縣域農(nóng)網(wǎng)10kV配電線路安全運(yùn)行措施探討

肖志光

摘 要：目前，縣域農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)和城市經(jīng)濟(jì)同步發(fā)展，縣城電梯樓房高聳入云，農(nóng)村家庭家用電器齊全，對(duì)電力的依賴已是全天候。本文從大埔縣農(nóng)村電網(wǎng)10kV配電線路的特點(diǎn)和主要故障分析著手，探討10kV配電線路的安全運(yùn)行措施。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村10kV配電線路；電網(wǎng)改造安全運(yùn)行技術(shù)措施

一、問(wèn)題的提出

目前，大埔縣農(nóng)村電網(wǎng)經(jīng)數(shù)輪改造主網(wǎng)已經(jīng)形成以220kV變電站為中心，110kV、35kV變電站為網(wǎng)點(diǎn)的環(huán)形構(gòu)架；縣城配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了環(huán)網(wǎng)運(yùn)行和部份N-1的運(yùn)行方式，供電可靠性有了基本保證；10kV配電網(wǎng)也延伸到了每一個(gè)自然村。但是，部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)到村的供電線路還是以就近35kV變電站為中心成輻射狀的10kV配電線路。因此，如何以技術(shù)措施為基礎(chǔ)保障10kV配電線路安全運(yùn)行成為了農(nóng)網(wǎng)改造的突出問(wèn)題。

1-農(nóng)村10kV配電線路的特點(diǎn)

1.1非環(huán)形運(yùn)行

以就近35kV變電站為起點(diǎn)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)或行政村、自然村為終點(diǎn)的10kV配電線路為單線運(yùn)行方式。

1.2所在地形復(fù)雜

農(nóng)村10kV配電線路區(qū)域地形地質(zhì)復(fù)雜，所經(jīng)過(guò)的溪流多、高山多，交通不便供電網(wǎng)點(diǎn)（變臺(tái)）分散。

1.3沿途掛接小水電站發(fā)電上網(wǎng)電源

農(nóng)村山高水長(zhǎng)，水資源豐富，小水電站星羅棋布。大埔縣280多座小水電站發(fā)電上網(wǎng)都是就近掛接于農(nóng)村10kV配電線路上，形成了一條線路上多電源特點(diǎn)。

2-農(nóng)村10kV配電線路的主要故障

2.1非環(huán)形運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)

非環(huán)形運(yùn)行的10kV配電線路運(yùn)行中一旦出現(xiàn)線路故障，無(wú)論故障的性質(zhì)是永久性的還是暫時(shí)性的，故障線路所連接的變電站出線開關(guān)和沿途的小水電站上網(wǎng)開關(guān)都會(huì)及時(shí)發(fā)生跳閘反應(yīng)，這些10kV配電線路一旦出現(xiàn)故障會(huì)使該供電區(qū)域失去電力供應(yīng)，將造成經(jīng)濟(jì)損失和負(fù)面的社會(huì)影響甚至引起法律糾紛。

2.2地形地貌地質(zhì)條件造成的主要故障

高山多雷擊，農(nóng)村10kV配電線路受雷擊引起的故障占到了故障率的50%。

山高林密，由于高大樹木和竹子在大風(fēng)大雨中碰到10kV配電線路引起的單相接地故障占到了故障率的30%多。近年來(lái)速生桉樹林衍生的故障尤為多發(fā)。

水毀、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害造成的倒桿、斷線等自然災(zāi)害情況時(shí)有發(fā)生，特別是臺(tái)風(fēng)節(jié)。

山區(qū)少平地，道路崎嶇和變臺(tái)分散給農(nóng)村10kV配電線路的管理、維護(hù)帶來(lái)了困難，變壓器漏油、開關(guān)生銹、導(dǎo)線松動(dòng)發(fā)熱等小故障沒(méi)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)維護(hù)而造成故障擴(kuò)大的情況也經(jīng)常出現(xiàn)。

2.3多小水電源的風(fēng)險(xiǎn)

農(nóng)村10kV配電線路用電負(fù)荷小，當(dāng)電網(wǎng)故障跳閘時(shí)，如果小水電站的過(guò)電流過(guò)電壓保護(hù)不能正常動(dòng)作上網(wǎng)開關(guān)沒(méi)跳開，此時(shí)小水電站仍然在發(fā)電向10kV配電線路供電，就會(huì)使該10kV配電線路電壓迅速升高，燒毀用電戶電器，危及10kV配電線路上的設(shè)備。

二、問(wèn)題的解決

1-保障非環(huán)網(wǎng)單線運(yùn)行的10kV配電線路安全運(yùn)行的最好辦法是及時(shí)改造老舊10kV配電線路，實(shí)現(xiàn)不出現(xiàn)故障或者少出故障，減少故障范圍，及時(shí)排除故障。

10kV配電線路改造要對(duì)用電需求進(jìn)行調(diào)查研究和增長(zhǎng)預(yù)測(cè)，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，科學(xué)合理選擇導(dǎo)線線徑和變臺(tái)變壓器容量，配套保護(hù)開關(guān)設(shè)備和保護(hù)設(shè)施。

在10kV配電線路中適當(dāng)?shù)匕惭b分段開關(guān)，能有效隔離故障供電線路，減少停電區(qū)域，快速查找故障點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)故障線路快速搶修維護(hù)，提高配電網(wǎng)供電運(yùn)行的可靠性，大埔縣農(nóng)村10kV配電線路改造時(shí)采用ZW8-12T630真空斷路器和GW9-10/630隔離開關(guān)搭配分段裝設(shè)，運(yùn)行效果很好。

裝設(shè)分段開關(guān)級(jí)要運(yùn)用級(jí)差保護(hù)的概念，一條線路上不同線路段分別安裝不同分段開關(guān)，各個(gè)開關(guān)實(shí)現(xiàn)梯級(jí)配合，要確保分段開關(guān)在30ms 內(nèi)能夠迅速地切斷故障電流，確保變電站與開關(guān)之間的級(jí)差具有一定的選擇性，并且能夠起到保護(hù)配合的目的。

2-防雷工作是10kV配電線路最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)且要有連續(xù)性，線路規(guī)劃設(shè)計(jì)方案要盡量降低線路的海拔高度避開雷擊區(qū)，施工時(shí)必須要對(duì)線路中的絕緣子進(jìn)行全面檢測(cè)，確保絕緣子的質(zhì)量可靠性，進(jìn)而確保線路分段桿塔在遭受雷擊時(shí)保護(hù)線路內(nèi)部絕緣子不發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象，避雷裝置的接地電阻一定要達(dá)到100kva及以上變臺(tái)4歐、100kva以下變臺(tái)10歐、桿塔10歐的標(biāo)準(zhǔn)。

線路走廊要根據(jù)實(shí)際地形合理規(guī)劃，兩邊留有防止高桿樹木接觸高壓線路的余地，施工時(shí)樹木砍伐到位，運(yùn)行時(shí)及時(shí)清理線障和制止高壓線路下種植高桿作物的危險(xiǎn)行為，減少或不發(fā)生由于高桿作物倒伏、搖動(dòng)接觸高壓線路的情況。

線路桿塔位置要選擇基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)，不易受到山體滑坡、山洪沖擊危害的地方。

變臺(tái)位置盡量位于低壓供電區(qū)域中心，規(guī)劃和施工時(shí)開好交通道路。分段開關(guān)也要設(shè)置在交通方便的地方，留足操作通道。實(shí)踐證明，變臺(tái)和分段開關(guān)的交通條件很重要，道路好了，便于變臺(tái)、開關(guān)設(shè)備的檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器漏油、開關(guān)生銹，導(dǎo)線接頭松動(dòng)發(fā)熱等常見(jiàn)小故障并且得到修理維護(hù)，才不至于發(fā)展成大故障。

3-在2004年小水電上網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)控制的調(diào)查中，我們發(fā)現(xiàn)：小水電站的過(guò)電壓過(guò)電流保護(hù)裝置和上網(wǎng)出口斷路器是風(fēng)險(xiǎn)控制的關(guān)鍵設(shè)備。為此，大埔供電局在每年汛期（豐水期）前檢查小水電站的過(guò)電壓過(guò)電流保護(hù)裝置和上網(wǎng)出口斷路器是否能夠可靠動(dòng)作的檢查常態(tài)化。2006年以后，要求新接入改造后的農(nóng)村10kV配電線路的上網(wǎng)小水電站，在產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)的高壓側(cè)裝設(shè)有過(guò)電壓過(guò)電流保護(hù)裝置并且在保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)能有效斷開的上網(wǎng)出口斷路器。

兩項(xiàng)措施的落實(shí)，有效地防范了農(nóng)村小水電站就地搭接10kV配電線路上網(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)。

三、結(jié)束語(yǔ)

農(nóng)村10kV配電線路和城市10kV配電線路比較而言，仍然比較落后，自動(dòng)化水平不高，技術(shù)含量低，但是就供電可靠性來(lái)說(shuō)同樣重要，廣東電網(wǎng)公司對(duì)縣級(jí)子公司有著嚴(yán)格的考核指標(biāo)。可以預(yù)見(jiàn)，隨著縣域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，太陽(yáng)能、風(fēng)能發(fā)電等分布式電源的產(chǎn)生，農(nóng)村10kV配電網(wǎng)必然要向智能化發(fā)展。因此，供電人任重道遠(yuǎn)，仍需努力。

參考文獻(xiàn)

[1] 曹偉. 10kV配電網(wǎng)規(guī)劃的供電可靠性評(píng)估和應(yīng)用[J]. 湖南大學(xué)， 2013， 24（11）： 123-124.

[2] 盧慧清.35kV變電站 10kV分段開關(guān)自合閘故障分析[J].供用電，2007，（4）.

[3] 曹偉，姚建剛.配電網(wǎng)主饋線分段開關(guān)優(yōu)化配置的新方法 [J].微計(jì)算機(jī)信息，2009，（24）.

[4] 曹建偉， 紀(jì)德勝. 10kV線路分段開關(guān)在運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題及改進(jìn)措施[J]. 黑龍江科技信息， 2014， 14（05）： 31-32.