李毅
摘要:文章根據(jù)探討10kV配網運行中所出現(xiàn)的電力線故障、線損問題及三相負荷不平衡問題的原因、特點等,提出相應防范技術措施,以加強10kV配網運行水平方案。
關鍵詞:10kV配網;三相負荷不平衡;電力線故障;線損
中圖分類號:TM732 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)26-0126-02
10kV配網作為中國的主要電力的供電系統(tǒng),有力地推動了國民經濟這列火車呼嘯前進。10kV的供電線路是電力系統(tǒng)的主要供應線,是連接電網和最終用戶間的重要橋梁。在電力系統(tǒng)中10kV供電線路占很大的一部分,以至于存在很多的故障,但仍在可控制當中,從下面的故障分析中簡單淺談減少損失與合理配網帶來的運行水平上的
提高。
1 分析電力線故障
1.1 故障原因
影響到10kV配電網運行的主要因素有:人員管理不到位、檢查不全面以及消缺上的不準時。其中檢查不全面,指的是那些檢查巡視的工作人員因自身的綜合素質不高、專業(yè)技能和責任心不強,導致偷工減料這種行為經常發(fā)生;而消缺上的不準時指的是有關職責考核的落實力度太低而帶來的不嚴格的管理程序。
目前,10kV配電網的技術指標已經大大提高,其網絡結構也有了明顯改善。但隨著社會經濟不斷的發(fā)展,管網改造過程相對緩慢,兩者之間的差距導致一些10kV饋線重載操作。出于安全的考慮不得不強制處理壓負荷,又考慮到10kV的饋線過載操作的因素,導致舊的托架夾(包括銅和鋁鉗,JB夾)發(fā)紅、發(fā)熱的部分引發(fā)了饋線故障以及饋線跳閘現(xiàn)象。特別是在農村的10kV配電網絡,依然是長期使用能耗較高的電氣設備和比例閥式避雷器、SC-210型瓷橫臂、柱上開關以及跌落式熔斷器。這些老款的運行設備與如今新款的電氣設備相比較,其技術指標太低且設備瓷支柱與內部絕緣老化程度非常嚴重。
1.2 故障特點
發(fā)生故障往往是瞬間的事情,由于當下的電源線的自動控制的系統(tǒng)故障診斷方面與預警極其薄弱,從而導致故障的不確定性:
(1)季節(jié)性的原因,如雷電和雨雪等災害,加上外力碰撞等因素都可能引發(fā)事故的突發(fā)性;(2)在樹木最為旺盛的生長季節(jié),由于樹木、鳥以及雜物等因素均對10kV電力線路帶來季節(jié)性影響;(3)線路運行時間較長或者工藝制造上的不夠精良以及施工技術不過硬等因素都會使故障的發(fā)生率提高,并且加大了維護檢修的難度。
1.3 防范對策
對10kV配電網的運行,要想做好維護和檢查工作,必須努力消除管理中的缺點。首先,根據(jù)不同的季節(jié)和天氣的變化,每月制定相應的檢查方案,明確崗位職責的巡邏人員,確保檢查工作落實到位。如果在檢查中發(fā)現(xiàn)任何缺陷,必須給予安排專門人員分類分析,并及時完成消缺工作;其次,發(fā)展適合單位管理制度的有效措施,如獎勵和懲罰制度的建立。單位領導應該發(fā)揮與上級主管部門的巡邏監(jiān)控的作用,嚴格地處罰那些巡邏不當,沒有及時完成消缺的工作人員,獎勵那些表現(xiàn)好、積極進取的員工;最后,利用計算機輔助管理系統(tǒng)開展檢查,消除缺陷,便于分析那些相關缺陷和分類記錄,使其發(fā)揮更大的責任考核制度。
10kV配電線的饋線重載區(qū),每月進行負載監(jiān)測工作。并根據(jù)10kV配電網饋線的結構同時開展負荷監(jiān)測,選擇預警系統(tǒng)來限制10kV饋線最大負載電流≤441A,并投入整改計劃落實10kV的饋線負荷轉接工作。
2 線損問題
2.1 技術線損
在一些地區(qū),負荷的增長速度太快,其規(guī)劃以及負荷預測的工作滯后,導致配網的增容改造無法滿足大多數(shù)用戶的需求;分配不合理的負荷,配電變壓器容量不匹配,仍然存在“大馬拉小車”的情況,從而造成線路發(fā)生輕載、空載運行;施工技術差,導致接線頭和引流線的接頭處阻力太大,使熱損耗增加;三相不平衡負載,中性線電流增大,損耗也隨之增加;操作和維護不當,設備存在嚴重的灰塵,再加上雨霧天氣的影響導致出現(xiàn)漏電的損耗;線路通道由于樹木的砍伐不徹底,導致導線碰到樹木產生漏電。
2.2 管理線損
(1)用戶沒有按照經濟功率的因數(shù)進行無功補償,而出現(xiàn)低谷時向系統(tǒng)反輸送無功的功率。(2)計量的儀表沒有按照規(guī)定進行按時的檢測。(3)電能表的安裝不合要求,選擇不合理的二次回路導線截面或錯誤的接線
2.3 探討配網三相負荷不平衡
2.3.1 負荷不平衡引起損耗增加。(1)三相負荷在運行不平衡時,會有零序電流產生,此時不平衡的情況會更加嚴重,導致零序電流也就越大。(2)負荷不平衡相對負荷平衡而言,會引起銅損的增加,不平衡的程度越大,銅損的增加也就越大。(3)負荷不平衡導致流過線路電流各不相同,線路產生的損耗和流過的電流平方是成正比例
關系。
2.3.2 負荷不平衡對電壓質量的影響。由于負荷的不平衡,引發(fā)流過電流的配變繞組、線路電流值不等以及電壓也不同,從而使配變輸出的電壓和用戶設備得到的電壓出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象。
3 技術措施
(1)減小配網故障時的停電范圍,提高配網的轉運供電的能力,使用聯(lián)絡式的開關不僅能減小停電的范圍,還能使計劃停電的范圍大大縮小,關于聯(lián)絡式開關的選擇,建議選擇用磁性真空斷路器。
(2)采取綜合的技術手段,仔細解決污閃的問題,解決閃絡誘發(fā)時間的短路和電壓過高因素燒毀裝備的問題是10kV配電網安全可靠的關鍵。
(3)提高絕緣子耐雷能力,特別是針式的絕緣子耐雷的能力。將近十年的運行經驗,耐張點懸式絕緣子的雷擊閃絡故障很少發(fā)生,故障的發(fā)生主要集中在針式絕緣子,且故障查找相對困難,建議逐漸取消針式絕緣子的使用。推薦將傳統(tǒng)的P-15T-15T型更換PSQ型,57-2S型支柱絕緣子,并且使用新的雙瓷橫臂(增強型S-210,SQ-210)設備的形式,以增加絕緣子爬電距離。
(4)組裝線路上的避雷器,在部分特殊的線路組裝避雷線。提高絕緣子的絕緣水平,只是一個方面,沒有足夠的保護線路遭受雷擊后的安全運行。配套措施增加了一種泄雷的方式,并且安裝線路避雷器是一種簡便、經濟實惠的有效措施。線路避雷器的原則是不可以在安裝位置周圍有高樓大廈,必須于空間開闊的雷擊多發(fā)區(qū)。為了節(jié)省資金,在四周有高層建筑物的地點可不安裝,在有確定雷電的高發(fā)期,氣象部門已經確定了雷區(qū)地圖,一方面可以利用在線信息系統(tǒng)的防雷統(tǒng)計數(shù)據(jù)核實線路是否在雷電易發(fā)區(qū),另一方面建議使用非直線線路避雷器,金屬氧化物避雷器要求無間隙,同時建議使用殘余電壓避雷器45kV電壓或50kV。
(5)按時檢查接地網,確保接地網的接地電阻是符合要求的。在確保有足夠數(shù)量的泄雷管道后,同時也應該保證管道暢通可以安全使用,而保證排雷管道暢通的一個重要因素就是符合要求的接地網。在接地電阻測試的期間,提議每兩年檢測一次,較長運行時間的接地網可以適時縮短到一年一次。阻值不合格的接地電網,按照運行時間和實際檢測的阻據(jù)的不同情況,可以分別使用重新接新地網或增打地極的方法來解決不合格電網的問題。
4 結語
隨著國內電力行業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展,10kV配電網絡在企業(yè)中變得越來越重要。從10kV線運行的穩(wěn)定可靠與降低配電網絡的損耗,結合提高配電網運行水平以及供電能力方面的問題的有效解決方案,來實現(xiàn)10kV配電網運行水平的提高。
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