国网福建省电力有限公司连城县供电公司 福建龙岩 366200
摘要:配电线路作为从降压变电站把电力送到配电变压器或从配电变电站(配电变压器、箱式变、配电室等)的电力输送到用户的线路,常见的配电线路电压等级有20kV、10kV、6kV和0.4kV,其中10kV和0.4kV最为常见,涉及到千家万户的用电需求。因此,配电线路的维护非常重要。在电网运行中,10kV配电线路承担着分配电能任务,沟通着地区变电站到用户站房、配电室、箱式变、柱上变压器,通过配电变压器进一步降压至380V(220V),输送给万千用户,用于大多数城市和农村电网。本文主要分析了10kV配电线路维护中的各种危险点,并提出了相应的解决方案。
关键词:10kV;配电线路;检修;危险点;预防控制
引言:10kV配电线路,作为保障基本生活和一般生产所需的电力。因此,基层供电所的一项重点工作是维护10kV配电线路的运行,以确保10kV配电线路的稳定性和安全性。为此,作者分析了影响10kV配电线路安全运行的原因,并讨论了10kV配电线路运行,维护和检修的要点,希冀我国的配电线路运维工作更加高效便捷。
1 10kV配电线路检修
10kV配电线路检修按照时间和计划性,可以分成四类,一种为按照配电设备寿命或不满足供电需求进行年度计划编排的检修计划,可以称为改造工程或大修工程;一种为日常巡视发现的一般或严重隐患或缺陷,可以称为安全整改工程;一种为发现的危急缺陷或隐患,称为紧急消缺;至于突发的故障,被称为故障抢修。
配电线路检修,首先要熟悉配电线路。随着社会的进步和发展,对电力的需求不断增加,以连城(十八线小县城)为例,城镇人均用电负荷从2014年的1.04增加到2020年的3.24,足足翻了3倍,高速的用电负荷增加给配电线路带来了很大的压力。10kV配电线路在长期使用中受外部环境和材料影响,风吹雨淋,雷击冰冻,不可避免会局部老化或破损,这样就形成了缺陷或隐患,个别危急隐患,影响到配电线路正常运行,需要立刻整改消缺,通常24小时内就需要办理紧急消缺整改完成,而一般的缺陷隐患通常可以结合停带电计划安排检修。作为一名合格的配电线路运维工和线路责任人,要了解自己的线路,对线路设备的生产厂家、型号容量、投运时间、运行年限要梳理清楚,录入系统的同时进行建档备案,按照档案要求进行一杆六照,对地形地貌、地理环境、农作物或植被等情况梳理成一线路一台账,定期更新。
其次,要定期巡视配电线路。按照巡视周期,至少每季度巡视一次,特殊保供电时段和个别高故障线路应缩短巡视周期,安装每月一次或规定周期。作为一名合格的配电线路运维工和线路责任人,不仅要管理好线路档案,更要在日常巡视中发现隐患、缺陷,及时处理,对于能够简单处理的杆号、标识、超高树竹、拉线藤蔓必须当场解决,因此巡视前必备的物品一定有记号笔、柴刀等,另外照相机(手机)也必不可少,对于需要停电或带电处理的缺陷隐患,需要拍照记录杆号和缺陷隐患部位,录入供电指挥系统,形成缺陷和隐患(在系统中录入就会有时限提醒),在系统中闭环消除,随着无人机的普及应用,对于配电线路上半部分的情况(人眼视觉盲区),更加直观,原来需要登杆检查的瓷瓶雷击点,在无人机巡检的应用下,变得更加轻松高效。
然后要勘查配电线路缺陷隐患现场。常见的缺陷和隐患:变压器过负荷引起的过热、设备线夹与导线接触不良引起的过热可通过红外测温仪进行测量确认,过负荷引起的过热需要通过变压器增容或切割负荷处理,设备线夹与导线接触不良引起的过热通过停电更换设备线夹(部分有条件的地方可带电处理),还有诸如瓷瓶破损、因车辆外破导致的杆塔歪斜甚至断杆断线、树竹翻根压断电杆和导线等,需要相关人员进行现场勘查后制定相应的安全措施和抢修方法。
最后安排停带电检修。这个环节,带电作业比较简单,停电作业需要配合的部门比较多,设备管理部门提交停电检修计划至计划专责处,经多部门相关负责人审核修改通过后方能实施,避免扩大停电范围和把控停电时户数。
快响中心提前一周告知用户停电检修时间,调度中心进行批准检修时间和许可工作,安监部门现场检查纠正违章现象,设备管理部门和相关领导现场到岗到位进行协调和质量把关,检修过程中要符合国家的相关规定和质量标准,特别是人身安全、电网安全和设备安全。
2 10kV配电线路基本特点
2.1结构日趋复杂
现阶段,国内大部分地区的电力系统已经更新换代逐步迈向智能化电网,10kV配电线路的结构变得更加复杂。为实现智能化电网,10kV配电线路的智能开关数量明显增加,且逐步替换为一二次成套融合智能开关,实现遥测、遥信、遥控甚至远方下定值修改定值等功能。为提高配电线路供电可靠性,减少雷击故障,安装避雷器或间隙防雷金具必不可少,截止2021年初福建省大部分县市局属配电线路避雷器覆盖率到达30%以上,其中连城公司超2万基塔避雷器覆盖率达到35%以上。近期有专家提出为减少雷击故障还要提升线路的绝缘等级,例如将金属横担替换成复合绝缘横担,合理使用成套开关和避雷器等。供电公司对电网进行升级换代,是基于社会经济的可持续发展和社会对电力需求的标准不断提高,从原来的需要电到对电压高低和供电可靠性要求不断提高的根本转变,这无疑给供电企业很大压力,同时也是重大的发展机遇。促使供电公司创新发展,使用新型设备材料,改进提升技术水平、管理水平和服务质量。随着新技术、新设备、新材料的运用,10kV配电线路结构更加复杂,线路操作和维护的难度也大大增加了。
2.2覆盖面广
10kV配电线路分布在各个区域,因此覆盖范围非常广。分布范围遍布从西部的青藏高原到东部的沿海地区,从北部的黑土大地到南方的鱼米之乡。即便是一个小县城,10kV配电线路所处环境也大不相同,有在巍峨高耸的山头上、有在车水马龙的道路上、有在潮湿淤积的农田中、也有在遮天蔽日的树林中,在不同的环境中维护的成本和难度将大大增加。
3 10kV配电线路危险点分析
3.1自然灾害导致的配电线路故障
常见的自然灾害有大风、暴雨、强雷电、强冰雹和寒潮等,暴雨导致的泥石流、滑坡等地质灾害,这些都极易对配电线路造成危害。以福建省连城县为例,各种故障中雷击故障所占比例较高,2015年以前往往占70%甚至更高,近年来随着配电线路网架和设备更新换代,避雷器覆盖率提升和绝缘化水平提高,以及配电线路自愈能力加强(重合成功一般能达到7成),雷击故障比例逐年减少但仍旧能达到47%。近年来连城的雷击故障一般发生在山区(矿区),受损部分大部分是避雷器、瓷瓶、跌落式熔断器、设备线夹等,极少部分会击穿烧毁变压器,还有部分故障是因为短时恶劣天气雷击树木或山体滑坡导致树木翻根压断杆线等,从而影响正常供电。
3.2运维不当引起的配电线路故障
运维不当主要是指树障(树桩在线路5米以内)引起的故障和设备损坏(设备未知家族性缺陷除外)导致的故障。基层供电所主要的一项工作就是巡视,发现缺陷隐患及时上报消缺,日常走廊要根据当地情况进行清理,若竹多,一年要清理三次以上,具体时间根据当地竹子的生长特性,一般是竹笋刚冒芽清理最佳,若主要是树,一年清理一次即可,部分供电所员工思想麻痹大意,对所辖区域个别跨山头的杆点、无路可走的杆段未巡视清理到位或未按照要求清出左右各5米的走廊,是导致树障发生的主要原因。设备损坏导致的故障,往往是由于已知存在家族性缺陷未结合停电进行更换或在日常巡视中已发现的缺陷隐患未及时消缺导致的故障。常见的存在家族性缺陷的设备有铜铝鼻子、铜铝设备线夹(非贴片)、可拆卸式避雷器(雷击点不明显、击穿后不掉落)等。除了员工思想上的麻痹大意,还有就是运维管理存在侥幸心理,加上停电计划受时户数和次数限制,导致应换迟换、应修未修。
3.3 用户影响、外力破坏导致的配电故障
用户影响指用户设备故障越级跳闸至10kV公网线路,外力破坏指车辆碰撞断电杆或施工队挖断电缆、操作机械误碰杆塔线路导致的停电故障。除专线外,10kV配电线路中有部分专变挂接在公网线路上,部分专变用户常年未运维检修,导致线路设备存在很多隐患,缺陷,极易发生故障。部分线路附近可能存在新增的工地或杆塔临近公路,存在外破风险,导致故障发生。除了不可控因素外,基层供电所要提高供电可靠性,需要对用户