淺談10kV電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行

張續(xù)林

【摘要】10kV電力系統(tǒng)地穩(wěn)定運行對工況企業(yè)有著非常重要的意義。但是在電力系統(tǒng)運行的時候總是會出現(xiàn)一些故障，影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，從而影響人們的生活。本文從10kV電力系統(tǒng)常見的故障開始分析，接著提出了常見的安全隱患，并結(jié)合故障提出了具體的對策。對于進一步提高10kV電力電纜運行的穩(wěn)定性和可靠性，具有指導(dǎo)借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】10kV電力系統(tǒng);穩(wěn)定運行;電纜常見故障;措施

引言

對于廣大地區(qū)的電力供應(yīng)來說，10kV電力系統(tǒng)的電力電纜的穩(wěn)定可靠運行是非常重要的，并直接影響到千家萬戶的正常用電。如果10kV電力系統(tǒng)在運行中發(fā)生故障，就會使社會經(jīng)濟、商業(yè)等產(chǎn)生嚴重的損失。因此，供電單位需要重點解決的技術(shù)問題之一就是如何確保10kV電力系統(tǒng)運行中電力電纜的穩(wěn)定可靠的運行。

1.10kV電力系統(tǒng)電纜常見故障類型分析

1.1 短路故障

一般來說，導(dǎo)致電纜短路故障的主要原因有以下幾個：

外力作用或者是人為誤操作的原因，也會使得導(dǎo)電體連接兩根輸電線路之間，從而發(fā)生短路故障;

發(fā)生短路故障的另一個原因是，兩根導(dǎo)線之間的絕緣層被擊穿。

1.2 斷路故障

斷路故障即輸電線路在某處發(fā)生斷路，導(dǎo)致電路回路不通。一旦輸電線路出現(xiàn)斷路就會使得輸電線路在斷口處發(fā)生電弧現(xiàn)象，進而引發(fā)電力事故。通常來說，配電低壓側(cè)一相保險絲熔斷;導(dǎo)線接頭接觸不良或燒斷;外力作用造成一相斷線等是導(dǎo)致輸電線路發(fā)生斷路故障的原因主要。

1.3 接地故障

輸電線路因為偶然或者人為誤操作而接觸大地大導(dǎo)體而發(fā)生的故障就是常說的接地故障。由于導(dǎo)線斷開，一端導(dǎo)線落地，或者由于外力作用破壞導(dǎo)線造成導(dǎo)線落地等因素通常會導(dǎo)致，而接地故障則存在嚴重的安全隱患，造成輸電線路對周圍導(dǎo)體放電。

2.10kV電力系統(tǒng)中電力系統(tǒng)設(shè)備的故障診斷

2.1 故障特征信息的提取

電力系統(tǒng)設(shè)備故障診斷具有所面對的信號繁多的特點，要想診斷某一故障的發(fā)生的原因，捕捉到有價值的特征信息就很困難，對設(shè)備運行狀態(tài)的特征信息的捕捉能力與故障診斷的靈敏度呈正相關(guān)。影響故障診斷準確性的關(guān)鍵就是如何準確地選取故障特征量。根據(jù)特征量的取舍可以準確地判斷設(shè)備的狀態(tài)是否正常。選取特征量不恰當就會導(dǎo)致判斷的失誤。正常狀態(tài)與故障狀態(tài)下的特征參量具有交叉重疊的區(qū)域是出現(xiàn)誤判的主要原因，因此，故障特征量具有一定的模糊性。因此為了解決電力系統(tǒng)故障，就需要利用多種技術(shù)，以維護電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

2.2 故障診斷技術(shù)

（1）多傳感技術(shù)

多傳感技術(shù)可以對故障的多種表征從不同層次、不同角度、不同側(cè)面進行觀測，對特征量進行采集，可用來解決具有多種不同的故障現(xiàn)象反映的某種故障。采集時，為了做出更加準確的故障診斷，應(yīng)該選擇那些對故障反映相對要更加靈敏的，以便全面分析特征量。

（2）最大隸屬度故障診斷法

最大隸屬度原則診斷故障法是針對電力設(shè)備的固有特性以及在線監(jiān)測狀態(tài)信息量不足導(dǎo)致的不確定性采用的，可將狀態(tài)信號與模糊數(shù)學(xué)方法結(jié)合起來分析故障的隨機性和模糊性問題來判斷故障類型。在診斷時，也可結(jié)合人工智能、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法。

（3）故障診斷分析技術(shù)與信息技術(shù)

分析導(dǎo)致電力設(shè)備發(fā)生故障的物理過程、化學(xué)過程和故障的因果關(guān)系即故障診斷分析。它要遵循如下操作流程：歸納并整理采集到的特征量，之后采用模糊識別技術(shù)、專家系統(tǒng)識別技術(shù)等，識別故障特征的相關(guān)參數(shù)，最后，要確定發(fā)生故障的原因、故障的性質(zhì)、故障類別、故障的程度、故障發(fā)生的部位等。

電力系統(tǒng)設(shè)備故障診斷隨著現(xiàn)代信息的成功引入朝著向電子化、信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化方向迅速發(fā)展。利用局域網(wǎng)可以在小范圍內(nèi)將設(shè)備診斷信息進行迅速便捷的傳輸，特別是連接因特網(wǎng)后，能夠使地理條件和空間的限制輕松地被打破，實現(xiàn)信息異地傳遞、遠程診斷等，使得信息傳遞處理的實效性更強。當然，故障維修隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，不再局限某一設(shè)備，而是同時考慮整個電網(wǎng)設(shè)備的運行以及電力供求關(guān)系的調(diào)整。

3.自然環(huán)境對10kV電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響

特殊氣象條件下的10kV電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行會受到很大的影響，特殊天氣尤其是雷擊等容易造成10kV電力電纜的運行故障。防止雷擊的主要方法是安裝線路避雷器，這種裝置具有既簡單又經(jīng)濟的優(yōu)點。另外，要注意定期檢查接地網(wǎng)的運行情況，確保接地良好，把出現(xiàn)特殊天氣時可能造成的損失降到最低。同時，在電力系統(tǒng)的使用過程中應(yīng)該時刻注意收集本地區(qū)的天氣變化數(shù)據(jù)，做到及時和氣象部門聯(lián)系，一旦有異常天氣出現(xiàn)，就要及時做好緊急預(yù)案，以維護電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

4.維護10kV電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的具體措施

4.1 嚴格10kV電力電纜備用品的保管制度

統(tǒng)一存放，專人保管各種10kV電力電纜的備用品應(yīng)該。存放品一定要存放在取存方便、干燥清潔的地方;標記清晰，歸類準確各種設(shè)備、物品;妥善保管10kV電力電纜相關(guān)施工圖紙和資料應(yīng)，以備工作查詢。

4.2 做好10kV電力電纜保護區(qū)的檢查工作

線路保護區(qū)標示是否清晰;電纜保護區(qū)的電纜有無外露;電纜周圍的土壤和地基是否有下沉跡象;建立保護區(qū)檢查情況的記錄，維修之后有記錄可查保護區(qū)周圍不得放置危險物品是檢查工作所主要包括的內(nèi)容。做好這些才有助于總結(jié)經(jīng)驗和教訓(xùn)。

4.3 加強電力井、電力溝和隧道的檢查

電力井的井蓋是否損壞、丟失;電力井、電力溝或隧道是否存在積水，內(nèi)部空氣是否通暢;電纜是否干凈，標示是否脫落等;電纜接頭有無松動或變形等主要的細節(jié)都要注重檢查，才能更好的做好電力系統(tǒng)維護的基礎(chǔ)。

4.4 加強電力電纜線路溫度的監(jiān)測

電纜或重要設(shè)備的溫度數(shù)據(jù)要實時或定期的做好記錄。對于地下線路的電纜可將溫度傳感器放置在電纜密集或散熱不暢的地點，測量的溫度包括周圍環(huán)境溫度、空氣溫度、土壤溫度和電纜溫度，最后計算并畫出溫度曲線。一定要嚴密監(jiān)視溫度變化尤其是在在夏季或用電量高峰期，要及時查找故障原因，消除故障點當出現(xiàn)溫度異常的時候，同時需要繪出負荷與電纜溫度變化的曲線。

4.5 電纜外破的預(yù)防

一是提高電纜線路的機械強度。危險地段的電纜采用銅芯鎧裝，直埋電纜施工時覆蓋防護板，采用埋管敷設(shè)方式不僅維修方便還有助于保護電纜。二是及時做好電纜線路的防護。電纜線路隱蔽于地下，要健全路徑走向的路徑標志、警示標志;三是地下施工作業(yè)必須履行地面開挖行政審批程序、管線咨詢交底、開挖保護管線措施。

隨著當代社會科技的發(fā)展，計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到快速發(fā)展，社會進入信息化時代，各種先進的檢測儀器例如基于嵌入式的溫度檢測設(shè)備大量涌現(xiàn)。這種設(shè)備可以方便地安裝在電力電纜上，然后利用GPRS模塊將無線信號發(fā)回控制室，具有低功耗技術(shù)，體積小、功能強大的優(yōu)點，采用紅外成像技術(shù)的儀器可以檢查所有電纜的絕緣情況，發(fā)現(xiàn)平時不易檢測的隱患和電纜絕緣老化程度;局部放電技術(shù)可以作為檢測10kV電力電纜的絕緣狀況的重要方法之一。

5.結(jié)語

10kV電力電纜的穩(wěn)定運行對于工況企業(yè)有著及其重要的影響，尤其是對于10kV電力系統(tǒng)運行中的電纜而言，所以供電單位和電力檢修單位要很重視10kV電力系統(tǒng)中的電力電纜的維護。只有進一步研究10kV電力系統(tǒng)的運行，維護其穩(wěn)定，才能夠最終實現(xiàn)我國電力電纜故障診斷技術(shù)及其應(yīng)用水平的不斷提高，才能為國家發(fā)展提供基礎(chǔ)。

參考文獻

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