设备造成较大破坏。当雷击故障,会威胁到电力设备和人员的安全。需要注意的是,虽然城市中很多建筑工程都配置了防雷措施,但受到防雷技术水平的限制,10kV 配电线路极易在夏季雷雨天气发生雷击故障,影响 10kV 配电线路运行的安全性。
1.2设备故障
        在配电线路的故障类型中,配电设备的问题也是占比比较大的一类问题,其一,变压器问题。配电设备的变压器存在着一定的故障,变压器在故障状态中会造成线路的故障,进而对安全性造成极大的威胁。其二,绝缘子老化问题。配电设备的绝缘子在使用的过程中出现了老化现象,导致了故障现象的存在,尤其是在长时间的负荷工作过程中绝缘子会出现破损或者污损现象,并且这些现象的存在会引起线路的故障。其三,中间头故障问题。配电线路电路中间头或终端头故障导致线路开关跳闸,随着城市改造,电缆的使用普及,线路中10kV 全冷缩中间头(终端头)积增,因现场运行环境、制作工艺、老化等问题将会造成线路故障。其四,避雷器问题。线路上的避雷针失效,因为大多数的配电线路都是在无人的野外,在配电线路的建设过程中均在线路上安装有避雷装置,但是长时间的野外环境下,避雷装置会发生失效的现象,当避雷针失效后,线路就没有了保护伞,在发生雷击的时候就极易引发事故。其五,设备陈旧老化问题。在一些线路的建设过程中,有些线路设备年代久远,设备处于落后状态中(10kV 半绝缘环网柜、柱上真空开关、超服役 20 年设备等),如果在日常的运行过程中没有做好维护工作,那么就非常容易发生故障现象。
1.3运行维护故障
        10kV 配电线路的运行维护不及时,也会引起故障,如:在采购和安装电力设备时,审核不够严谨,安装质量不达标,存在较大的质量缺陷,在运行中也极易引发故障。此外,10kV 配电线路运行维护技术不够先进、维护人员责任心不强,也会引发 10kV 配电线路故障。
2. 10kV 配电线路故障改进方法
2.1 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。
2.2减少 10kV 配电线路中电缆设备故障率
        电缆故障是当前 10kV 配电线路中故障率较高的一类故障,在预防工作中,在条件允许的情况下,可以将电缆铺设在电缆沟以及室内的管道之中,避免因为外力的因素导致线路破损。对于那些必须在野外装设的配电线路,有条件尽量使用聚氯乙烯绝缘阻燃电缆,穿管敷设且沿途做好标识,这样可以对电缆起到良好的保护作用。针对逐步普及的电缆线路,加强电缆头制作工艺把控,对电缆中间头等隐蔽工程的监管以及中间检查及验收工作的力度,可通过接头冷缩管中位线是否处于同一个垂直面,来判断冷缩管与电缆接头是否合理连接,严格监督工程施工质量。此外还要关注接头的运行环境,采取措施防止受潮、阻燃,并安排计划进行震荡波试验、介损试验,及时发现电缆缺陷并处理。
2.3加强人为监督管理力度
        加强人为监督管理力度,是改进 10kV 配电线路人力活动故障的主要方法和举措。为保证 10kV 配电线路运行的稳定性和安全性,需要安排专人进行定期巡视检查。对异物故障而言,要定期及时的清理;鸟害故障的处理和防范的难度比较大,都在发现鸟害之后再进行驱赶;设备损坏故障,需要安排专业的技术人员进行检查维修,避免局部 10kV 配电线路受到影响;对基建施工故障而言,电力部门要及时和施工单位取得联系,告知施工单位施工范围内 10kV 配电线路的布置情况和埋设深度,避免盲目开挖施工,导致 10kV 配电线路发生破坏。
2.4 10kV 配网线路日常的检修与维护
        此外,在日常的检修与维护工作中,管理人员应当加强运行管理工作与配电线路的巡查维护工作。每个月都需要安排专业的检修人员对线路的总体概况和相关的设备进行严格的排查,及时发现线路中存在的问题与缺陷,排查线路所存在的安全隐患。
同时还要加强特殊气象条件下的巡查工作,如果出现大雨、大风、冰雹、泥石流等自然现象,工作人员要及时做好巡查工作,尤其是对于已经因为自然灾害而断电的线路应当加强抢修。不仅如此,对于线路上的绝缘子、避雷针、高压柜等设置也应当做好定期的巡检工作(如:红外测温、局放测试),对于线路中的老化零部件要及时更换与修理,并且定期梳理线路负荷情况,针对线路的具体情况做好负荷的平衡调整工作,在日常的工作中要加强应急预案的准备与预案,提高工作人员的总体检修素质。对于电力企业中的线路抢修专业人员来说,电力企业要定期对其进行技术培训,提高他们的专业技能,同时还要培养他们的责任感和使命感,使得工作人员能够做好自己的本职工作,减少线路故障发生的概率。
2.5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。
3.结语
        综上所述,伴随着我们国家电力行业的快速发展,对基础的 10kV 配电线路的质量要求也在不断提升。其线路质量好坏对人们的生活以及生产建设有着直接影响,当前在其线路中仍存在很多问题。需要结合故障的种类、故障发生的位置、故障发生的原因,选择合理的改进方法,才能保证 10kV 配电线路运行稳定性和安全性,值得高度重视。
参考文献
[1] 陈建华,齐建辉.浅析10kV 配网运行常见故障原因及预防措施[J].科技经济导刊,2019,27(04):88.
[2] 耿直.10kV 配电线路常见故障及原因与运检管理[J].数字化用户,2018,24(35):136.
[3]马庆军,谢魁亮,林岩.10kV 配电线路常见故障及运行维护[J].数字化用户,2018,24(05):141
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