汪坤祥 楊旭
摘 要: 10kV配電線路是電力系統(tǒng)的重要部分,對(duì)配電線路故障的解決及故障預(yù)防是電力系統(tǒng)工作的重點(diǎn)。本文對(duì)配電線路的故障原因進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)的預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞: 10kV配電線路;故障分析;預(yù)防措施
隨著城市電網(wǎng)的不斷升級(jí),10kV配電線路供電技術(shù)的提升使供電系統(tǒng)越來(lái)越穩(wěn)定。外力作用、自然環(huán)境因素、用戶自身設(shè)備缺陷[1],電網(wǎng)的可靠性對(duì)電力供應(yīng)提出新要求[2],配網(wǎng)調(diào)度工作具有一定的盲目性[3],以上都是配電線路運(yùn)行中普遍存在的問(wèn)題,嚴(yán)重影響配電系統(tǒng)的可靠性和安全性。針對(duì)以上故障原因進(jìn)行分析及制定預(yù)防措施,以提高配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
1 10kV配電線路常見(jiàn)故障
常見(jiàn)故障一般指短路和斷路故障,10kV線路多發(fā)生短路故障。在三相系統(tǒng)中,可能發(fā)生的短路故障有:三相短路(K(3)),兩相短路(K(2)),單相短路(K(1))和兩相接地短路(K(1.1))。三相短路是對(duì)稱短路,其他均為非對(duì)稱短路。系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)際表明:?jiǎn)蜗喽搪反螖?shù)最多,兩相短路次之,三相短路的機(jī)會(huì)最少。單相短路接地故障,多發(fā)生在潮濕、多雨天氣。由于樹障、配電線路上絕緣子單相擊穿、單相斷線以及小動(dòng)物危害等諸多因素引起。
2 故障原因分析
(1)外力作用。外力作用引起10kV配電線路故障,以社會(huì)施工的挖掘機(jī)挖斷電纜、吊車碰線、運(yùn)輸車輛撞桿、砍樹壓線、落石砸線等為主。隨著市政、高速、高鐵等建設(shè)項(xiàng)目的大范圍實(shí)施,線路通道內(nèi)施工引起的外力破壞日益增多,線路跳閘越來(lái)越頻繁。
(2)自然環(huán)境因素。10kV配電線路多處于露天環(huán)境,受自然環(huán)境因素影響大。自然災(zāi)害是不可抗力因素,主要以大風(fēng)、冰雪、雷雨等惡劣天氣為主。①風(fēng)的影響:風(fēng)力過(guò)大,超過(guò)桿塔的機(jī)械強(qiáng)度,使桿塔傾斜或倒塌,使導(dǎo)線振動(dòng)、碰線,引起過(guò)流或速斷;絕緣層破壞,導(dǎo)致絕緣設(shè)施失去作用,引起線路短路。②冰雪的影響:當(dāng)導(dǎo)線上出線嚴(yán)重覆冰時(shí),使導(dǎo)線發(fā)生斷股或斷線,當(dāng)覆冰脫落時(shí),就造成導(dǎo)線跳躍或閃絡(luò)。③雷雨的影響:當(dāng)線路遭受雷擊時(shí),破壞最嚴(yán)重的是避雷針和絕緣裝置,表現(xiàn)為絕緣子閃絡(luò)或擊穿、避雷器擊穿、導(dǎo)線斷損。毛毛細(xì)雨使臟污絕緣子發(fā)生閃絡(luò)、放電,甚至損壞絕緣子。傾盆大雨使江河水位暴漲引致山體滑坡,造成倒桿、斷線事故。目前,部分地區(qū)對(duì)絕緣線路防雷措施不重視,使10kV線路在雷雨季節(jié)遭受嚴(yán)重影響。特別是在丘陵、田間、山坡架設(shè)的農(nóng)網(wǎng),經(jīng)常發(fā)生雷擊事故,嚴(yán)重影響到配電系統(tǒng)的安全運(yùn)營(yíng)。樹障是引發(fā)10kV線路跳閘的主要原因,特別是在氣候濕潤(rùn)、雨量充足、森林覆蓋率高的地區(qū)。樹木生長(zhǎng)快,巡視人員對(duì)線路通道內(nèi)的樹障清理不及時(shí),造成安全距離不夠,大風(fēng)天氣易引起線路短路、接地等故障。
(3)用戶自身設(shè)備缺陷。10kV線路路徑長(zhǎng)、分布廣,用戶線路和設(shè)備增長(zhǎng)迅速。線路上的變壓器、隔離刀閘、真空斷路器、避雷器、跌落式熔斷器等設(shè)備,由于其自身的質(zhì)量問(wèn)題或設(shè)備嚴(yán)重老化,在運(yùn)行過(guò)程中,容易發(fā)生絕緣擊穿和機(jī)械損壞等故障。另外在線路施工、技術(shù)改造中的引下線、設(shè)備連接線不規(guī)范施工,線路帶負(fù)荷運(yùn)行一段時(shí)間后,由于接觸不良使接觸電阻增大造成導(dǎo)線連接處燒斷等故障。
(4)配網(wǎng)調(diào)度因素。配網(wǎng)調(diào)度是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障,其主要任務(wù)是指揮操作和配網(wǎng)故障的處理。常有以下原因造成事故:①在調(diào)度運(yùn)行中,常常因?yàn)檎{(diào)度員下令錯(cuò)誤。②錯(cuò)誤的倒閘操作票或設(shè)備顯示與具體狀況偏差大,而現(xiàn)場(chǎng)人員與遠(yuǎn)動(dòng)人員溝通不夠,導(dǎo)致的操作失誤。③調(diào)度人員對(duì)新設(shè)備不了解,經(jīng)驗(yàn)不足,可能出現(xiàn)調(diào)度失誤。
3 預(yù)防措施
(1)外力影響的預(yù)防措施。在電纜線路路徑上埋設(shè)電纜標(biāo)志樁并及時(shí)提交竣工圖紙資料。對(duì)吊車等大型機(jī)械出入的區(qū)域,應(yīng)在桿塔處設(shè)置警示標(biāo)志。對(duì)往來(lái)車輛密集區(qū)域的桿塔,應(yīng)在其基礎(chǔ)處澆筑防撞墩,并涂上黃黑相間的反光漆,以保證線路安全。對(duì)常有落石的地方,安裝防護(hù)網(wǎng),防止落石砸中線路。做好宣傳工作,禁止在線路附近放風(fēng)箏、拋擲塑料袋、彩條等雜物。
(2)自然環(huán)境影響的預(yù)防措施。加強(qiáng)巡視,發(fā)現(xiàn)缺陷和隱患及時(shí)消除。在關(guān)鍵設(shè)備上安裝先進(jìn)的金屬氧化鋅避雷器、更換復(fù)合絕緣子、整改接地裝置,提高防雷擊能力。安裝驅(qū)鳥器,可減少鳥類在線路上筑巢。在線路耐張、轉(zhuǎn)角等鳥類經(jīng)常筑巢和樹障處理困難的地方安裝局部絕緣裝置,可避免線路跳閘。安裝故障指示器,線路專責(zé)可根據(jù)跳閘支線指示器發(fā)出的事故短信,快速查詢到故障點(diǎn),大大縮短故障巡查時(shí)間。
(3)用戶自身設(shè)備缺陷影響的預(yù)防措施。采購(gòu)質(zhì)量過(guò)關(guān)的先進(jìn)設(shè)備并提供廠家資質(zhì)、產(chǎn)品合格證、檢驗(yàn)報(bào)告等報(bào)審資料。對(duì)配電線路的避雷器、絕緣子、變壓器等設(shè)備定期進(jìn)行絕緣測(cè)試,檢查引下線及設(shè)備連接處接頭是否緊固。設(shè)備定期做好檢修、清掃,對(duì)老化的設(shè)備進(jìn)行更換,以提高運(yùn)行水平。
(4)配網(wǎng)調(diào)度影響的預(yù)防措施。針對(duì)配網(wǎng)調(diào)度出現(xiàn)的故障,提出以下預(yù)防措施:①因調(diào)度人員的命令錯(cuò)誤出現(xiàn)故障時(shí),現(xiàn)場(chǎng)工作人員應(yīng)立即停止工作,調(diào)查清楚故障原因并對(duì)其處理后,方可進(jìn)行下一步工作。為防止此類故障,需對(duì)調(diào)度人員和操作人員加強(qiáng)培訓(xùn),嚴(yán)格把關(guān)操作流程,避免出現(xiàn)操作順序顛倒,擅自加減操作項(xiàng)目的情況,并對(duì)操作項(xiàng)目詳細(xì)記錄。②在檢修過(guò)程中,應(yīng)制訂詳細(xì)計(jì)劃,并上報(bào)上級(jí)部門審批,當(dāng)調(diào)度人員接到倒閘操作命令后,負(fù)責(zé)人員應(yīng)對(duì)命令進(jìn)行核實(shí)?,F(xiàn)場(chǎng)人員應(yīng)加強(qiáng)溝通,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)向調(diào)度人員匯報(bào),終止倒閘操作。③調(diào)度人員應(yīng)對(duì)新設(shè)備詳細(xì)了解,嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)操作規(guī)范。
4 結(jié)語(yǔ)
配電線路是電力輸送的終端,直接影響到客戶的用電體驗(yàn)。從外力作用、自然環(huán)境因素、用戶自身設(shè)備缺陷和配網(wǎng)調(diào)度因素等四方面對(duì)配電線路的常見(jiàn)故障原因進(jìn)行分析,制定出相應(yīng)的預(yù)防措施,保障線路的安全可靠運(yùn)行。為今后配電線路故障檢修提供依據(jù)。
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作者簡(jiǎn)介: 汪坤祥,女,漢族,四川宜賓人,本科,助理工程師,研究方向:電氣與電力工程。