摘要:目前,10kV配電線路長、負荷分散、設備數量多、運行維護條件差、保護措施少。在運行中不僅要承受機械和電氣負荷,還要經受各種天氣因素的侵擾,因而故障機率較大。下面根據近幾年來配電運行故障分析,試著找出配電線路故障的一些客觀規律,以預防配電線路故障造成的損失。
關鍵詞:變壓器 10KV 線路故障 原因 防治措施
近兩年,隨著城網改造,城區中心地段的部分架空線路改為入地電纜。根據日常運行中發生的各類故障,總結線路事故發生的規律性,采取有針對性的措施來預防或消除,盡量縮小停電面積,減短停電時間,保證10KV配網能安全可靠的供電、運行。同時對以后10kV線路的規劃、設計起到參考作用。
1 配電線路常見故障
1.1 配電線路故障。一般線路故障,從性質上分不外乎單相接地、相間短路、接地相間短路三種形式。但是根據電網保護的功能引起相間短路故障時才會跳閘,接地故障并不跳閘,只能發接地信號,10kV系統可以抗單相接地2個小時,時間長了就會對另外兩相的絕緣造成損壞。
1.2 單相接地故障。這類故障比較難查找,因為不足以引起跳閘,假設用戶側出了問題,跌落式熔斷器還不跌落,沒有明顯的判別標志。但是接地故障在夜間帶電比較容易查找,因為其打火在巡視中容易發現,白天比較難。
1.3 相間短路故障。①異物造成的相間短路。在街道旁和垃圾回收站附近的線路,可能會因大風造成一些導體、半導體的輕物質刮到線路上,例如帶鋁箔的塑料紙,帶鋁箔的油氈紙,線路附近的刮斷電視天線,刮斷的樹枝,廢棄錄音長帶等都可能造成線路的相間故障。②外力破壞,用戶端因各類故障造成的相間短路。用戶因設備原因造成低壓相間短路、變壓器燒壞、車輛撞斷電桿、超高車刮斷導線等等,這些故障一般由用戶主動來電詢問,可以比較容易掌握故障地點,即使沒有來電,查線也容易發現,其一般發生在施工現場、大道兩旁等比較繁忙的公用場所。③鳥害造成的相間短路。一般的鳥類例如喜鵲、老鷹翅膀展開距離達到40cm以上,而且聯絡線密集也是鳥類筑巢的良好場所,一旦鳥落到橫擔上,在下落或者起飛的時候翅膀展開,很容易導致相間短路,筑巢的樹枝長度不一,但是一般也在40cm以上,往往引起跳閘。發生這類事故范圍比較廣,且都處于人跡稀少、樹木繁多的地方,令維護工作量大,效果也不明顯,有時眼睜睜看到鳥正要落到故障點。而要在線路上加裝防鳥刺和驅鳥器,也因為配電線路點多、面廣耗資大,沒有可操作性。④雷擊造成的相間短路。談到雷擊,一般發生在農網,城市的配電線路因為周圍多為高樓大廈,成為雷擊電流的主要引發點(因為高層建筑多有避雷針和防雷設施),所以城市配電線路基本不受雷擊的影響。但是農網線路遍布田間、丘陵、山坡,成為了整個周圍的最高點,一旦發生雷擊,就成為了雷擊電流的通道。
2 應采取的防治措施
2.1 強化運行管理
從運行角度考慮,運行人員按運規要求,按時巡視設備,及時、準確提供設備缺陷,為檢修試驗提供依據,及時發現事故隱患,及時檢修,從而降低線路故障率。為此,運行人員應作到“三熟三能”,從“嚴”、“勤”、“細”、“熟”上下功夫。嚴:即制定嚴格的設備定期巡視制度,并堅決落實;勤:即工作積極、主動,不漏巡,多注重故障率高的線路設備運行工況;細:即認真巡視,認真分析,及時發現并上報缺陷;熟:即不僅熟悉設備,還應熟悉其性能、參數、結構、地理環境、氣候因素等,做到心中有數。
2.2 加強線路防外力破壞工作
配電線路外力破壞現象很嚴重,高低壓線路盜割嚴重,違章建筑屢禁不止,鄉村山田建設,推土造田,桿根取土,人為打破絕緣子、向導線上扔鐵絲、盜竊電能等造成線路故障,時有發生,給配電線路的安全運行造成了極大的危害。采取的措施:
①在線路桿塔上懸掛警告標識牌、書寫宣傳標語等,教育小孩等禁止攀登帶電桿塔,或打破線路絕緣子,或在導線上扔鐵絲類物,或在線路附近放風箏等,有重點的加強外力破壞或盜竊嚴重區的防范工作。
②組織有關單位的人力、物力在電力線路沿線進行《電力法》、《電力設施保護條例》等宣傳工作。并盡可能地與學校、行政村取得聯系、共同進行有計劃、有組織地散發宣傳單、張貼宣傳畫、粉刷標語等,進行形式多樣的宣傳活動,教育大家愛護電力設施。
③針對違章建筑從建設初期進行解釋、勸阻.并對違章建筑者簽發了《電力違章建筑事故隱患通知書》,明確雙方責任。
④在宣傳教育的基礎上,通過公安執法系統加大對違章建筑、外力破壞特別是盜竊者的打擊力度。對造成安全供電的嚴重違章建筑,通過公安局及有關行政單位強行拆遷,并逐年解決線路走廊內的清障工作。對盜竊電力設施,造成比較嚴重的財產損失或引發重大事故的,通過公安系統立案偵破,震懾盜竊者,打擊盜竊者。
⑤和城建部門及山田建設部門取得聯系,配合做好安全生產中的規劃、設計、施工等工作,不留電力事故隱患。
2.3 重視技術進步,提高配電設備裝備技術水平
①提高電網裝備水平,積極采用新技術、新設備,如真空斷路器、SF6斷路器、柱上真空開關、金屬氧化物避雷器、硅橡膠絕緣子、交聯電纜等,減少因設備質量問題、試驗周期短造成的不必要停電。
②根據城電網保護配置情況及運行經驗,建議在新建變電所中應采用保護配置全面的微機保護。微機保護在具備電流速斷、過電流及重合閘的基礎上,還應具備低壓(或復壓)閉鎖、時限速斷等功能,以適應線路及負荷變化對保護方式的不同要求。
③依靠科技進步逐步實現輸、變、配電設備的狀態監測和狀態檢修,通過在線檢測、鹽密指導清掃、帶電測溫、油務監督等先進的測試手段和科學的分析評估方法,掌握設備的性能,指導設備的檢修;變電設備涂刷RTV,延長清掃周期。
④依靠科技進步,積極開展帶電作業。設立帶電作業班,配備相應的帶電作業車和帶電作業工具。在符合安全條件的前提下,能夠實行帶電作業的,盡量實行帶電作業,如帶電斷接火、處理缺陷等,以有效地減少線路停電時間。
2.4 加強線路改造
要從根本上解決問題,必須投資進行線路改造:跳閘較嚴重的幾條線路,盡快列入計劃,下達資金,完成線路改造,使設備滿足安全運行的要求;對線路未裝設分段開關的,應列計劃、資金,逐步完成。
配電線路故障成因復雜,線路故障率較高,預防配電線路故障是一項長期、艱巨的任務,應通過理論、實踐不斷總結、發展,不斷提高。本文有重點的從造成配電線路故障的內因、外因等進行了剖析、總結,對不同月份的跳閘情況和跳閘率較高的線路,進行了分類總結、歸納分析,提出了線路故障率突變是因為氣候突變引起的,從而論證了配電線路整體抗御自然災害的能力較弱。這里面既有設計的因素,也有建設中施工工藝的問題,還有運行管理的問題。在此基礎上,討論了通過強化運行管理、加強防外力破壞、加強檢修消缺、加大投資力度等措施,預防和降低配電線路的故障率。