葉柏成
摘 要:通常情況下,10 kV配電線路是暴露在自然環境中的,其運行過程通常會受到人為因素和自然因素的影響,再加上自身存在的不足,難免會出現運行故障。主要分析了10 kV配電線路運行故障問題及其產生的原因,并在此基礎上提出了一些防范措施,以期為相關工作提供參考。
關鍵詞:10 kV配電線路;故障問題;防范措施;用電安全
中圖分類號:TM726 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.07.130
從實踐中可以看出,10 kV配電線路是保證居民生產生活的重要基礎設施,具有點多、面廣和布設線路比較復雜等特點。在實際的運行過程中,線路很容易受到各種因素的影響,以至于出現配電線路運行故障問題。因此,在當前的形勢下,加大對10 kV配電線路運行故障問題和防范措施的研究力度,關系著居民用電安全的穩定性。
1 10 kV配電線路故障及其產生原因分析
1.1 10 kV配電線路運行故障
隨著社會經濟的快速發展,目前,10 kV配電路線的供電半徑不斷增大,電力配電設施也變得更加多樣化和復雜化,這就對10 kV配電線路運維工作提出了更高的要求。從國內10 kV配電線路的運行現狀來看,常見的運行故障呈現出了多元化的特點。以跳閘為例,其形式主要表現為迅速斷電、接地故障和過電流等。其中,迅速斷電表現為快速斷跳閘,這是一種短路保護措施。再比如,運行線路、配電線路等檢護難度比較大,以接地為例,尤其是單相接地時,這項工作可能會被忽視,即操作管理時通常不會出現跳閘的情況。
1.2 10 kV故障產生的原因
從10 kV配電線路的運行情況來看,通常會受到很多不確定性因素的影響,再加上周邊的環境越來越復雜,因此,嚴重影響了配電線路的運行安全和可靠性。總結一下,10 kV故障產生的原因主要表現在以下幾個方面。
1.2.1 非主觀因素
在10 kV配電線路運行的過程中,遇到的非主觀因素主要是指各種自然災害,比如強降雨、冰雹、大風和雷電等。一旦遇到以上幾種天氣情況,在配電線路的運行過程中就可能會受自然因素的影響而引發故障。以雷電天氣為例,如果雷電將10 kV配電線路架構絕緣子擊穿,就有可能會引發配電線路火災,甚至會燒毀整個配電系統。
1.2.2 主觀因素
10 kV配電線路分布廣,而且內部設施非常復雜,經常會跨道路、跨建筑結構或者田地,所以,難免會受到不利的外力因素的影響。比如,道路沿線過往車輛將配電線路塔桿撞到,運輸車輛太高將配電線路掛斷等,都會導致局部地區配電線路故障,甚至還會造成大面積的停電,嚴重影響人們的生產生活。由于設計方案缺乏前瞻性,對未來的發展缺乏預測,因此,會導致配電線路出現故障。比如,在初步設計配電線路時,沒有充分考慮到樹木等植物的生長所引發的問題。因為樹木在不斷生長的過程中,枝丫與配電線路之間會相互交織纏連,極易造成嚴重的線路運行安全隱患。
1.2.3 接地故障
對于10 kV配電線路,在其運行過程中經常會出現單相接地故障,也會因為配電線路斷線落到地上或者搭在橫擔上而發生單相接地問題。當導線未被固定時,受外力作用的影響出現單相接地故障。10 kV配電線路經常會穿過樹木、建筑物等,如果不能徹底清理存在的障礙物,就可能會導致樹木碰線而接地。單相接地后會引發非常嚴重的后果,當故障發生后,配電線路變電站母線電流就會急劇增大,如果無法及時停電檢修,則可能會導致供電設備被損壞,甚至還有可能會燒毀變電站的電壓互感器,以至于發生斷電事故。如果發生接地故障,就可能會產生較大的諧振電壓,進而將絕緣子擊穿。當導線落地時,周圍會產生較大的電壓,危及人們的人身安全。
2 防范策略
基于對當前10 kV配電線路運行過程常見故障及其成因的分析,筆者認為,要想有效防范配電線路運行的故障,可從以下幾方面入手。
2.1 防雷擊措施
根據實際情況,利用工程軟件模擬分析在10 kV配電線路運行過程中可能遭到雷擊的過電壓放電過程、電壓等級情況,并以此為基礎計算和分析防雷擊最佳保護空隙。采用這種方法,可以在雷擊事故發生時及時切斷雷電帶來的電流,以免絕緣導線出現斷線問題。這種方法可以使配電線路在遭到雷擊時有效疏散雷電流,從而減小強電流危害,對絕緣子起到一定的保護作用。在此過程中,還要不斷強化局部配電線路絕緣水平,以提高配電線路抗電流干擾的性能。比如,可將陶瓷絕緣子換成硅橡膠,提高配電線路的絕緣能力。同時,可以在導線中適當布設絕緣子或者懸垂線夾閃絡保護設備,這也是一種非常有效的防雷擊的方法。在配電線路固定位置將絕緣層剝離,并且安裝金屬夾,一旦雷擊產生強大的電流,金屬夾上就會出現燃耗,避免了強電流擊穿絕緣子事故的發生。將絕緣子、絕緣橫擔有機地結合在一起,可以提高配電網系統的運行安全,從而減少配電線路帶電作業工序。在雷雨季節,需加大對配電線路、電氣設備避雷設備的檢查力度,一旦發現安全隱患,需及時更換相關設備。在10 kV配電線路中,要安裝避雷設備,而且還要在不同點上安裝避雷器(使其有針對性),以此有效地減少雷擊對整個配電線路運行產生的不利影響。
2.2 接地故障問題的處理方法
在10 kV配電線路的運行管理過程中,配電線路上要安裝接地保護裝置,一旦發生單相接地故障問題,則該裝置會在第一時間發出報警訊號。對于單相接地保護裝置,其靈敏性非常高,可快速、準確地發現故障,判斷故障發生點,以便于維修和管理。在配電線路的運維過程中,應當加強絕緣子和避雷針等避雷設備的絕緣測試,不達標者一律更換。同時,還要加強對整個配電線路日常運行的巡檢工作,以此減少接地故障發生的概率。具體而言,主要是檢查配電線路是否與樹木、建筑物接觸,確定線路與其他結構之間的距離是否安全,確保配電線路無斷裂病害。在配電線路保護區,嚴禁搭建各種臨時建筑物,而且不得堆放各種易燃易爆類物品,必要時還要設置專門的標示。同時,要加大對配電線路的檢修力度,一旦發現安全隱患,要應及時報告、排險,采取預防性的維護措施。在此過程中,為了有效防止接地故障所引發的線路中斷問題,建議在配電線路的適當位置加裝分支熔斷器,當分支線路發生接地故障時,熔斷器會自動切斷電流,而其他的支路電力系統仍可以保持正常的運行狀態。
2.3 加強配電線路自身性能的維護
在線路長期的運行過程中,配電線路及其相關配件、配電設備等容易出現老化或陳舊等問題,因此,應當加強對配電線路相關設備的運行和維護,具體要做到以下3點:①經常檢測設備的運行情況,發現問題及時處理,要及時淘汰或更新無法繼續服役的設備。②定期監測負荷。在用電高峰期,應當注意電路負荷問題,并采取限電保護措施。同時,還要加強對用戶設備的管理,遇到重大設備缺陷時,要及時下發整改通知書,并且闡述故障對用戶可能造成的危害。③為了有效地減少配電線路運行故障,可以利用現有的科技手段,加大對配電設備線路保障的技術投資。
3 結束語
總而言之,10 kV配電線路運行故障防范工作關系著人們的生產生活,因此,應當注意配電線路的運行安全。為了減少運行故障,需加強日常檢護,及時排除其中可能存在的各種故障隱患,同時,還要注意觀察配電線路的負荷狀態,避免變壓器長期超負荷運行。
參考文獻
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〔編輯:白潔〕
Abstract: Under normal circumstances, 10 kV distribution lines are exposed to the natural environment, and its operation is usually affected by man-made and natural factors, coupled with their own shortcomings, there will inevitably be operational failure. Analyzes the causes of 10 kV distribution line and the resulting operational failure problems, and puts forward a number of preventive measures, in order to provide a reference for related work.
Key words: 10 kV distribution lines; problem; preventive measures; electrical safety