探究?jī)?yōu)化10kV配網(wǎng)線(xiàn)路故障定位及電纜試驗(yàn)的新舉措

鐘興華

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司惠州仲愷供電局，廣東 惠州 516029）

在電網(wǎng)運(yùn)行管理中，10kV配網(wǎng)是重要的管理部分，由于受到諸多因素的影響，常常會(huì)出現(xiàn)各種各樣的線(xiàn)路故障情況。為了避免10kV配網(wǎng)線(xiàn)路故障造成過(guò)大影響，需要對(duì)其故障實(shí)現(xiàn)及時(shí)和準(zhǔn)確的定位，完成故障處理后，還需要做好對(duì)電纜的試驗(yàn)工作，確保配網(wǎng)線(xiàn)路故障得到有效消除，而如何實(shí)現(xiàn)10kV配網(wǎng)線(xiàn)路故障定位及電纜試驗(yàn)的優(yōu)化，就是本文主要研究的內(nèi)容。

1 10kV配網(wǎng)線(xiàn)路常見(jiàn)故障類(lèi)型

1.1 線(xiàn)路接地故障

接地故障是10kV配電網(wǎng)絡(luò)常見(jiàn)的一種故障類(lèi)型，當(dāng)此線(xiàn)路發(fā)生接地故障，會(huì)對(duì)電力設(shè)備產(chǎn)生損壞，且此時(shí)線(xiàn)路的運(yùn)行中缺乏安全性，如果開(kāi)展故障排查與定位工作，很容易導(dǎo)致觸電情況的發(fā)生。往往導(dǎo)致此配電線(xiàn)路出現(xiàn)接地故障主要原因包括三方面：一是電力設(shè)備的接地電流出現(xiàn)突然的增長(zhǎng)，而線(xiàn)路裝置由于超過(guò)承受能力的極限，運(yùn)行中會(huì)對(duì)電路燒斷，造成接地故障的發(fā)生；二是線(xiàn)路本身呈現(xiàn)老化、絕緣性的變低等情況，也會(huì)造成接地故障的發(fā)生；三是工地施工、市政施工等破壞沿線(xiàn)電纜或刮碰架空線(xiàn)導(dǎo)致線(xiàn)路故障發(fā)生。

1.2 線(xiàn)路短路故障

當(dāng)10kV的配電線(xiàn)路出現(xiàn)短路故障，往往電力設(shè)備出現(xiàn)停電、跳閘的情況，影響電能的正常和穩(wěn)定傳輸。導(dǎo)致10kV的配電線(xiàn)路出現(xiàn)短路故障的原因主要包括三方面：一是因?yàn)?0kV的配電線(xiàn)路具有較長(zhǎng)所跨區(qū)域，且其跨越的地形也比較復(fù)雜，在遇到雷雨或者大風(fēng)等的天氣時(shí)，受到線(xiàn)路斷裂或者絕緣擊穿因素的影響，會(huì)造成短路故障的發(fā)生；二是在鳥(niǎo)類(lèi)停留或者筑巢在10kV的配電線(xiàn)路時(shí)，也可能會(huì)造成線(xiàn)路的跳閘；三是因?yàn)闃?shù)木的生長(zhǎng)或者車(chē)輛運(yùn)行的事故等因素，使10kV的配電線(xiàn)路出現(xiàn)短路故障的情況。

2 10kV配網(wǎng)線(xiàn)路故障定位的優(yōu)化舉措

在傳統(tǒng)配網(wǎng)線(xiàn)路的故障定位中，主要是采用人工或者儀器的方式來(lái)對(duì)故障實(shí)現(xiàn)定位，還需要實(shí)地巡視和判斷，在此過(guò)程中，往往需要耗費(fèi)大量的人力和精力，且故障維護(hù)和處理的效率也比較低，一旦出現(xiàn)停電或電網(wǎng)癱瘓的事件，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致事故影響持續(xù)很長(zhǎng)的時(shí)間，這對(duì)供電性能造成了很大的影響。新時(shí)期環(huán)境下，諸多新技術(shù)和新設(shè)備的出現(xiàn)，為配網(wǎng)線(xiàn)路的故障定位提供了支持，對(duì)其相關(guān)工作的開(kāi)展實(shí)現(xiàn)了有效的優(yōu)化。

2.1 使用故障檢測(cè)的設(shè)備

在此設(shè)備的使用中，當(dāng)配網(wǎng)發(fā)生異常故障情況時(shí)，借助此設(shè)備對(duì)采樣的對(duì)象信息獲取，進(jìn)而對(duì)相位實(shí)施對(duì)比，主要是對(duì)接地瞬間的電流和電壓其首半波二者相位實(shí)施對(duì)比，若前者超過(guò)后者，則就說(shuō)明輸電線(xiàn)的對(duì)地電壓出現(xiàn)下降，存在接地的故障，此檢測(cè)的設(shè)備就可以將故障信息向監(jiān)控系統(tǒng)及時(shí)傳輸，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的及時(shí)和準(zhǔn)確定位目的；相反，則就說(shuō)明配網(wǎng)線(xiàn)路具有良好的運(yùn)行性能。

2.2 使用錄波器

在10kV的配網(wǎng)線(xiàn)路運(yùn)行中，通過(guò)故障的錄波器安裝能夠?qū)ζ渑渚W(wǎng)線(xiàn)路實(shí)際運(yùn)行情況有效掌握，相關(guān)人員結(jié)合故障的錄波器內(nèi)所收集數(shù)據(jù)，能夠?qū)收宵c(diǎn)位置實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確和快速的判斷。通過(guò)故障的錄波器使用，能夠?qū)?0kV的配網(wǎng)線(xiàn)路內(nèi)故障前后電流與電壓量全面記錄，對(duì)相關(guān)人員對(duì)故障類(lèi)型的判斷以及故障原因的分析提供依據(jù)，實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)的定位以及排查效率提升。但對(duì)故障的錄波器自動(dòng)化裝置使用時(shí)，相關(guān)人員需要對(duì)10kV的配網(wǎng)線(xiàn)路內(nèi)運(yùn)行參數(shù)提前準(zhǔn)確錄入；若運(yùn)行期間完成對(duì)配網(wǎng)線(xiàn)路的改造，還要對(duì)線(xiàn)路的各項(xiàng)參數(shù)提前實(shí)施整定處理，保證此裝置能夠?qū)ζ渑渚W(wǎng)線(xiàn)路的具體故障點(diǎn)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位。

2.3 使用故障指示的設(shè)備

在此設(shè)備使用中，當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體期間，磁場(chǎng)會(huì)對(duì)指示設(shè)備觸發(fā)，若電流較大且已超過(guò)指示器內(nèi)額定的數(shù)值，勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生信息。若故障出現(xiàn)在白天，指示器會(huì)呈現(xiàn)翻牌的情況，若故障出現(xiàn)在夜晚，指示器就會(huì)進(jìn)行相應(yīng)光信號(hào)的發(fā)出。和故障的檢測(cè)設(shè)備比較，此類(lèi)指示設(shè)備在成本方面十分低廉，一般可以對(duì)二者聯(lián)合使用，往往故障檢測(cè)的設(shè)備在負(fù)荷開(kāi)關(guān)的位置設(shè)置，對(duì)指示的設(shè)備在桿塔的位置設(shè)置。

2.4 使用監(jiān)控中心

監(jiān)控中心主要包括信息控制的系統(tǒng)、信息收發(fā)的設(shè)備、應(yīng)用軟件等。在監(jiān)控中心內(nèi)存在配網(wǎng)的接線(xiàn)圖，相關(guān)人員通過(guò)此圖對(duì)配網(wǎng)各線(xiàn)路具體運(yùn)行的狀態(tài)監(jiān)視。當(dāng)出現(xiàn)故障后，故障信號(hào)就會(huì)發(fā)出，后被接收設(shè)備收到，且把它傳輸?shù)皆诰€(xiàn)的監(jiān)控中心內(nèi)，相關(guān)人員再使用系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)用的軟件對(duì)故障實(shí)施分析，則故障的信號(hào)就會(huì)呈現(xiàn)在人機(jī)的界面中，當(dāng)一些線(xiàn)路內(nèi)出現(xiàn)故障燈的變色時(shí)，就說(shuō)明此線(xiàn)路出現(xiàn)了故障；此時(shí)，驅(qū)動(dòng)報(bào)警的系統(tǒng)也會(huì)把所對(duì)應(yīng)故障警示的信息發(fā)出，工作站會(huì)對(duì)故障的負(fù)責(zé)人進(jìn)行短信息的發(fā)送，而故障的負(fù)責(zé)人就能夠根據(jù)相關(guān)信息對(duì)故障線(xiàn)路實(shí)施檢查與分析，對(duì)故障實(shí)現(xiàn)及時(shí)的排除。

3 10kV配網(wǎng)線(xiàn)路電纜試驗(yàn)的優(yōu)化舉措

3.1 10kV電纜的耐壓試驗(yàn)具體要求

對(duì)10kV的電纜開(kāi)展直流耐壓的試驗(yàn)中，要求電壓為40kV，此試驗(yàn)是4倍額定電壓，時(shí)間設(shè)為1min。因?yàn)榻涣鞴ゎl的耐壓試驗(yàn)是破壞性的試驗(yàn)，其電壓是2.5倍額定電壓，時(shí)間設(shè)為1min。通過(guò)耐壓測(cè)試，能夠?qū)﹄姎獾脑O(shè)備、線(xiàn)路、裝置、檢驗(yàn)、電工安全的用具等具有過(guò)電壓承受的能力實(shí)現(xiàn)檢測(cè)。在工頻耐壓的試驗(yàn)中，其試驗(yàn)的電壓是被試設(shè)備一倍多到數(shù)倍多的額定電壓，一般在10kV以上。在加壓中，對(duì)以瓷、液體為絕緣的相關(guān)設(shè)備要求時(shí)間是1min，若是主要結(jié)緣是有機(jī)的固體設(shè)備，要求加壓時(shí)間是5min，若是電壓的互感器，加壓時(shí)間是3min，若是油浸的電力電纜，加壓的時(shí)間是10min。通過(guò)直流耐壓的試驗(yàn)，可以以不同試驗(yàn)的電壓時(shí)具有泄漏的電流數(shù)值情況，對(duì)泄漏電流和電壓的特性曲線(xiàn)繪制。對(duì)電氣設(shè)備開(kāi)展經(jīng)耐壓的試驗(yàn)，能夠發(fā)現(xiàn)其絕緣存在的受潮、局部的缺陷、老化等情況。

3.2 試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作

直流耐壓試驗(yàn)是一種破壞性試驗(yàn)，試驗(yàn)前應(yīng)對(duì)電力電纜的絕緣電阻、泄漏電流進(jìn)行非破壞性試驗(yàn)，若試驗(yàn)結(jié)果正常，方能進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)，若發(fā)現(xiàn)電纜的絕緣狀況有問(wèn)題，通常應(yīng)先進(jìn)行處理后再做直流耐壓試驗(yàn)。

3.3 試驗(yàn)步驟

依據(jù)試驗(yàn)的接線(xiàn)圖專(zhuān)門(mén)讓一人來(lái)接線(xiàn)，完成接線(xiàn)后讓另外一人負(fù)責(zé)檢查，看試驗(yàn)的接線(xiàn)是否存在錯(cuò)誤、各儀表的量程是否滿(mǎn)足要求、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的儀器書(shū)否合理布局、試驗(yàn)的人員位置是否合理等；后把電纜充分實(shí)現(xiàn)放電，對(duì)指示的儀表調(diào)零處理，讓調(diào)壓器置在零位，對(duì)電源的電壓值測(cè)量；對(duì)電源刀閘合上并對(duì)設(shè)備啟動(dòng)，對(duì)于升壓回路進(jìn)行加電，并逐步升壓到預(yù)先所確定試驗(yàn)的電壓值，對(duì)0.25倍、0.5倍和0.75倍的試驗(yàn)電壓條件下各進(jìn)行1min的停留，對(duì)泄漏的電流值讀取，且在1倍的試驗(yàn)電壓條件下對(duì)1min和5min時(shí)泄漏的電流值讀取，在交接時(shí)還要對(duì)10min、15min時(shí)泄漏的電流值讀??；完成試驗(yàn)后，要先把升壓的回路內(nèi)調(diào)壓器向零位退回并對(duì)電源切斷處理。在每次試驗(yàn)后，一定要把電纜先通過(guò)電阻對(duì)地實(shí)施放電，后對(duì)地進(jìn)行直接放電處理。

3.4 試驗(yàn)電壓的標(biāo)準(zhǔn)和判斷

要求耐壓在5min時(shí)，泄漏的電流值不能超過(guò)耐壓的1min時(shí)泄漏的電流值；紙絕緣的電纜要求三相間泄漏電流的不平衡相關(guān)系數(shù)要在2內(nèi)。若加壓期間，泄漏的電流突然發(fā)生變化或隨時(shí)間增長(zhǎng)出現(xiàn)增大，或隨試驗(yàn)的電壓上升而出現(xiàn)不成比例的急劇增加，就說(shuō)明了電纜絕緣有缺陷，要對(duì)原因查明，必要時(shí)對(duì)耐壓時(shí)間延長(zhǎng)或?qū)δ蛪褐堤岣邅?lái)實(shí)現(xiàn)絕緣缺陷的查找。若相與相間存在很大泄漏電流的相差，就說(shuō)明電纜內(nèi)某芯線(xiàn)的絕緣可能有局部的缺陷。如果試驗(yàn)電壓是一定的，但泄漏電流呈現(xiàn)周期性的擺動(dòng)狀態(tài)，就說(shuō)明電纜有局部的孔隙缺陷情況。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，10kV配網(wǎng)線(xiàn)路故障定位和電纜試驗(yàn)對(duì)其配網(wǎng)線(xiàn)路的良好性能具有保障作用，為了實(shí)現(xiàn)此類(lèi)工作的有效開(kāi)展，就需要相關(guān)人員積極實(shí)現(xiàn)10kV配網(wǎng)線(xiàn)路故障定位及電纜試驗(yàn)的優(yōu)化，從而確保配網(wǎng)線(xiàn)路的良好供電。