10kV配电线路常见故障及运维

发表时间:2021/8/20   来源:《当代电力文化》2021年4月第10期   作者:廖文勇
[导读] 为满足社会不断提升的用电需求,我国各地区中10kV配电网的数量不断增多,为地区的稳定用电提供了保障。
        廖文勇
        广东电网河源连平供电局有限责任公司  广东河源  517000
        摘要:为满足社会不断提升的用电需求,我国各地区中10kV配电网的数量不断增多,为地区的稳定用电提供了保障。但是部分地区在建设10kV配电网后未能对其进行有效地运维管理,导致10kV配电线路故障频发,使人们正常地工作和生活节奏受到影响,并且在一定程度上制约了地区的经济发展。基于此,本文围绕10kV配电线路的常见故障及有效运维措施展开研究与分析,旨在为相关人员提供参考,提高10kV配电线路的运维管理水平。
        关键词:10kV配电线路;故障;运维;措施
         引言
        10kV配电线路是高压配电线路的一种,是配电网中与用户连接的重要部分,一旦发生故障,会直接影响用户的正常用电,因此,保证10kV配电线路工作的稳定性对维持社会稳定运行来说具有非常重要的意义。运维管理人员应总结经验,深入了解造成10kV配电线路运行故障的原因,积极的采取有效地运维措施,才能使自身运维管理效率不断提升。
        1  10kV配电线路常见故障类型
        1.1  短路故障
        10kV配电线路短路故障有两种表现形式,一种是瞬时性短路,出现这种现象的原因主要是由于极端天气情况中出现大气过电压情况或直击雷引起的绝缘子性能下降,强风天气造成线路缠绕,或周边植物落在导线上等各种突发因素引起的;另一种是永久性短路,造成这种现象的主要原因是10kV配电线路老化、破损或内部过电压。常见的短路类型有雷电闪络短路、线路金属性短路、隔离开关弧光短路、线路引跳线短路等。一旦10kV配电线路发生短路,则线路内会瞬间产生上万安甚至几十万安的短路电流,内部的短路电路可能会对导线、配电设备等造成严重地破坏,严重情况下因会引发大面积停电现象。因此,在对10kV配电线路进行运维管理时应将短路故障作为重点故障类型进行排查。
        1.2  单相接地故障
        单相接地故障也是10kV配电线路运行中常见故障类型之一[1]。该类型故障主要出现在阴雨或大雾天气,由于绝缘子发生断线、被击穿的现象而造成的[2]。但10kV配电线路出现单相接地故障后,可能产生谐振过电压,引起输电线路和配电设备损坏,甚至会造成电网事故。因此,运维管理人员在运维过程中发现绝缘装置发出接地信号,或检测到某一相的电压为0、其余电压升高到线电压,可判断发生单相接地故障。
        1.3  变电站跳闸故障
        造成10kV配电线路变电站发生跳闸现象的原因较多,可能由于线路巡检工作不到位、线路或变电站安全隐患处理不及时、自然界中的不可抗力因素影响、动物活动影响、植物生长影响、开关保护证明不符合相关标准、线路和设备未及时更新、用户设备运维管理工作不到位、人为原因破坏等。当变电站发生跳闸情况时,首先应检查保护动作情况,若未发现异常,继续检查消弧线圈状况、跳闸开关情况、三铜拐臂和开关位置指示器[3]。
2  10kV配电线路运维措施讨论
        2.1  及时发现、消除隐患
        未能及时处理电网系统运行中存在的安全隐患是引发线路故障的主要原因之一[4]。因此,相关部门应有针对性地提高内部运维管理工作的质量和效率,及时排查、发现并消除各类安全隐患,相关部门可结合自身人员配置水平、配电网覆盖面积、线路更新情况和区域用电需求等编制全面且详细的线路安全隐患清除计划,然后,依照计划按时、按需开展电路安全隐患消除工作,并在工作中积极总计经验,汇总工作开展中遇到的问题,对计划进行相应的调整,逐步促进线路检修、预试常态化,为10kV配电线路的安全、稳定运行提供保障。

若部门自身条件不允许,可根据需要选择可靠性强、专业度高、诚信度好的10kV配电线路运维单位,依靠专业人员对10kV配电线路运行中可能存在的安全隐患进行排查和清除。
2.2  安装局部绝缘装置
        通过对电网事故的发生原因进行总结,发现局部绝缘装置损坏是造成大范围电网事故和故障的主要原因之一[5]。为减少该类事故的发生原因,可在10kV配电线路的故障常出位置安装局部绝缘装置。局部绝缘装置安装完成后,既能有效减少电网发生事故的概率,又能有效节省10kV配电线路的运维成本。通常情况下,绝缘装置多安装于裸导线较多位置、线路老化位置、鸟巢较多位置和树障位置。
2.3  应用在线监测“遥信”故障指示器
        通过将在线监测“遥信”故障指示器应用在10kV配电线路的运维管理工作中,能减少故障的监测时间,快速并精确的定位故障发生的位置[6]。该类指示器多用于直线多、覆盖面积大的配电网络中,对接地故障、短路故障、停电、过流等情况都能进行准确地判断,同时将检测到的信息通知相关负责人。如在线路发生跳闸故障时,故障指示器会在检测到故障位置后为相关责任人发送故障通知,责任人能在第一时间对故障进行有效地处理,大幅提升了故障处理效率。
2.4  合理设置分段开关、整定定制
        设置分段开关并整定定制能有效提升线路的安全运行水平,减少故障发生范围,进一步提升配电线路运维管理水平。一般情况下10kV配电线路的配电半径都在10㎞以内,配电范围内变电站出现开关为三段式保护。通过分段开关,将其设在变电站出口2㎞意外的位置,并根据配电半径和地区用电需求整定定制。完成设置后,分段开关会在故障发生后会动作保护线路。
2.5  加强防雷保护
        雷电是最常见的引发配电线路故障的自然因素之一,加强10kV配电线路的防雷能力保护配电线路的正常运行具有很重要的意义。首先,将配电线路中的绝缘子更换为放电电压较高的绝缘子;其次,将避雷器和相应的配电设备安装在10kV配电线路中易遭受雷击的位置;最后,降低接地电阻,减少线路雷击掉闸率。通过以上三项措施全面提升10kV配电线路的耐雷、防雷水平,使10kV配电线路能安全稳定地运行。
2.6  建立健全客户互动机制
        除相关部门自身运维管理工作不到位意外,用户操作不当也是引起10kV配电线路故障的主要因素之一,若配网运维机构未能与用户进行有效的沟通,可能用户在日常用电的过程中会对配网运维工作带来一定阻碍。因此,应建立健全的客户互动机制,获得用户的支持和帮助,全面提升10kV配电线路的运行安全。如可搭建网络配网运维平台,一旦发生大面积停电事故或配电网故障,通过网络平台向用户发布相关信息和通知,或可在安全的前提下邀请用户协助检查故障发生位置,以帮助运维人员对故障进行快速有效地处理。
2.7应用雷电智能监测系统
        雷电的放电,均为瞬时放电,所以其往往呈现放电时间短促、电流量大的特征,而此时直接耦合,必然会对配电线路造成极大的破坏力,由此可见针对10kv配电线路在雷雨季节中出现的线路故障问题进行解决就十分关键。对此,建议使用雷电智能监测系统进行处理,该系统的运行原理如下图1所示:,其具有实时查询该季节中线路故障功能,帮助线路运检人员能够第一时间掌握线路运行实况,从而提升线路管理质量。

图1 雷电智能监测系统运行原理
3  结语:
        综上所述,短路故障、单相接地故障和变电站跳闸故障时10kV配电线路运行中的常见故障类型,相关人员应有针对性地对相关故障进行处理,提高自身运维管理水平,加强与用户的沟通,才能有效提高10kV配电线路的运维效率,保障地区的稳定用电。
参考文献:
[1] 梁世超. 10kV配电线路常见故障预防及运行维护措施[J]. 数码设计(上), 2019, 000(011):142.
[2] 陈君建. 10kV配电线路常见故障原因及预防措施[J]. 电力系统装备, 2019, 000(024):73-74.
[3] 陈建胜. 10kV配电线路常见故障及运行维护措施综述[J]. 科技资讯, 2019, v.17;No.550(13):45-46.
[4] 黄自强. 10kV配电线路常见故障及运行维护措施探究[J]. 科学与信息化, 2019, 000(017):P.61-62.
[5] 程至凤. 10kV配电线路常见故障及维护措施[J]. 科技创新导报, 2020, v.17;No.522(18):36-37.
[6] 张瑞文. 谈10KV配电线路常见故障原因及运检管理[J]. 轻松学电脑, 2019, 000(023):P.1-1.
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