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中国电业【2020年第7期】

  • ID:271850
  • 浏览:6608
  • 学科:产业经济
  • 更新时间:2020-07-17 15:16:34
  • 期刊: 中国电业
内容简介
《中国电业》杂志创办于1950年,是全国电力行业创办时间最早、覆盖面最广、影响最大的杂志。杂志以多种形式准确、及时、深刻地反映电力工业的改革和发展,以深度调查和理论探讨形成独到风格,在国际国内及电力行业内外都有较大影响,在电力媒体中长期处于领军位置。

10kV配电线路常见故障及改进方法

2020-07-17 15:19:48 产业经济 彭超
资料简介

摘要:在目前的电力系统配电线路中, 10kV配电线路是一种比较常见的线路类型,其布局非常广泛,运行过程复杂,为电力系统的稳定做出了巨大的贡献。但是由于 10kV线路自身存在着一些固有的问题,再加上地理环境、气候条件等外界因素的影响,会对配电线路的安全性造成极大的威胁,所以分析 10kV配电线路常见的故障点,并针对这些故障点提出改进方法 ,对稳定电网系统、提高社会经济效益具有十分积极的意义。

10kV配电线路常见故障及改进方法

彭超

国网福建省电力有限公司浦城县供电公司 福建省 353400

摘要:在目前的电力系统配电线路中,10kV配电线路是一种比较常见的线路类型,其布局非常广泛,运行过程复杂,为电力系统的稳定做出了巨大的贡献。但是由于10kV线路自身存在着一些固有的问题,再加上地理环境、气候条件等外界因素的影响,会对配电线路的安全性造成极大的威胁,所以分析10kV配电线路常见的故障点,并针对这些故障点提出改进方法,对稳定电网系统、提高社会经济效益具有十分积极的意义。

关键词:10kV;配电线路;常见故障;供电线路运行

电力系统的快速发展同经济社会的快速发展相一致,供电网络的系统建设日趋完善,但是与此同时,随着人们物质生活水平的不断提高,人们对于电力企业的供电稳定性和可靠性也提出了新的要求。在供电系统之中,10kV配电线路作为用电单位及用电个人同供电网络之间的连接桥梁,其在供电系统之中的输送电能的作用十分关键,并且难以进行替代。基于此点,10kV配电线路在供电系统之中运行的安全性和可靠性就十分重要,其一旦发生故障问题,将直接对电力系统的电力供应造成影响。因此,如何更好地对10kV配电线路进行运行维护以及检修工作就具有巨大的实际意义。

1、10kV配电线路运行中常见故障及其原因

1.1线路接地故障问题

10kV配电线路中如果出现接地故障问题,那么将对整个供电线路的运行稳定性造成直接的负面影响。造成10kV配电线路接地故障的因素主要包括三个方面,首先,人为因素影响。如果电力供电系统建设过程中由于人为因素的影响,导致接地线路的布线连接出现问题,或者在接地线路检测过程中出现疏漏现象,则会直接引发接地故障问题。其次,线路自身的质量水平问题。10kV配电线路本质上属于消耗型线路,因此在供电系统运行过程之中,随着时间的推移必将会出现线路疲劳性损伤以及线路老化的问题。如果供电系统运行和维护过程中没有及时解决该类问题,那么在后期的运行过程中,引发接地故障的可能性将会大大增加。除此之外,最有可能引发10kV配电线路的接地故障问题的因素是配电网络运行过程中电容分散或者电容突变的情况出现。在电容出现突变或者分散的情况时,供电系统内的线路电流值将会出现剧烈的不规则振荡现象,在该振荡过程之中,如果振荡电流同电力无法实时匹配,那么将直接导致接地故障的发生,这种由于电容突变所引发的接地故障对电路系统损伤较大,应当充分予以重视。

1.2过电流跳闸及原因

在10kV配电线路在运行时,如果长期存在相间短路等情况,会使得线路电流过大,继电保护器自动保护,出现过流跳闸。产生过电流跳闸故障的主要原因是:①线径太小。每次流过相对较快的负载电流时,都可能影响线路的稳定运行。长时间保持这种状态后,导体将出现严重的发热,较弱的连接点会打火。在许多因素的综合作用下,电线可能烧断,保险丝烧断或跳线会引起短路,从而导致过电流跳闸。②低压线短路。如果过电流保护设置较低,则线路上的负载将迅速增加,并且无法满足增加的功率负载的需求,线路可能会频繁跳闸。③工业和采矿业中的大型机床和大型设备突然打开,导致电流过大并跳闸。

1.3短路故障及其原因

10kV配电线路上的短路故障包括更多内容,例如金属性短路、熔断器脱落和雷击闪络短路等,线路运行短路故障的三个主要原因:①线路操作受到外力破坏。如果不及时采取安全预防措施,10kV配电线路将在运行期间直接引起短路故障。例如,当一名伐木工人伐倒一棵树时,一根粗壮的树干掉在了线路上,并且由于短路故障而切断了电路。②鸟在密集线的一部分上筑巢。如果鸟儿远离电线,则可能会发生短路故障和跳闸,并且配电线路将无法正常运行。③通常,10kV配电线路的位置是相对空的,当被雷电击中时,线路内部的绝缘层表面破裂。在强风条件下,线路会在风中来回摆动,从而导致导线碰撞和断开等现象,可能导致短路故障。

2、10kV配电线路故障防范措施

2.1优化线路设计

通常,在10kV配电线路的设计过程之中,应该避免地形条件较为复杂的地区,同时在进行城市周边的配电线路设计时,应当将拟建设线路附近的建筑设备及人为活动因素进行充分的考虑,从而避免由于外界因素干扰所带来的线路运行故障问题。最后,为了避免频繁过流跳闸故障问题的出现,电路设计过程中应对开关设备的安全值进行合理的设定,避免该类问题的频繁出现。

2.2关于自然条件恶劣环境以及天气所进行的检修

针对自然环境和天气所造成的故障检修主要采取的是预防方式,一方面对于高压线路的故障检修主要是要提升绝缘子的抗雷性能,使得雷电电流汇聚到针式绝缘上面,从而减小配电线路的压力;另一方面增强对配电线路的检测检修力度,制定出有效的检修计划,定期对配电线路实施检修;最后检修机构要和气象灾害机构实施紧密沟通交流,事先做好相应的预防准备,加强自然灾害的防范,最大程度上降低配电线路故障损失。

2.3配网线路配电设备也应当加快自动化的改造升级

(1)在线路接地故障选切的操作流程中,可以利用小电流接地选线装置来代替人工选线工作,这样在实际运行的过程中系统可以及时准确地、自动地将单相接地线路搜索出来,一旦发生线路故障,就可以在较短地时间内锁定故障线路,从而缩小故障区域,缩短用户停电的时间。(2)加大10kV配电线路断路器柜的使用,将较长或用户多的线路进行分段及分界,在线路发生故障时,断路器能够起到减少线路上非故障用户的停电,将停电范围较小。(3)加快配网自动化线路改造和信息化建设(OCS配网自动化集成系统、EMS能量管理系统、DMS配网数据实时监控)的完善:①10kV配网线路三遥环网柜及光纤通信建设;②完善三遥系统中遥测、遥信、遥控功能系统;③加快10kV配网线路自愈线路的投入。目前配网自动化建立了基础功能平台,具备了一定的配网监控、分析、馈线自动化、配网状态估计、潮流计算、安全预警、负荷精细化预测等功能。但最为未来智能配网的基础,配网自动化还将进一步承担起配网规划、新能源接入、合环转供电安全性分析、优化运行方式、需求侧相应等决策性功能。

2.4采取状态检修方式

配电线路采取状态检修方式是种非常有效的检修模式,并且已经被电力企业广泛应用。所谓的状态检修主要就是指利用先进状态检修以及诊断技术来获取配电设备所处状态,明确设备是否存在异常问题,从而准确预判设备的故障问题,进而在设备故障发生之前能够对其进行检修,保证其始终处在正常运行状态。采用状态检修方式,相关工作人员能够对配电线路所处运行状态实施必要的监测,从而第一时间了解设备运行情况,辅助检修人员及时、准确确定问题所在,从而采取针对性措施进行解决,有效提升检修工作的质量以及效率,进而保证配电线路始终处在安全稳定运行状态。配电线路状态检修主要应用在环境、机械力学、电器等方面。环境检测包括绝缘子、电磁干扰特性、线路导线、地面静电感应场强以及线路导线等检测内容;机械力学的检测包括金具的磨损量、剩余机械强度、机械性机能以及金具锈蚀情况等,导线检测包括导线磨损情况、导线振动情况、导线线头以及导线舞动情况的检测;电器检测主要检测配电线路种绝缘子状态、绝缘子污秽情况、接地系统状态、雷击情况,能够为检修工作提供依据,便于检修人员制定检修计划和采取应对措施。

2.5配电线路日常运行中的检修

在10kV配电线路的安全故障处理过程中,检修工作应当从以下几个方面进行开展。首先,重视日常巡视工作。日常巡视工作是及时发现电路系统故障的重要组成部分之一,完整的日常巡视工作应当由完善的日常巡视计划和认真的计划实施两方面组成,日常巡视最大的作用在于,对出现于供电系统之中的问题进行实时发现和处理。其次,认真落实定期检修作业。定期检修工作是根据供电线路自身运行特点,对运行过程中可能出现安全故障的敏感时间节点进行定期检查的工作形式,虽然定期检查存在着一定的周期性,但是检查周期一般是根据10kV配电线路运行过程中常出现故障的时间节点进行设置的,所以定期检查中发现并处理安全故障仍具有一定的现实意义。

3、结语

在现阶段,我国大多数配电网络使用10kV配电线路。10kV配电网路不仅给人们带来了便利,而且还带来了不可避免的故障,直接影响用户的电力使用,10kV配电网的可靠性直接影响人们的生活和生产,重大的网络故障中断可能会带来严重的后果。因此,相关工作单位需要解决一些较常见的障碍,并采取有效措施及时解决。群众也需要树立正确的用电常识,加入到电力保护行列中去,只有这样,才能保证配电系统的安全,改善人们的生活,促进社会的发展。

参考文献

[1]陆颢文.A城区10kV配电线路故障原因分析及防控措施[J].机电信息,2019(30):12-13.

[2]李永余.10kV配电线路故障分析及防范[J].科学技术创新,2016(26):15.

[3]周天雨,石晟,许多.10kV架空线路常见故障的查找方法[J].设备管理与维修,2019(06):78-79.