10KV配電線路故障的控制措施分析

【摘要】本文對10kV配電線路的特點(diǎn)進(jìn)行了簡述，分析了配電線路的常見故障，并提出了相應(yīng)的控制措施，以供參考。

【關(guān)鍵詞】10kV配電線路;故障;控制措施

我國電力系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)建設(shè)加快，其中配電線路是電力網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，其運(yùn)行的安全是促進(jìn)電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

10kV配電線路容易受到外界因素的影響而出現(xiàn)故障，其影響因素包括地理環(huán)境、天氣狀況和人為因素等。所以，對10kV配電線路故障采取有效的控制措施，確保線路的運(yùn)行效率和安全，為構(gòu)建電力系統(tǒng)提供可靠保障。

一、10kV配電線路的主要特征

1.結(jié)構(gòu)復(fù)雜

10kV配電線路具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，除了用戶專線外，還包括與輸電線路類似的少量用戶線路;有些配電線路呈放射狀，幾十臺或上百臺變壓器接在同一條線路的不同分支上。

有些配電變壓器的容量較小，不超過100kVA，有些線路的變壓器容量高達(dá)上千伏安;有些線路設(shè)置有用戶變電站或開關(guān)站;而有些線路僅為最末級保護(hù)。復(fù)雜的結(jié)構(gòu)增加了管理配電線路的難度，如果管理或維護(hù)不當(dāng)則很容易對配電設(shè)備造成損傷或產(chǎn)生輸送問題，影響配電運(yùn)行效果。因此需要對配電線路復(fù)雜的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化和全面監(jiān)控，防止線路問題引發(fā)安全事故。

2.負(fù)荷率低

10kV配網(wǎng)線路負(fù)荷受外界影響較大，會出現(xiàn)季節(jié)性波動，其變壓器的負(fù)荷率較低，供電半徑很長，從而產(chǎn)生了較多無功消耗，減少了功率因數(shù)，增加線路損耗。

線路損耗會導(dǎo)致電源需要承擔(dān)的輸電線路中產(chǎn)生的充電功率損耗與輸電線路損耗相同。這就會降低10kV配電線路末端電壓的質(zhì)量。因此，通常對10kV 配電線路采取分散補(bǔ)償措施，從而提高線路運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，減少電能損耗，提高配網(wǎng)電壓質(zhì)量。

二、10kV配電線路的故障及原因

1.單相接地故障

單相接地造成短路故障指的是沒有負(fù)載的火線直接接通地線，在220kV或380kV電力系統(tǒng)中，變壓器中性線連通接地，且產(chǎn)生的接地電阻較小，當(dāng)火線接通地線時會瞬間產(chǎn)生大量電流，從而燒斷了配電設(shè)備和電線或?qū)е戮€路跳閘。

單相接地故障的危害性很強(qiáng)，電力系統(tǒng)要盡量避免。單相接地造成的短路會產(chǎn)生零序電流和零序電壓、出現(xiàn)方向性電流。10kV配電線路中產(chǎn)生單相接地故障的主要原因是因?yàn)榕潆娋€路具有十分復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，容易在農(nóng)村地區(qū)或特殊季節(jié)發(fā)生故障，如果大風(fēng)刮落導(dǎo)線或雷電擊中配電變壓器臺的10kV 避雷器或 熔斷器，則會造成配電變壓器高壓繞組單相接地或盡緣擊穿。

2.接觸故障

架設(shè)10kV配電線路的過程中如果導(dǎo)線接頭擁有較大電阻，在線路運(yùn)行時接頭溫度升高出現(xiàn)氧化作用從而燒斷電線。如果引線和設(shè)備端口或引線間接觸不良，則會增大電阻，引線會燒斷設(shè)備端口，損壞了接線柱。沒有正確安裝保護(hù)設(shè)備或誤動、損壞保護(hù)設(shè)備，會導(dǎo)致越級跳閘故障。其原因是沒有準(zhǔn)確估計(jì)和測算建設(shè)環(huán)境，沒有明確對建設(shè)地區(qū)的氣候情況進(jìn)行預(yù)測，對配電線路管理并不完善。此外，電力設(shè)備的容量不符合安裝點(diǎn)容量或變壓器偏相運(yùn)行，也會造成設(shè)備溫度上升、降低了絕緣，產(chǎn)生設(shè)備燒毀事故。變壓器偏相運(yùn)行的原因主要是由于對主變差動保護(hù)進(jìn)行定值整定時，原來主變壓器的容量較小，通常對主變壓器實(shí)施差動保護(hù)整定定值時要躲開二次回路開路引發(fā)的錯誤動作;躲開超出保護(hù)范圍的最大短路不平衡電流;避開勵磁涌流。

三、10kV配電線路故障的控制措施

1.全面預(yù)防措施

加強(qiáng)對10kV配電線路故障的控制，必須重視預(yù)防措施。首先，要進(jìn)行定期檢查。對配電線路進(jìn)行分區(qū)檢查，檢查內(nèi)容涉及線路耗損、環(huán)境情況等，及時發(fā)現(xiàn)問題快速處理故障;其次，定期對配電線路的避雷器、分支熔斷器和絕緣子實(shí)施絕緣測試，及時更換不合格的電力設(shè)備，定期更新配電設(shè)備，確保線路運(yùn)行安全，其更換日期要根據(jù)設(shè)備的設(shè)計(jì)要求;最后，為了提高電壓質(zhì)量、減少電能損耗，可以增大導(dǎo)線直徑從而縮短配電系統(tǒng)的供電半徑，或使用低耗損變壓器等，還可以在配電變壓器的低壓側(cè)和配電線路上安裝并聯(lián)電容器，從而達(dá)到調(diào)壓和節(jié)能的效果。

2.合理選擇和布局配電裝置

配電裝置由開關(guān)設(shè)備、母線、測量儀表、保護(hù)電器及其他附件構(gòu)成，是對電能進(jìn)行計(jì)量和控制的分配裝置。在布置配電裝置是需要按照電力系統(tǒng)的運(yùn)行要求，方便檢修，且不危及到周圍設(shè)備和工作人員的人身安全。在選擇配電裝置時，要確保最高運(yùn)行電壓大于該回路電壓，長期電流大于該回路的工作電流，可以不對熱穩(wěn)定進(jìn)行驗(yàn)算，當(dāng)需驗(yàn)算動穩(wěn)定。

同時，要預(yù)測裝置安裝位置的外部環(huán)境，對大風(fēng)、陰雨、低溫天氣進(jìn)行相應(yīng)分析，并采取有針對性的保護(hù)措施。此外，配電裝置設(shè)計(jì)要滿足國家規(guī)定的抗震要求。在對配電裝置進(jìn)行布局和選擇電器及導(dǎo)線時，其最大風(fēng)速要滿足高度達(dá)10m的塔桿承受30年最大的風(fēng)速。如果風(fēng)速超過35m/s，針對在屋外配置的配電裝置，可以對設(shè)備和基礎(chǔ)進(jìn)行鞏固，降低安裝設(shè)備的高程。

3.加強(qiáng)對配電線路的可靠性管理

對10kV配電線路進(jìn)行可靠性管理，是對配電線路的易發(fā)故障的相應(yīng)管理措施，利用管理技術(shù)實(shí)現(xiàn)全面控制，從而為電力用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

可靠性管理措施首先要建立完善的管理制度，將各項(xiàng)制度貫穿落實(shí)，通過全方位的監(jiān)督和控制達(dá)到管理目的，確保管理部門定期組織人員對電力線路的運(yùn)行現(xiàn)場進(jìn)行檢查，明確現(xiàn)場勘查單，制定標(biāo)準(zhǔn)化的帶單線路工作現(xiàn)場作業(yè)報(bào)告和綜合性設(shè)備試驗(yàn)報(bào)告。對配電線路的高架絕緣斗臂車進(jìn)行電氣試驗(yàn)，充分掌握起重吊運(yùn)的信號和手勢，把握基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，提高工作人員的管理和維護(hù)能力。

其次，建立合理的獎懲機(jī)制，對存在經(jīng)常性、重復(fù)性的線路問題和停電現(xiàn)象的相關(guān)責(zé)任部門以及超時檢查和進(jìn)行不必要臨檢的部門予以處罰。明確規(guī)定日常檢查的時間、記錄標(biāo)準(zhǔn)和報(bào)告形式。

此外，還要加強(qiáng)不同專業(yè)的配合，將可靠性管理內(nèi)容和新增電力用戶審批、計(jì)劃停電和審配、城市配電網(wǎng)絡(luò)改造相結(jié)合，確保10kV配電線路的可靠性管理措施能夠提高服務(wù)質(zhì)量、改善線路運(yùn)行。

4.減少外力對配電線路的損壞

一方面，要避免行人和車輛損壞配電線路，可以在防撞墩上涂抹反光漆，從而提醒行人和車輛的注意。

例如，如果配電線路處在復(fù)雜的環(huán)境中，附近有施工單位正在進(jìn)行施工作業(yè)，則需要聯(lián)系施工方負(fù)責(zé)人，降低盲目施工對線路造成的破壞。

同此，相關(guān)部門還要嚴(yán)厲打擊人為對配電線路的偷竊或惡意破壞。

另一方面，要定期巡視10kV配電線路及周邊環(huán)境狀況，便于及時發(fā)現(xiàn)并處理線路存在的問題，例如，清理整頓違章建筑，不定期檢修或維護(hù)線路設(shè)備，保證電力設(shè)備運(yùn)行正常。

四、總結(jié)

綜上所述，針對10kV配電線路的主要特征和線路常見的故障，采取有必要的預(yù)防控制措施和可靠性管理，對線路實(shí)施安全保護(hù)，從而減少配電線路的故障發(fā)生頻率，減輕或消除故障危害，提高線路運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

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