淺談降低10kV配網(wǎng)故障跳閘率的技術(shù)措施

何江華

【摘 要】為了滿足發(fā)展的需要，我國的供電網(wǎng)絡(luò)正在擴(kuò)大其建設(shè)規(guī)模，在整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)中，10kV配網(wǎng)線路作為最關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)環(huán)節(jié)，性能穩(wěn)定的配網(wǎng)線路對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)的供配電質(zhì)量有著嚴(yán)重的影響，同時(shí)也對(duì)社會(huì)整體的運(yùn)作與人們的生活造成不同程度的影響，基于配電網(wǎng)對(duì)整個(gè)供配電網(wǎng)絡(luò)的重要性，其安全性與穩(wěn)定性是目前電力企業(yè)需要重點(diǎn)考慮的方向。如何實(shí)現(xiàn)配電線路的故障跳閘率的減少，避免由于故障跳閘而對(duì)人們的生活與社會(huì)各階級(jí)生產(chǎn)運(yùn)作產(chǎn)生影響，本文主要針對(duì)如何有效降低10kV配網(wǎng)故障跳閘率的技術(shù)措施展開進(jìn)一步的研究，旨在于配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性。

【關(guān)鍵詞】10kv配網(wǎng)線路;故障;跳閘率;技術(shù)措施

中圖分類號(hào)： TM727.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 2095-2457（2019）24-0055-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.24.026

0 引言

隨著近些年來高新技術(shù)的不斷發(fā)展，城市化進(jìn)程的加快，我國配網(wǎng)的整體結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大的變化，復(fù)雜程度直線提高，而其中關(guān)于配電線路的精準(zhǔn)故障定位、故障問題的隔離技術(shù)等一直以來都無法獲得解決以及進(jìn)一步的突破，因此，配電線路的故障跳閘率一直都處于居高不下的狀態(tài)，影響我國整體配網(wǎng)企業(yè)的發(fā)展，本文將在分析目前探配電骨架網(wǎng)絡(luò)以及電氣設(shè)備的基礎(chǔ)上， 通過投入資金的支持以及有關(guān)供配電設(shè)備的升級(jí)改造工作，有效減少配電線路故障跳閘問題的出現(xiàn)幾率從而實(shí)現(xiàn)的一種技術(shù)研發(fā)， 10kV 配網(wǎng)系統(tǒng)是整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是連接供電系統(tǒng)和用戶的橋梁， 其運(yùn)行質(zhì)量的高低對(duì)用戶的用電質(zhì)量以及電力企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量有著息息相關(guān)的聯(lián)系，在這種背景之下，如何實(shí)現(xiàn) 10kV 配電網(wǎng)運(yùn)行安全可靠性是電力部門首先要重點(diǎn)解決的目標(biāo)。

1 導(dǎo)致10kV配網(wǎng)故障跳閘問題的因素分析

1.1 自然因素

通常而言，10kV配網(wǎng)線路常常發(fā)生的故障跳閘問題，絕大部分原因都是由于外力的影響，也就是自然的因素所導(dǎo)致的，包括大自然引發(fā)的惡劣天氣，例如暴雨或雷電氣象以及暴風(fēng)等，在這種惡劣環(huán)境下的配網(wǎng)跳閘頻率相對(duì)來說較為頻繁。尤其是我國的農(nóng)村地區(qū)，由于配網(wǎng)線路在建設(shè)的時(shí)候，大多都是采用架空線路的形式進(jìn)行建設(shè)， 這種架設(shè)方式如果遭遇惡劣的天氣，一旦發(fā)生雷電現(xiàn)象就極有可能會(huì)導(dǎo)致配網(wǎng)線路的斷裂問題，從而引起大規(guī)模的停電問題。

1.2 用戶端的設(shè)置問題

通過調(diào)查，發(fā)現(xiàn)部分用戶設(shè)備在接入主干網(wǎng)結(jié)構(gòu)的過程中，用戶設(shè)備的一端常常都未按照規(guī)范設(shè)置防護(hù)裝置，在未進(jìn)行設(shè)置防護(hù)措施的用戶設(shè)備直接從電源的搭建點(diǎn)接入了主干網(wǎng)的接觸，這種設(shè)置方式一般都出現(xiàn)在一些比較落后而且是早期投入配網(wǎng)建設(shè)的郊區(qū)位置，這種設(shè)置問題同時(shí)也是導(dǎo)致用戶一端的設(shè)備出現(xiàn)故障情況從而殃及配電主網(wǎng)的重要因素，過去較為早期在一些老市區(qū)針對(duì)電纜進(jìn)行改造工作的部分路段，一般都是使用分支箱串連的模式進(jìn)行常規(guī)的供電，用戶一端的電纜則是由分支箱直接接入到配電機(jī)房中， 一旦用戶一端的設(shè)備出現(xiàn)短路的故障問題或者是出現(xiàn)接地故障就會(huì)嚴(yán)重地引發(fā)主干線路出現(xiàn)跳閘的問題。

2 我國目前廣泛使用切效果較為顯著的配電線路故障定位、隔離技術(shù)的分析

在通常的情況下， 10kV 配網(wǎng)線路由于長度較短而且內(nèi)部的分支相對(duì)繁多以及電容電流較大的因素，部分較為先進(jìn)的輸電線路防護(hù)技術(shù)并不能直接在這些配電線路中正常應(yīng)用，因此，我國目前關(guān)于10kV 配網(wǎng)線路的故障定位、隔離技術(shù)一直都是在摸索的狀態(tài)。在當(dāng)前的發(fā)展階段，我國的10kV 配網(wǎng)線路保護(hù)技術(shù)包括以下幾種技術(shù)。

2.1 人工隔離技術(shù)

在目前的發(fā)展階段，在變電站的出線開關(guān)位置一般都會(huì)按照規(guī)定設(shè)置過電流保護(hù)以及電流速斷等保護(hù)裝置，而在聯(lián)絡(luò)開關(guān)和線路分段之間則一般不會(huì)設(shè)置保護(hù)裝置，一旦配網(wǎng)線路在突發(fā)情況下出現(xiàn)明顯的短路故障之后，變電站的出線開關(guān)保護(hù)動(dòng)作就會(huì)迅速切除其中關(guān)聯(lián)的線路裝置，并且自動(dòng)啟動(dòng)一次重合閘動(dòng)作。一旦發(fā)現(xiàn)是永久性的短路故障情況， 就會(huì)自動(dòng)重復(fù)切除線路。負(fù)責(zé)配網(wǎng)線路運(yùn)行維護(hù)的技術(shù)人員就會(huì)在這種情況下通過逐個(gè)拉開進(jìn)行分段對(duì)所有的開關(guān)進(jìn)行線路試送電工作，然后一個(gè)個(gè)進(jìn)行故障排除工作，用這種方式來評(píng)估該位置的故障源。

2.2 建立在電流、時(shí)間原理角度上的饋線故障隔離技術(shù)

在一般的情況下，架空配電線路的柱上開關(guān)帶與過電流脫扣線圈的位置，根據(jù)電流保護(hù)的保護(hù)條款，會(huì)所有的開關(guān)裝置確定保護(hù)的定值。一旦配網(wǎng)線路出現(xiàn)短路的故障，這些開關(guān)裝置就會(huì)根據(jù)定值的設(shè)備進(jìn)行開斷故障。如圖 1所見，如果支線1#進(jìn)行正常的開關(guān)以后出現(xiàn)了短路故障的問題，這時(shí)候短路電流就會(huì)瞬時(shí)間加大，并且大于支線 1#開關(guān)裝置之間過電流保護(hù)的整定值，如果是支線1#開關(guān)發(fā)生跳閘的情況，其中的隔離支線所出現(xiàn)的故障問題則不會(huì)對(duì)主干線路的供電環(huán)節(jié)產(chǎn)生任何影響。

3 降低對(duì)10kV配網(wǎng)故障跳閘率的改善措施

3.1 定期對(duì)用戶設(shè)備進(jìn)行維保工作

根據(jù)目前的調(diào)查結(jié)論，一旦由于用戶一端的供電設(shè)備發(fā)生故障的情況，這種情況也是直接導(dǎo)致配網(wǎng)線路發(fā)生跳閘問題的重要因素。針對(duì)這種情況，如何實(shí)現(xiàn)避免由于用戶一端的設(shè)備問題導(dǎo)致配網(wǎng)整體的供電環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，影響線路整體的穩(wěn)定與安全性，則需要電力部分定期組織針對(duì)用戶一端的設(shè)備維保團(tuán)隊(duì)對(duì)用戶的供電設(shè)備進(jìn)行定期檢查與維保工作，確保用戶一端的供電設(shè)備時(shí)刻保持穩(wěn)定性與可靠性，維保工作可延伸到用戶的用電習(xí)慣、以及對(duì)設(shè)備的使用了解程度等，通過這種綜合性的評(píng)估工作來評(píng)估用戶一端是否存在供電環(huán)節(jié)發(fā)生超過原設(shè)置電容量的不良問題，避免由于用戶的使用問題而導(dǎo)致整體配網(wǎng)線路發(fā)生超負(fù)荷的現(xiàn)象，一旦發(fā)現(xiàn)用戶端存在超負(fù)荷的供電問題，就要及時(shí)進(jìn)行處理并且進(jìn)行教育，這種工作在整體的配網(wǎng)管理中，屬于細(xì)節(jié)性工作，常常會(huì)被忽略，但如果這種不良問題長期存在，就要波及到其他用戶的正常用電，針對(duì)這種情況，配電網(wǎng)的檢修人員要按照原先設(shè)計(jì)好的線路圖紙，嚴(yán)格地對(duì)所有的配網(wǎng)線路中的支路展開地毯式的檢查，確保不良問題能夠被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，因而及時(shí)解決問題，除此之外，電網(wǎng)企業(yè)還要加大投入對(duì)用戶在維護(hù)自身供電設(shè)備方面進(jìn)行大規(guī)模的宣傳，讓所有的用電用戶都能及時(shí)了解并掌握對(duì)自身供電設(shè)備的維保知識(shí)，用戶端的維保工作不能只靠維保人員，一旦存在不夠及時(shí)檢查的情況，也會(huì)對(duì)用戶的使用安全造成不同程度的影響。

3.2 全面提升配網(wǎng)線路的工程建設(shè)質(zhì)量

可想而知，10kV配網(wǎng)線路工程在建設(shè)的過程中，所呈現(xiàn)出來的質(zhì)量是否能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，是影響后續(xù)配電網(wǎng)是否安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素，針對(duì)這種問題，需要電網(wǎng)企業(yè)在工程的建設(shè)初期就要加大管理力度對(duì)施工階段的所有細(xì)節(jié)施工作業(yè)進(jìn)行嚴(yán)格的管理，包括提升參與工程建設(shè)人員的安全意識(shí)與質(zhì)量意識(shí)，以及施工人員個(gè)人的技能水平等，全方位確保配電網(wǎng)工程的初期質(zhì)量要滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，另一方面，對(duì)于一些細(xì)節(jié)上的管理，內(nèi)容包括：工程的施工的階段，要組織技術(shù)人員定期對(duì)部分電纜部件的接口以及安裝位置進(jìn)行嚴(yán)格的檢查工作，包括線路的接口是否有存在松動(dòng)或者是每一線路里面的管口是否有按照要求進(jìn)行封蓋等細(xì)節(jié)上的檢查工作，最后，還要注意對(duì)參與施工的人員進(jìn)行定期的專業(yè)培訓(xùn)，提升施工團(tuán)隊(duì)整體的技術(shù)水平，確保工程整體的建設(shè)質(zhì)量。

3.3 裝設(shè)分界負(fù)荷開關(guān)的故障隔離方式

認(rèn)為目前較為經(jīng)濟(jì)并且各方面均可行的預(yù)防措施包括：（1）在一些較小電容量的用戶端設(shè)備中設(shè)置高壓絲具來實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶設(shè)備的隔離， 其中針對(duì)搭伙點(diǎn)的設(shè)置可選擇增加絲具設(shè)施的措施進(jìn)行故障的隔離，選擇高壓絲具是因?yàn)槠涑杀驹靸r(jià)，而且還具備能夠快速就是切斷故障電流的優(yōu)勢(shì)，可以很好地減少由于用戶一端的設(shè)備故障問題而引發(fā)主網(wǎng)出現(xiàn)故障從而導(dǎo)致跳閘頻率的增高。除此之外，當(dāng)發(fā)現(xiàn)用戶一端的設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，可以快速直接從絲具的短線問題評(píng)估導(dǎo)致故障的因素與來源，方便對(duì)一些疑難故障點(diǎn)的查找，提升了工作效率。（2）針對(duì)支線以及需要使用較大電容量的特殊用戶設(shè)備搭伙點(diǎn)可以直接選擇分界負(fù)荷開關(guān)來實(shí)現(xiàn)對(duì)故障問題的有效隔離，按照其中分界負(fù)荷開關(guān)設(shè)備的基本特征，搭火點(diǎn)也可以選擇通過增加分界負(fù)荷開關(guān)的辦法來實(shí)現(xiàn)對(duì)故障點(diǎn)的隔離，另一方面，需要注意分界負(fù)荷開關(guān)只能在支線或者是用戶搭伙點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置，切記作為主干線分段開關(guān)，同時(shí)也要注意嚴(yán)禁進(jìn)行串連來使用。支線或者是用戶設(shè)備出現(xiàn)故障之后，可選擇在負(fù)荷開關(guān)出現(xiàn)跳閘時(shí)的標(biāo)志顯示來進(jìn)行評(píng)估，為故障的查找工作提供更加便利的條件。

3.4 增加防雷設(shè)施

根據(jù)過去專業(yè)機(jī)構(gòu)的調(diào)研結(jié)論，10kV配網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)下在一些雷雨天氣的情況下，就會(huì)明顯增加跳閘幾率，也因此增加了被雷電擊中的嚴(yán)重安全事故，基于此，針對(duì)降低10kV配網(wǎng)出現(xiàn)故障跳閘問題需要適當(dāng)?shù)馗鶕?jù)實(shí)際情況增加防雷裝置的安裝。擺闊：在一些出現(xiàn)被雷電擊中頻率較高的范圍，在配電設(shè)備的上方位置、導(dǎo)線連接等位置中，按照規(guī)定嚴(yán)格確保防雷裝置的配備，這是有效減少10kV被雷電擊中問題的重要途徑，在通常的情況下，在10kV配網(wǎng)線路的整體配置中，在配置兩個(gè)或以上數(shù)量的避雷器時(shí)，要將兩者之間的基本距離進(jìn)行合理的分配，根據(jù)規(guī)范要求需要設(shè)置在200米的范圍內(nèi)，這種方法比較符合我國目前10kV配網(wǎng)的整體規(guī)劃。除了要合理增加防雷設(shè)施，同時(shí)也要注意絕緣子部分的耐雷質(zhì)量，其對(duì)于整個(gè)10kV配網(wǎng)的防雷設(shè)計(jì)也發(fā)揮著顯著的效果，一旦配網(wǎng)遭遇雷擊從而導(dǎo)致發(fā)生跳閘的問題，工作人員必須要及時(shí)更換新的絕緣子，使用瓷質(zhì)絕緣子來將其取而代之，全方位提升絕緣子的耐雷質(zhì)量。

4 結(jié)束語

綜上所述，10kV配網(wǎng)線路組委作為供電網(wǎng)絡(luò)最重要的環(huán)節(jié)，其穩(wěn)定性與安全性對(duì)社會(huì)各階級(jí)運(yùn)作以及人們生活質(zhì)量均有著息息相關(guān)的聯(lián)系，因此有效減少配網(wǎng)線路發(fā)生故障跳閘的頻率是確保國民經(jīng)濟(jì)的重要舉措，從而促進(jìn)電網(wǎng)企業(yè)的發(fā)展。

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