電力系統(tǒng)10 kV配電線路安全運(yùn)行維護(hù)與管理的研究

黃 偉

（國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司漢中供電公司，陜西 漢中 723000）

0 引 言

現(xiàn)代電力系統(tǒng)組成中，10 kV配電線路應(yīng)用較多，可提升電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性。相關(guān)管理部門需充分認(rèn)識(shí)10 kV配電線路運(yùn)行維護(hù)管理工作的重要作用，建立規(guī)范化的運(yùn)行維護(hù)管理體系，控制外部影響要素。相關(guān)管理部門要分析配電線路運(yùn)行中常見的各類故障，采取有效控制措施進(jìn)行調(diào)整，以提升線路運(yùn)行質(zhì)量，推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展。

1 電力系統(tǒng)10 kV配電線路安全運(yùn)行維護(hù)與管理的必要性

目前，10 kV配電線路分布范圍較廣，需重視10 kV配電線路運(yùn)行維護(hù)管理工作，以保證輸送更多高質(zhì)量電能，促進(jìn)地區(qū)日常生產(chǎn)生活的穩(wěn)定進(jìn)行。各電力企業(yè)需強(qiáng)化10 kV配電線路運(yùn)行管理，優(yōu)化電力系統(tǒng)運(yùn)行效率，促進(jìn)企業(yè)綜合發(fā)展效益。確保10 kV配電線路的維護(hù)管理，可為社會(huì)主義現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供充足的動(dòng)力資源，推動(dòng)我國(guó)現(xiàn)代化電力事業(yè)全面發(fā)展[1]。

2 電力系統(tǒng)10 kV配電線路故障發(fā)生的原因

2.1 主觀原因

電力系統(tǒng)配電線路發(fā)生故障的主觀原因分為三種。首先，人為因素，如線路設(shè)計(jì)效果較差。雖然相關(guān)設(shè)計(jì)部門結(jié)合區(qū)域配電線路實(shí)際發(fā)展情況進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，但實(shí)際仍存在相應(yīng)的設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)。其次，施工技術(shù)因素。主要是各項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用不完善，導(dǎo)致線路運(yùn)行過程中發(fā)生質(zhì)量問題。隨著我國(guó)各項(xiàng)技術(shù)的快速發(fā)展，如線路防凍技術(shù)和抗雷擊技術(shù)等，已能有效應(yīng)對(duì)各項(xiàng)問題。最后，技術(shù)管理因素。該因素是當(dāng)前10 kV配電線路運(yùn)行階段常見的風(fēng)險(xiǎn)因素，主要由施工技術(shù)人員個(gè)人原因?qū)е?。相關(guān)管理部門開展的管理工作質(zhì)量較差，未能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展新時(shí)期的配電線路運(yùn)行基本要求，需全面控制此類風(fēng)險(xiǎn)因素[2]。

2.2 客觀原因

客觀原因是自然環(huán)境產(chǎn)生的各項(xiàng)影響因素，是人力不可抗拒的，也是不可有效預(yù)見的，如地震、強(qiáng)風(fēng)及雷電等。例如，配電線路所在區(qū)域會(huì)發(fā)生地震危害，發(fā)生地震后地面塌陷將會(huì)誘發(fā)二次災(zāi)害，對(duì)輸電線路造成較大破壞。強(qiáng)烈大風(fēng)會(huì)導(dǎo)致線路設(shè)備倒塌，致使人員傷亡。各類輸電設(shè)備自帶相應(yīng)電荷，容易引發(fā)雷擊事故，進(jìn)而導(dǎo)致線路燒毀、斷裂及連接中斷。

3 電力系統(tǒng)10 kV配電線路安全運(yùn)行維護(hù)與管理的問題分析

3.1 10 kV配電線路運(yùn)行管理中的問題

部分地區(qū)配電設(shè)備老化嚴(yán)重，電纜資源應(yīng)用受限，配電線路設(shè)計(jì)方案有待完善，導(dǎo)致配電線路運(yùn)行質(zhì)量受到較大影響。部分地區(qū)位置偏遠(yuǎn)，各類自然災(zāi)害頻發(fā)，長(zhǎng)期暴露在自然環(huán)境中的線路會(huì)出現(xiàn)較多安全故障。用戶在電力設(shè)備應(yīng)用過程中缺乏良好的設(shè)備保護(hù)意識(shí)，未投入較多時(shí)間有效保護(hù)線路，導(dǎo)致線路分界點(diǎn)開關(guān)失靈和高壓保險(xiǎn)壟斷等問題[3]。

3.2 10 kV配電線路易受外部環(huán)境因素的影響

10 kV配電線路運(yùn)行中易受外部因素的影響，所以強(qiáng)化線路運(yùn)行環(huán)境保護(hù)至關(guān)重要。傳統(tǒng)10 kV配電線路規(guī)劃設(shè)計(jì)中，未分析外部因素對(duì)線路產(chǎn)生的影響，將線路隨意設(shè)置在道路周邊，使交通問題對(duì)線路沖擊較大，進(jìn)而導(dǎo)致線路連接中斷。近年來，我國(guó)城市化進(jìn)程逐步加快，在施工過程中缺乏有效管理和控制，導(dǎo)致對(duì)原有配電線路運(yùn)行造成較大損傷。

3.3 10 kV配電線路設(shè)備體系存在的故障

10 kV配電線路設(shè)備體系是確保配電線路穩(wěn)定運(yùn)行的重要基礎(chǔ)，配電線路設(shè)備發(fā)生故障后，配電線路將難以穩(wěn)定運(yùn)行。目前，常見的設(shè)備體系故障主要包括以下兩種類型。（1）變壓器設(shè)備發(fā)生故障，主要是由于相關(guān)技術(shù)人員在設(shè)備安裝過程中不合理操作或是設(shè)備質(zhì)量較差，使得變壓設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)放電故障和閃絡(luò)故障，對(duì)配電線路穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生較大影響。（2）未對(duì)避雷裝置和保險(xiǎn)裝置進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，設(shè)備維護(hù)管理不及時(shí)，導(dǎo)致配電線路運(yùn)行質(zhì)量降低[4]。

3.4 10 kV配電線路導(dǎo)線跳閘與接地故障

隨著電力系統(tǒng)的全面發(fā)展，10 kV配電線路故障問題日益凸顯。設(shè)備運(yùn)行中，導(dǎo)線接頭位置會(huì)產(chǎn)生較多熱量，熱量長(zhǎng)期累積將會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)線斷裂，誘發(fā)跳閘事故。此類問題是10 kV配電線路運(yùn)行階段常見故障。通過分析可知，導(dǎo)致此類問題的主要原因是線路運(yùn)行階段，產(chǎn)生的負(fù)載問題較嚴(yán)重，線路熱量擴(kuò)大，致使線路強(qiáng)度逐步降低。導(dǎo)線安裝過程中，相關(guān)工作人員導(dǎo)線連接操作不合理，電阻擴(kuò)大，長(zhǎng)期應(yīng)用將導(dǎo)致導(dǎo)線斷開，引發(fā)跳閘事故。10 kV配電線路運(yùn)行中，繼電保護(hù)動(dòng)作存在問題和設(shè)備性能未滿足基本供電要求，導(dǎo)致線路接地與跳閘問題發(fā)生。

4 電力系統(tǒng)10 kV配電線路安全運(yùn)行維護(hù)與管理策略

4.1 建立完善配電線路運(yùn)行管理機(jī)制

電力企業(yè)是電力系統(tǒng)運(yùn)行中的重要管理部門，需依照電力系統(tǒng)基本運(yùn)行現(xiàn)狀全面提升管理效率。10 kV配電線路運(yùn)行中，管理部門要整合分析線路中存在的各項(xiàng)問題，便于擬定針對(duì)性措施對(duì)后續(xù)線路安裝施工中存在的各項(xiàng)問題進(jìn)行控制。當(dāng)前為了保障電力系統(tǒng)運(yùn)行管理質(zhì)量能全面提升，管理人員需要建立完善運(yùn)行管理保障機(jī)制，對(duì)配電線路優(yōu)化管理，確保線路能全面運(yùn)行。電力企業(yè)要強(qiáng)化各項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用，在工作實(shí)踐過程中全面落實(shí)各項(xiàng)責(zé)任制度，明確每位職工基本職責(zé)。電力企業(yè)還要組織員工對(duì)各類電力設(shè)備進(jìn)行有效監(jiān)管，結(jié)合電力設(shè)備日常應(yīng)用情況采取針對(duì)性維護(hù)措施，使得設(shè)備能有效升級(jí)。還要進(jìn)一步建立完善設(shè)備檢修管理制度，從設(shè)備應(yīng)用層面上維護(hù)電力系統(tǒng)高效運(yùn)行。

4.2 合理布局，保障配電線路安全運(yùn)行

10 kV配電線路設(shè)計(jì)中，要對(duì)線路進(jìn)行合理布局和架設(shè)，以保障線路穩(wěn)定運(yùn)行，提升線路運(yùn)行質(zhì)量。線路運(yùn)行維護(hù)過程中，需對(duì)新舊線路采取針對(duì)性的維護(hù)措施。全面優(yōu)化線路的基本布局，以保障線路運(yùn)行能滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)生活供電需求。10 kV配電線路合理布局中，要嚴(yán)格遵循以下基本原則。首先，配電線路各項(xiàng)設(shè)備和應(yīng)用材料需滿足質(zhì)量要求，未通過質(zhì)量檢測(cè)的設(shè)備禁止應(yīng)用。其次，核對(duì)設(shè)備質(zhì)量和設(shè)備性能，采取多重檢測(cè)措施。再次，分析線路周邊環(huán)境要素，線路需保持良好的安全距離，結(jié)合地形情況進(jìn)行合理布局。最后，從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，合理預(yù)測(cè)用電負(fù)荷，以提升線路架設(shè)規(guī)范性。

4.3 強(qiáng)化線路改造工作，做好線路運(yùn)行管理

隨著我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)模的逐步擴(kuò)大，多數(shù)電力企業(yè)對(duì)老化線路采取更換措施，以降低線路故障率，保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。線路更新過程中，需從多方面考量選用的線材，通過全新技術(shù)工藝生產(chǎn)出的導(dǎo)線能全面提升線路運(yùn)行穩(wěn)定性。電路優(yōu)化改造過程中，需深入調(diào)查設(shè)計(jì)現(xiàn)狀和運(yùn)行現(xiàn)狀，及時(shí)優(yōu)化設(shè)計(jì)不合理的線路。相關(guān)技術(shù)人員要對(duì)線路運(yùn)行中的不穩(wěn)定性因素進(jìn)行考查，全面規(guī)避線路運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，確保線路能高效運(yùn)行。電力企業(yè)管理部門要定期開展線路維護(hù)檢查工作，擬定不同維護(hù)方案。對(duì)于環(huán)境影響因素覆蓋較廣的區(qū)域，需適度增大配電線路檢查頻率，以防線路長(zhǎng)期處于惡劣的運(yùn)行環(huán)境。配電線路安裝階段，電力企業(yè)要全面監(jiān)管施工環(huán)節(jié)，整合施工中的各項(xiàng)不良要素，避免施工事故發(fā)生[5]。

4.4 擴(kuò)大新技術(shù)與新設(shè)備的應(yīng)用

近年來，我國(guó)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模逐步擴(kuò)大，各條線路、支路及接點(diǎn)數(shù)量逐步增多，對(duì)10 kV配電線路施工技術(shù)質(zhì)量提出了較高要求。10 kV配電線路施工過程中，相關(guān)施工技術(shù)人員要安裝小電流接地自動(dòng)選線裝置，以便及時(shí)整合線路單相接地故障，控制非故障線路停電事故的發(fā)生。對(duì)于各地區(qū)新建的變電站，技術(shù)人員要對(duì)消弧線圈采取分段安裝措施，以控制對(duì)地過電壓，確保線路穩(wěn)定運(yùn)行。

4.5 配電線路設(shè)計(jì)優(yōu)化對(duì)策

選取配電裝置時(shí)，要綜合分析不同影響要素，并結(jié)合線路設(shè)計(jì)所在區(qū)域基本情況。如果線路周邊環(huán)境溫度較高，可選取濕熱帶型配電裝置，做好基本防護(hù)操作。配電裝置設(shè)計(jì)過程中，需分析裝置基本抗震要求，以保障裝置穩(wěn)定運(yùn)行。選取配電裝置時(shí)，要依照當(dāng)?shù)刈匀粭l件控制配電裝置安裝高度，以提升裝置運(yùn)行穩(wěn)定性。如果需在居民區(qū)或者工業(yè)區(qū)安裝各類配電裝置，要采取必要的降噪措施。圖1為某10 kV室內(nèi)配電裝置主變進(jìn)線間隔斷面圖，柜內(nèi)安裝手車式真空斷路器和電流互感器等，能有效控制配電裝置整體面積。開關(guān)柜后上部布置母線三相三角，以提升設(shè)備維修便捷性。

5 結(jié) 論

近年來，隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展，社會(huì)化生產(chǎn)范圍逐步擴(kuò)大，對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量和運(yùn)行效率提出了更高要求。由于10 kV配電線路連接范圍較長(zhǎng)，運(yùn)行過程中易受外部復(fù)雜環(huán)境因素影響，所以當(dāng)前相關(guān)電力企業(yè)要強(qiáng)化配電線路檢修和維護(hù)，整合各項(xiàng)安全問題，擬定針對(duì)性的控制措施，以保障電力系統(tǒng)10 kV配電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

圖1 10 kV室內(nèi)配電裝置主變進(jìn)線間隔斷面圖