(广东电网有限责任公司清远清新供电局511855)
摘要:分析10kV故障成因,简要介绍三坑供电所近年在配网因线路故障造成线路停电工作上所采取的措施,并对其成效进行跟踪分析,提高了配网安全运行的可靠性。
关键词:配网;故障成因;防范措施;成效
一.引言
三坑镇是广东省清远市清新区重点发展的中心镇。总面积108平方公里,耕地面积3.03万亩,总人口5.06万人,其中农业人口4.64万,地型属清新区平原地带,10kV线路基本位于乡村公路边、田间基边等空旷地域。三坑镇主要产业为农业鱼塘为主,养鱼增氧机负荷使用时间较为集中。因此,三坑10kV线路较容易受风灾、雷害、短时集中负荷等造成10kV线路故障,如何全面提升我所电网设备的防灾水平,如何快速故障定位减少停电时间是提升供电可靠性指标一个重要手段。
在2015年期间,三坑镇范围10kV线路开关因雷害、风灾造成跳闸36宗,跳闸排查时间166小时,雷击烧毁配变3台(其中装置在线路终端2台)、烧毁避雷器26只(其中装置在线路终端21只),短时集中负荷造成线夹发热3宗。
二.10kV线路故障分析:
(一)农村用电负荷上升空间较大,随着人民群众经济收入增加,居民生活水平的提升,同时农业养殖业租金的提升,用电负荷快速增长。
三坑镇主要产业以农业鱼塘养桂花鱼为主,每年农业用电高峰周期为6-9月并且在每天都是集中在凌晨0-8时时段使用增氧机,高峰用电持续时间较长,线路接头是导电电流的一个较为薄弱的节点,导致有部分线路接头因接触电阻增大而加速线夹发热,使用周期下降和缩短。
(二)自然灾害因素
(1)由于三坑镇配电线路经常受雷电强对流天气等自然灾害造成的事故常有发生并出现递增趋势。这对于配电线路破坏很大,特别是雷击导致10kV配电线路绝缘子击穿或断线、爆裂、避雷器击穿、配变烧毁等。分析雷击事故的原因,重要的一个方面就是电器设备的缺陷,如绝缘子的闪络放电以及线路的防雷不足。常年暴露在空气中,使绝缘子的表面和瓷裙内积污秽而降低其绝缘强度,同时表面潮湿后易发生闪络放电引起故障。较长的配电线路若没有安装线路型氧化锌避雷器或避雷器引下线被盗也会引起雷击事故。
(2)风灾是造成10kV线路之间短路放电的一个重要原因。居民区的悬挂物及商业区的广告牌、养殖区的防光网等因大风搭挂到10kV线路上,引起线路跳闸。
(3)夏季雨水天气影响,农村电杆基本为土埋,如有大量雨水冲刷和浸泡,较容易造成电杆基础塌方并形成电杆倾斜及倒塌事故,造成线路被逼停电或事故停电。
(三)外力破坏因素
10kV配电线路复杂、交跨道路、建筑物、堆积物及树木等,外力破坏易引起配电线路的故障停电。
(1)超载、超速、超限车辆等误碰架空线路杆塔引起线路接地。
(2)树木的生长超过10kV配电线路的安全距离造成线路接地。(3)风筝、空气漂浮物、鱼塘附近垂钓等触碰,引起架空线路相间短路,导致跳闸。
(4)杆塔上一些鸟类、蛇类动物引起的相间短路。
(四)管理因素
(1)由于线路巡视基本上都是杆下目测,只能由下向上观察线路设备情况,未能观察杆上设备绝缘部件顶端部分。有时故障巡视甚至要登杆检查才可发现故障原因。
(2)由于线路改造施工质量导致引线、线夹、刀闸连接不够牢固,造成接触不良,容易增大接触面电阻。在运行一段时间后,线路接头将会发热烧损引起线路故障。
(3)故障巡视时间较长,巡视手段基本上通过巡视无异常后逐级试送。没有借鉴采用较为故障智能在线检测系统。
(4)线路中的某些设备残旧,设备金具机械性能不强,绝缘子绝缘老化导致造成线路故障。
(5)农村地方基本种植竹树(特别是桉树),运维人员巡视线路未到位,发生整棵竹树倒在线路上,压迫或压断导线,引发线路事故。
三.降低10kV线路故障对策:
针对负荷特性因素:
(一)配网规划方案要有超前意识,因为随着农村的生活水平不断提高,较大功率电器不断投入使用。农村负荷上升的空间比城市较大。结合当地的主要产业负荷定有效制定每五年一次的规划方案。例如现在本所制定“十三五”方案,并且每年根据运行情况进行动态修编,根据轻重缓急的原则有序对线路升级改造。
针对自然灾害因素措施:
(1)提高绝缘子的耐雷水平,特别是针式绝缘子的耐雷水平。耐张点的悬式绝缘子在雷击时极少发生闪络故障,进一步提高绝缘子的耐雷水平有助于提高线路的防雷能力。
(2)在线路终端杆前一基电杆(终端杆为配变)安装线路避雷器则是一个经济、简单防止雷击烧毁配变的有效措施。
(3)脱挂式装置必须脱挂性能良好。但现时脱挂式装置因质量问题锈蚀造成较难脱扣,未能有效与设备隔离,较容易扩大设备故障。
(4)在线路耐张段较长及日常风口的线路段加装防风拉线,尽量缩减耐张段长度,避免因风灾及洪灾造成扩大倒杆倒线面积。
(5)加强关注天气预报,积累资料,达到预警预报条件的气象灾害时,提前采取防范措施,减少气象灾害所造成的经济损失。
(6)定期检测接地网,确保接地网的接地阻值合格。
(7)加强智能自动化开关,通过分段电流设置,保障变电站干线开关不跳闸或重合成功,确保不受一段故障点影响全线或其他支线一齐跳闸,从而提高供电可靠性。
针对外力破坏因素措施:
(一)为杜绝或减少车辆碰撞杆塔事故,可以在交通道路的杆塔上涂上醒目的反光漆,在拉线上加套反光标志管,以引起车辆驾驶员的注意,对遭受过碰撞的杆塔,可设置防撞混凝土墩,并刷上反光漆。
(二)通过派发宣传单、张贴宣传画、粉刷标语等形式,宣传《电力法》、《电力设施保护条例》,对广大群众进行护线宣传和电力知识教育。在宣传教育的基础上,通过执法部门加大外力破坏特别是盗窃者的打击力度。
(三)健全线路杆塔、埋地电缆走向标志牌、警告牌等。
针对管理因素措施:
(一)做好线路故障原因归类,哪些是因产品质量问题、哪些是因施工质量、哪些是使用年限较长出现老化等原因要有一个统计分析,并制定防范措施。
(二)在每年的配网规划线路设计时,应结合地域以往的故障情况,可考虑增加防风、防汛、防雷设计标准。
(三)对配电变压器、配电线路上的绝缘子、避雷器等设备(包括配网使用的各类金具的设计及镀锌质量),定期进行试验、检查,及时处理设备缺陷,提高运行水平。对于柱上油开关、高耗能配变等早期投运的老旧设备,逐步淘汰。
(四)加强线路运行负荷管理。充分利用计量自动化系统等在线监测,利用夜间巡视对线路接头进行红外测温工作。
(五)加强对配电线路的巡视,做好线路的清障工作。保证线路通道符合规程要求,及时清理整顿防护区内危及线路安全运行的竹树。
四.实施情况
在2015年结合停电搭车机会,本所根据负荷情况分别对线路接头线夹重新修紧并填涂导电膏。在2016年比2015年负荷增长10%的情况下,线路接头没有发生一起线夹烧毁故障。
2017年上半年通过基建项目立项加装了配网避雷线长度共架设3KM,目前未因受雷害发生过跳闸或损坏设备。
智能排查方式和智能化自动开关的配合减少了传统故障排查模式带来的人身和设备不安全因素;经统计,在2016年比2015年线路故障排查时间由平均4小时缩减为1小时,智能化自动开关自动重合成功28次,保障变电站配网干线开关零次跳闸和无发生重合不成功情况。充分避免了故障线路的长时间停电造成的工业、农业用户(特别是鱼塘养殖户)等巨大经济损失,快速复电提高了客户满意度。
五.结束语
10kV配电线路是电力企业与用户直接联系的重要环节,其安全稳定运行直接关系到广大用电客户的用电安全性与可靠性,直接影响到电力企业的经济利益。加上其运行环境复杂,维护难度大,因此,对于10kV配电线路的故障防范及巡视工作必须引起足够的重视。通过不断总结,不断提高队伍运维能力是减少线路故障停电时间的重要保证。
参考文献:
[1]蒋相清.10kV配电线路故障及防范处理措施研究[J].电源技术应用,2013
[2]李运强.10kV配电线路故障原因分析及防范措施[J].华章,2013
[3]康颖.10kV配电线路故障原因分析及防范措施[J].电源技术应用,2013