10kV配电线路常见故障分析与改进研究

发表时间:2021/8/10   来源:《中国电气工程学报》2021年第六卷3期   作者:刘建1 刘冬平1 张志强2
[导读] 在我国社会经济持续发展的背景下,用电量持续增加,致使电网负担越来越重
        刘建1  刘冬平1  张志强2
        1华北石油管理局有限公司电力分公司配网工区 河北 任丘 062552
        2华北石油管理局有限公司电力分公司南部供电工区 河北 任丘 062552
        摘要:在我国社会经济持续发展的背景下,用电量持续增加,致使电网负担越来越重。配电线路组成结构比较复杂,随着科学技术的不断发展,很多高精尖设备和技术应用到配电线路,对运行维护措施提出了更高的要求。基于此,文章结合理论实践,在简要阐述配电线路常见故障原因的基础上,分析了相应检修措施,并提出提升配电线路运行维护水平的措施,希望对提升我国配电线路运行的安全性、稳定性有一定参考和帮助。
        关键词:配电线路;故障;改进
        引言
        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。
        1、10kV配电线路常见故障
        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。当天气出现变化时,配电线路也会造成一定的影响,比如:遇到炎热或暴雨的天气时,电力配电线路会出现开关跳闸的现象,而产生这种现象的原因,除了受外界的因素影响之外,更重要的问题是由于绝缘子破损后失去了对绝缘物质的保护能力,电力配电线路出现故障;又或者绝缘子的质量和性能没有没有达到国家要求的标准,也会出现电力配电线路的故障问题。
        1.2接地故障
        接地故障也是配电线路运行中比较常见的工作,会影响运行稳定性,按照接地方式的不同两种接地故障,一种是瞬时性的接地故障,另一种是永久性的接地故障。引发接地故障的主要原因是配电线路老化严重,日常运行维护不及时,没有及时发现绝缘体破坏,尤其是在大风天气,一旦树枝或者其他杂物碰触配电线路,就会发生接地故障。此外,配电线路在运行中,经常发生电容突增或者杂散现象,致使配电线路中运行的电流值,远远大于接地故障的正常值,从而发生接故障。以10kV的配电三相电缆线路为例,发生接地故障一般从以下两点判断:一是出厂默认的参数,即速断10A/500ms、过流5A/s;二是零序电流速断或是过流启动。在线路的实际中造成接地故障的原因非常多,如线路本身质量不达标,或是在不良天气状况下具有导电体垃圾或是树枝和线路相连在一起,或是大风天气其线路的稳定性不良,对于杆塔放电造成故障的出现。
        1.3设备故障
        10kV配电线路的覆盖范围非常广泛,主要面向的是广大用户,因此,线路结果比较复杂,支线多,路径长。运行维护人员很难及时全面的对10kV配电线路进行检查,设备线路老化、绝缘层破坏等因素引起的设备故障。此外,10kV配电线路运行维护不及时或者缺乏规范的制度,一旦电力设备发生故障,会导致10kV配电线路发生跳闸故障,造成大面积停电。


        2、10kV配电线路常见故障的改进措施
        2.1优化输配电线路的运行设计
        配电线路的运行设计方式,很大程度上影响了配电线路运行维护的有效性,因此,做好配电线路的运行设计能够提高配电线路维护的水平和质量。在配件线路运行设计的过程中,必须结合实际情况,采取科学有效的优化措施,才能够使整个配电线路的运行设计更加符合用电标准和用电要求;通过结合整个用电区域的实际情况,全方位的收集相关的资料,从而更好地结合当地的地理环境以及气候变化等因素;通过有针对性地进行线路运行设计,从而使整个配电线路的运行方案更加合理、有效;通过提升配电线路设计方案的科学性,从而使整个配电线路在维护的过程中的有效性大大提高。不仅如此,还应提升配电线路维护的技术水平,通过运行设计和技术水平的双向提高,从而促进配电线路运行的安全性和有效性,为配电线路的正常供电打下坚实的基础。
        2.2全面落实配电线路的日常维护
        配电线路是供电系统的主要组成部分,其运行质量对用电质量、稳定性、安全性等方面皆有较大影响。加强运行维护是保证配电线路安全稳定运行的基础。基于此种情况,就必须落实到日常维护工作,具体而言,可从以下几个方面同时入手:第一,重视配电线路巡视工作,采取定期巡视和随机巡视相互结合的方法,全面了解和掌握配电线路运行情况和发生变化的情况,有效整合配电线路运行维护工作,以便及时发现相关的质量隐患和安全隐患。尤其是要加强故障巡视。第二,加强对配电线路自身的巡视,对配电线路老化情况、绝缘破坏情况、设备异常情况等做好巡视检查,可通过一系列先进的技术手段进行检查,以便尽早发现问题,解决问题。第三,制定日常维护制度和规范,建立标准化的日常维护流程,保证各项维护工作能够高效有序的开展。
        2.3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。
        2.4加强高精尖技术的应用
        在学科技术不断发展的背景下,很多高精尖技术被广泛应用配电线路运行维护中,实现了配电线路运行维护的自动化、智能化、智慧化,建立了全新的数字化、立体化工作模式,使得配电线路运行维护水平不断提升。比如:在进行配电线路巡检时,由于巡检范围比较大,路线长,仅凭人工巡检需要花费大量的人力、物力、财力,而且无法对每个细节进行检查,存在一定的巡检盲区。可采用无人机技术进行全面巡检,建立起无人机配电线路运行维护检修体系,在无人机上搭载高清摄像头、红外设备等,对配电线路进行巡检。采用高精尖技术可直观、清楚、准确地放映配电线路运行情况,可缩短运维人员的故障处理时间,减少人力、物力的投入量和停电损失。
        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。本文结合理论实践,分析了10kV配电线路常见故障及改进方法,分析结果表明,10kV配电线路结构复杂,影响因素众多,故障种类比较多,故障发生根源也不相同。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]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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