10kV配电网电力工程的技术问题分析与解决研究

10kV配电网电力工程的技术问题分析与解决研究

(中铁十七局集团有限公司勘察设计院030032)

摘要:电力行业是国民经济发展的命脉。随着我国经济的飞速发展,在电力资源上的要求更高。10kV配电网是我国国民生活与生产使用最多的配电网络,所以必须保证其安全稳定的运行。在电网工程建设中会有很多技术问题会对电网的运行情况产生直接影响,这就需要在建设时进行深入分析,利用科学手段提升配电网运行的安全性。

关键词:10kV配电网;电力工程;技术问题

110kV配网电力工程技术准则

(1)10kV配电网应以生产设施为依托,每一个单独生产系统至少应留有一条架空线路走廊,各级生产系统均应有电缆敷设位置。(2)10kV配电网形成多个开环运行的单环网和“T”型以及“#”型网,每隔大约2500kVA(装建容量)对10kV线路进行分段,分段开关和线路联络开关应采用带电压互感器能电动分、合闸的负荷开关,装建容量在630kVA及以上的用户支线与公用线的T接点处应装设负荷开关。(3)环网应以不同的变电站或同一变电站的不同母线作为电源点(在目前变电站少,分步不均匀的情况下,可暂时以开闭所作为电源点)。相邻变电站之间的10kV配电网络主干线,应形成单环行网络(开环运行)。以便在计划检修或事故处理下转供部分负荷,缩小停电范围。(4)10kV配电网络的安全准则是:对于重要用户,必须具备双电源,重要用户中特别重要的负荷,除由双电源供电外,必须要求用户另外增设应急电源。以下电源可作为应急电源:独立于正常电源的发电机组、蓄电池、干电池。在此前提下,应能保证当任何一个10kV电源检修停运时仍保持向用户继续供电。(5)为实现绝缘导线的全绝缘化,绝缘导线应采用专用绝缘金具。绝缘导线施工时必须对切开连接的裸露接头接续金具应加装绝缘罩或防护措施。绝缘线路上每隔适当距离应加装专用绝缘线接地线夹。(6)为提高中压配电线路抵御污闪事故的能力,减少检修工作量,市区10kV架空配电线路的绝缘水平一律按20kV设计。(7)10kV架空线电杆,一般选用15米或18米混凝土杆或钢管杆,在设施高度较低的区域可采用12或15米混凝土杆。在不能生拉线的地方,耐张、转角、尽头杆应采用方杆。10kV架空线的规范档距为40~50米。超过档距必须按送电线路进行设计。

210kV配网电力工程技术问题

2.1外力破坏

在经济的不断发展中,人们对供电的需求量正在不断增加,而10kV配网已经不能满足这样的用电需求,原先10kV配电网主要是采用架空线的形式,其接线方式呈现出树枝状放射式,对于商业小区和工业开发区来说,一般采用环网供电的方式,但是对于一些用电量较大地区来说,由于缺少完善的网架规划,一般采用临时接线的方式,这种临时接线的方式主要架设到交通道路沿线的走廊附件或者建筑物施工工地的上部,对线路的安全运行产生了一定的威胁。另外,对于老城区的10kV配电网来说,由于老城区复杂地形的影响,其整体供电能力较差,接线方式较为混乱,线路事故发生率较高,供电可靠性较低。部分10kV系统中的输电线路在长时间的使用过程中,受到周边环境和自身线路质量的影响,电力设备的绝缘强度不断降低,对电力设备的使用寿命造成了较大的影响。

2.2过电压

在电网运行的过程中,电气设备的正常运行使保证电网系统安全性的基础,对于电气设备来说,不仅需要承受来自内部过电压和工频电压的影响,同时也需要承受大气过电压的作用,另外在复杂环境的影响下,设备在建设上存在先天不足和爬距不够的问题,严重威胁电网的安全运行。同时,弧光接地过电压的幅值比较高,在超过标准值的情况下,电网电容电流的接地电弧难以熄灭,弧光接地过电压将会被激发,从而产生较大的电压幅值,对电网的安全运行造成了威胁。最后,早期建设的10kV配网中的绝缘等级一般较低,绝缘功能的发挥主要是依靠针式瓷瓶来满足的,这样的绝缘方式不能有效的承受直击雷的对10kV配网的影响,在电压感应的作用下会产生闪络的现象。

2.3闪络

电气运行设备在长期的使用过程中,由于受到工作电压的影响,会在电气设备的绝缘装置上形成一层污垢,一般情况下,这种污垢的含盐量较高,在绝缘装置表面污垢达到一定程度的时候,在遇到潮湿环境的情况下,就会发生闪络现象,另外,大量的污垢会严重影响绝缘装置的抗冲击性能,在遇到雷电冲击的情况下,也会发生不同程度的闪络。对于电力设备中的绝缘装置来说,一般非故障电压幅值的升高不会对其绝缘性能产生较大的影响,但是电气设备在恶劣环境中长时间运行,会使其中绝缘装置的耐受电压能力不断下降,在这样的环境中,如果受到非故障高压的影响,就可能出现再次闪络的现象,再加上污垢对绝缘装置冲击性能的影响,从而会出现单向接地零序电压的现象。如果变电站中互感器的性能不能满足实际需求标准,将会引发铁磁谐振,过电压幅值较高的情况下,会出现相绝缘闪络击穿的现象,从而引发两相接地短路。

310kV配电网电力工程的技术解决措施

3.1降低外力破坏的影响

外力破坏会对电网工程建设产生很大影响,为了对这一影响加以控制,就需要在设计环节中对其进行考虑。在开展10kV配电网建设工程设计时,相关人员需要深入建设现场勘查地形,此外还需要对当地地下管路的情况进行充分了解,深入分析底线管路是否会对工程建设产生影响。在充分了解实际情况后,从10kV配电线路设计要求出发,对线路的走向进行确认,同时还要明确线路之间的距离。此外,设计人员还需要考虑到当地自然因素的影响,尽量选择环境条件较为适宜的地点,减少极端天气对电网建设的影响。对于各地区线路的架空走廊的预留情况,设计人员也需要做充分了解,走访本区域内的用户,分析其用电水平与特征,在老旧城区的电力线路往往较为复杂,这就需要设计人员了解不同线路的功能,避免出线情况的发生,并对线路损耗加以控制,优化线路的设计方案。此外,在配电设备、电缆的选择上也需予以重视,选择质量上乘的产品,保证线路运行的安全与稳定。

3.2应用先进技术措施解决闪络问题

要是10kV配网的线路设备出现闪络问题,可以通过在转接瓶、支撑绝缘体、穿墙套管等零件上,安装防污装置。解决零件污染的最佳措施是安装防污帽。10kV配网的开关室。采取不同于线路设备的防污处理措施。降低开关室的湿度,可采取配置适当规格的吸湿器,增加一定量的干燥设备等。因为湿度越大闪络发生的概率越大,所以降低了开关室的湿度就能从根本上对闪络事故的形成条件进行破坏,降低甚至消除闪络事故。

3.3增强对雷电的抵抗能力

有些地区的落雷较多,这就会对线路产生很大影响,所以需要重视抗雷击措施的运用。常用的方法有利用瓷横担代替针式瓷瓶,使用这种替代之后会明显降低雷击次数,但是由于瓷横担没有很强的机械性能,对于距离跨度较大的线路则不适合使用这种防雷措施。

3.4控制故障停电范围

对于单端电源供电的树枝状放谢性接线,在线路上通常都会接有很多变压器以及分支线,在线路上的任意部位发生故障都会使得整个线路瘫痪,全线停电会对用户产生极大影响。这就需要联络开关的使用,能够达到减少停电范围的目的。

结语

总而言之,目前我国10kV配网的施工建设中,电力工程技术问题还是比较多的,要是不妥善解决的话,就会影响到配电网供电的安全性和可靠性,电力企业应该从电网的规划设计初期就开始采取一些科学合理的解决措施来避免这些安全隐患,提高10kV配网工程的质量,保证电网安全稳定的传输电能源。

参考文献

[1]张磊.10kV配电网电力技术问题及解决措施[J].科技传播,2014,6(18):68+70.

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