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摘要:本文对10kV配电线路常见故障类型进行分析,找出存在的薄弱点,积极探索防范措施,这对于提高配网管理水平具有重要意义。
关键词:配网故障、防范措施、供电可靠率
引言
本人工作的供电所是每年售电量达到近十亿,近年来供电量每年都保持着10%以上的增长,这就要求配备更加稳定运行、安全可靠的配电线路作为支撑。10kV线路和设备发生故障不但给供电企业造成经济损失、影响广大居民的正常生产和生活用电,而且在很大程度上也反映出我们的服务水平。根据我所配电网络的实际运行状况,对近几年间所发生的10kV配电线路常见故障类型进行分析,找出存在的薄弱点,积极探索防范措施,提高供电可靠性,是配网运行的工作重心。
1.配网常见故障类型
1.1外力破坏造成的故障
因10kV线路面向用户端,配网线路远比输电线路复杂,交跨各类线路、道路、建筑物、构筑物和堆积物等,极易引发线路故障的,具体有以下几个方面:(1)大部分线路架设在公路边,经济发展所带来的交通繁忙,以及少数驾驶员的违章驾驶,路边的电杆容易受到车辆撞击造成倒杆、断杆等事故发生;(2)城区建设步伐加快,存在大量基建及市政施工的工程,时而会发生基面开挖伤及地下敷设电缆或者施工机械、物料超高超长碰触带电部位导线引起线路故障;(3)导线悬挂异物类,婚庆公司、酒店、宾馆在一些重大活动庆典中,在电力线路附近燃放含锡箔纸的“庆典礼炮”和彩带,居民在学校、社区和广场附近放风筝等极其容易引起线路故障跳闸;(4)动物危害,如鼠、猫、蛇等动物爬到配电变压器上造成相间短路,鸟同时从柱上开关上起飞时造成相间短路。
1.2自然灾害造成的故障
一是10kV线路在运行的过程中可能会由于受到雷击发生故障,10kV线路外界的辐射电荷在线路上就会形成电场,当遇到极端雷雨天气时,电荷聚集较多的地方就极容易发生雷击故障,雷击一般会造成绝缘子击穿或爆裂、避雷器击穿、绝缘导线断线以及配变烧毁等。二是台风引起倒杆、断杆或者漂浮物悬挂在线路上等而造成线路故障。1.3树木造成的故障
随着社会建设的不断发展,绿化也跟随不断发展,在带来宜人绿色生态环境同时,对配电线路带来的影响,不容忽视。譬如,在定期组织人员清理树障的过程中,部分单位或居民对清除树障的重要性认识不足,不予配合,甚至拒绝、阻碍,漫天要价,使线路隐患不能够及时清理,一遇刮风下雨,极易造成导线对树木放电或树枝断落后搭在线上,风雨较大时,甚至会发生整棵树倒在线路上,压迫或压断导线,引发线路故障。
1.4用户侧产权设备造成的故障
用户侧产权设备及配套设施普遍存在无人管理、配电房防护措施不完善和电缆沟坍塌积水等问题,仍然运行着一部分多年的老型号电力设备,一方面,这些老型号的设备相对现行的运行要求,技术标准偏低;另一方面,这些运行已久的设备,其内部绝缘、瓷瓶老化严重,经高温或风吹雨淋后易发生故障。部分客户在销户时,为了节省拆除的费用或者为了躲避电费,就利用线路停电机会,直接将变压器等设备拆除,而留下高压T接线,悬挂在空中,带来极大的安全隐患。
1.5配电设备方面造成的故障
(1)配电变压器故障,由于配电变压器本身故障或操作不当引起弧光短路;(2)绝缘子破裂导致接地或绝缘子脏污导致闪络放电;(3)避雷器、跌落保险、柱上开关质量较低或运行时间较长未能定期进行校验或更换,击穿后形成线路停电事故。(4)原有的户外柱上油开关是落后的旧设备,易出故障。
1.6管理方面造成的故障
运行管理中影响配网安全的主要因素是巡视不到位、消缺不及时。一是巡视不到位,主要是人员技能素质不高、责任心不强,对导线在运行中磨损、断股等缺陷以及设备缺陷等未能及时发现。二是消缺不及时,主要是消缺管理流程不清晰、检修质量不高、责任考核不落实。这些管理上存在的薄弱点,使一般缺陷往往得不到及时消除,甚至扩大为紧急缺陷,直至发生设备故障。
2.10kV配网故障的防范措施
2.1针对外力破坏采取的措施
(1)要强化对线路故障的防控,全面做好配网隐患排查及整治,特别是针对外力破坏黑点,要提前介入,杜绝以修理代运维现象。针对存在外力破坏安全隐患点及时发放隐患整改通知书,根据现场情况,在隐患点附近、出入口主要干道、显著位置设置电力设施现场安全警示牌、标志牌、宣传栏,在附近宣传栏内张贴电力安全宣传材料;(2)配电运行单位要严格按照设计、验收规范进行设计审查、竣工验收,确保新建配电线路无施工遗留的外力破坏隐患;(3)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;(4)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树木;(5)加强与当地建设局联系,配合做好安全生产中的规划、设计和施工等工作,不留电力事故隐患。
2.2针对天气因素采取的措施
(1)提高绝缘子的耐压水平,特别是针式绝缘子的耐压水平,根据近几年来的运行经验,耐张点的悬式绝缘子在雷击时极少发生闪络故障,故障发生点集中在针式绝缘子上,可以考虑将针式绝缘子更换为瓷横担或柱式绝缘子,进一步提高绝缘子的耐压水平;(2)台区安装摘挂式避雷器,摘挂式避雷器受雷击穿时,会自动脱扣分开,不会因受雷击穿后造成线路接地故障,提高线路供电的可靠性;(3)在10kV架空线路旁加装主动引雷针,为雷电流提供下泄通道,确保雷电不打到线路和设备上,把雷电流引到线路以外的开放性区域,来实现对10kV线路设备的保护;(4)选择在雷害较为频繁的线段架设避雷线,对导线直击雷进行屏蔽,通过耦合作用降低导线上的感应雷过电压水平,降低线路雷击闪络和断线的概率;(5)在日常运行维护中要注意做好防雷接地的检查和测量,对于检查发现接地装置的连接处接触不良、接地引下线被盗或接地体被破坏的,要及时进行维护;对于接地电阻就达不到相关规定的要求,要及时采取降低接地电阻的措施,确保接地电阻在合格的范围内和防雷装置发挥作用;(6)加强沿海地区配网防风加固,采取“缩短耐张段、减小档距、加固基础、安装拉线”等综合加固措施;(7)加强气象部门的联系,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,最大限度地避免和减少气象灾害所造成的损失。
2.3加强配电线路的运行维护管理
(1)落实线路及设备运维责任人,明确设备管理责任,确保线路及设备巡视到点到位,及早发现隐患和设备缺陷,将故障检修提前转化为计划检修,并将有责任原因的中低压线路设备故障纳入绩效考核,进一步提升设备精益管理水平;(2)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;(3)主干线及分支线加装柱上真空开关,缩小故障范围,减少停电面积和停电时间,有利于快速查找故障。通过加强线路开关定值管理,确保线路故障只切除故障线段,缩小停电影响范围,提高重合闸成功率;(4)开展10kV线路设备的状态评价,根据设备的重要度和健康度,采取差异化开展设备运维工作,使线路设备的巡视有重点、有针对性,进一步提高巡视质量;(5)联合用检部门加强对用户设备的管控,对客户侧隐患,要出具书面整改通知单,明确整改时限,并由客户签收,并定期跟踪、督促整改。要加强与政府部门的沟通汇报,及时将重大隐患以正式文件报送政府主管部门,提出整治措施和方案,促请政府督促客户进行整改。2.4应用新技术新设备
(1)在配电线路T接点分线路上装设有通信功能线路故障指示器,用以辅助故障查找;(2)加装自动化开关,提升站外断路器故障隔离能力,确保分支线路故障得到有效隔离,不扩大停电范围;(3)推进加装用户分界点自动化断路器。对于新增客户,业扩配套项目所选用的分界点开关(如:柱上开关、环网柜、户外开关箱等),选用具备快速切除故障功能的自动化断路器;(4)加快推进无人机在配电线路巡视作业中的应用,充分发挥无人机作业优质高效的特点,进一步提高配网巡视的精益化管理水平;(5)加强推广电缆振荡波预防性试验,重点针对有中间头的重要用户供电电缆线路、运行年限超20年以上的电缆线路,按照6年的试验周期开展电缆振荡波预防性试验,提前做好电缆健康评估。
结束语
10kV配网是电力系统与用户直接相连的重要环节,点多线长面广,运行环境较为复杂,它的安全运行水平直接影响供电企业的经济效益和社会效益。我们应重视10kV配网管理,应在实践中总结经验,要做好各方面的管理工作,并积极应用新技术、新设备,预防线路故障发生,提高线路供电可靠性,从而保证电网的安全、经济和稳定运行,更好地满足社会经济发展的需要。
参考文献:
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[2]刘阳.10kV配网线路常见故障.农村电气化.2008.
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