楊遜說
(賀州市桂源水利電業有限公司 廣西賀州市 542899)
10kV及以下配電網常見故障及防范措施探析
楊遜說
(賀州市桂源水利電業有限公司 廣西賀州市 542899)
作為我國經濟發展支柱產業之一的電力產業,對我國經濟的發展起著十分重要的影響和作用。隨著電力產業的迅速發展,一些常見的如自然災害、樹木等引起的配網事故和故障,對配電網的運行安全造成了非常大的威脅。因此,要充分了解配電網中常見的故障以及對這些故障進行針對性的防范措施,爭取最大化地降低故障的發生率,從而保證配電網的供電安全及供電可靠性。本文詳細的介紹了10kV及以下配電網故障發生的原因及防范措施,并探討故障相關的解決方案,希望為以后的科研提供一定的理論支持。
10kV及以下;配網技術;防范措施
在一個國家經濟的發展中,電力起著非常重要的作用。如果一個以電力作為能源的企業想要得到快速地發展,沒有安全可靠的區域配電系統作為支撐是行不通的。我國地理區域廣,配電網線路復雜,必須保證配電網的供電可靠性以及針對故障的有效防范,這樣才能保證正常的生產生活。10kV及以下配網線路作為直接與客戶相連接的供電末端,在運行時如果頻繁的發生故障,就不能有效的為廣大用戶提供電能支持。必須采取有效的防范措施來解決由自然因素以及人為因素造成的配網故障。
接地和短路跳閘、斷線是10kV及以下配網技術中的常見故障。主要是因為地形的復雜以及多變的氣候天氣、超負荷等影響。常見的跳閘原因有自然災害和外力破壞等。分類統計見表1~2。

表1 10kV配網技術中常見故障分類統計

表2 3年中架空線路故障統計表
2.1 自然原因造成的故障
自然原因主要包括雷擊事故、狂風以及強降雪等。其中雷擊事故主要發生在郊外。因為郊外面積較大而且配電網線路周邊缺少高大的建筑,配電網線路處于相對高度,導致雷電經常雷擊到配電網線路。具體的成因包括:絕緣線路質量受損、絕緣子絕緣老化;配電網避雷裝置的不完善,缺少有效的防雷擊措施;接地極安裝的質量相對較差。狂風事件是因為在大風天氣下,配電網周圍廢棄物被吹起掛在導線上并因此造成相間短路。這種情形危害較大卻又無法避免。強降雪會造成電線以及電線桿破裂,而且持續的低溫也會造成電線性能的降低。伴隨著強降雪,泥石流以及水災等都會對配電網造成致命的危害。
2.2 外力破壞造成的影響
從外力破壞造成的影響來看,主要分為六部分:①在城區中,配網線路多數都是架設在道路兩旁,難免會發生由于車輛碰撞電線桿斷裂導致停電的事故;②在城鎮中存在大量建設工程,市政建設過程中以及其他的線路施工中產生的高空墜物都會掛碰電線,從而破壞電線和桿塔;③在配電線走廊內存在很多的違規建筑,這就會對電網運行造成很大的威脅;④類似于塑料袋以及大棚塑料薄膜等生活垃圾,會在有風的天氣下飄掛在電線上,在雨霧天氣的時候就會造成線路相間短路;⑤在山區以及農村中,很多鳥類選擇在橫擔上筑巢,在鋼筋鐵絲的情況下會產生電網短路的情況;⑥由于利益的驅動,很多不法分子偷盜電線、塔材等去販賣,給配電網帶來巨大的安全隱患。
2.3 樹木導致的故障
近年來,隨著環境問題的日益加劇,人們對環境保護的意識不斷增加,綠化率得以不斷提升,有效的改善了當前環境質量。近年來我國大力倡導退耕還林政策,鼓勵種植樹木。但是在綠化給人們帶來巨大的經濟效益以及舒適的居住環境的時候,在山區中的配電網會受到高桿樹木的影響,造成巨大的安全隱患。又因為樹木清理的工作異常艱難,因此多數配電線路周圍的安全隱患無法得到及時的處理,致使在雷雨以及大風的天氣環境下引起相間短路、短線等事故。
2.4 配電設備自身的故障
線路真空斷路器、配電變壓器等配電設備是10kV及以下配電網的重要組成。10kV及以下配電網中常見的設備故障多為配電變壓器的故障,主要是變壓器內部接頭松動以及螺釘之間接觸不良、絕緣老化導致匝間短路等造成的。真空斷路器主要故障就是開斷關合類的故障,比如:斷路器發生泄漏,那么就會造成絕緣能力降低,在電壓達到額定電壓的時候就會發生擊穿;如果載流能力差,通過的負荷電流發熱使機械性能變差,分合閘失靈或者拒分、拒合等。電流互感器主要的故障就是二次開路,受潮的絕緣下降而發生擊穿,過熱導致絕緣老化以及腐蝕會產生電暈,更甚者在局部會產生放電。
2.5 用戶設備故障
一些配電用戶由于資金周轉不足,設備無人管理而造成的配電室防護措施不足,設備的嚴重老化、高壓保險的短接等。一旦發生故障那么就會使高壓的保險以及自身保護開關拒動,非常有可能造成越級跳變電站出線開關。電路用戶也應該在保證安全的情況下進行電路的改裝,不能違章作業而產生安全隱患。
3.1 針對自然原因造成故障的防范措施
嚴防雷擊事件的發生,需要不斷的提高絕緣子的耐雷擊水平和降低接地系統的接地電阻等。一般來說懸式絕緣子的耐雷擊效果較好;安裝高性能的避雷針相對來說是一種最經濟、最有效以及最簡單的措施。在空曠的10kV架空線路上安裝支柱式絕緣子或者橫坦,仔細檢查整改接地裝置。對避雷針要進行接地網測試,進行防腐處理。在特定的地方可以運用穿刺性防弧金具來解決絕緣線易受雷擊的不足。在大風之前及時巡查和清除掛在導線上的異物,是防范狂風事件導致相間短路的最好防范措施。在強降雪的時候盡可能采用人工的方法將積雪融化,保證線路的暢通。
3.2 針對外力破壞造成故障的防范措施
為了杜絕或者減少車輛對電線桿的碰撞,可以在公路旁邊的塔桿上涂抹一些醒目的反光漆或者加套一些反光裝置等,最大可能的引起駕駛員的注意。加強對中小學生的教育,禁止在10kV線路兩旁400m內放風箏。定期安排人員對線路進行巡視,并且派遣相關人員清理電線上的鳥巢以及桿塔中的異物,在飛鳥聚集處的桿塔上設置聲光的驅鳥器等。通過散發傳單等手段大力宣傳《電力法》以及《電力設施保護條例》對廣大人民群眾進行電力知識的普及以及教育,通過執法力度的加大,嚴厲打擊盜竊者。積極與城市建設、城市規劃部門相聯系,互相配合精誠合作,杜絕電力事故的隱患。
3.3 針對樹木造成故障的防范措施
在退耕還林政策下出現的配網線路的問題,相關部門以及工作人員應該與當地的政府和農戶進行積極的溝通和交流,在取得他們的理解和支持下對穿插在線路間的樹木進行合理的修剪,從而消除隱患。對于那些樹木清理困難的地區,建議采用線路遷移的方法進行解決。
3.4 針對配電設備自身產生故障的防范措施
新建的一些變電站的斷路器應該選擇質量比較好、經濟效益高的電力設備,唯有這樣才可以有效的提高設備運行的可靠性。在配網的方面上可以逐步采用環網開關等。如果發生了故障,那么電力設備可以自動的隔離故障區,保證可以自動的恢復故障區的用電。另一方面要加大對故障顯示器的使用,這樣就可以保證維修人員可以以最快的速度找到故障的原因。另外在進行10kV配網線路的安裝過程中,要充分的利用新技術以及新設備,這樣不但可以保證用電的安全而且還可以有效的提高維修效率。
3.5 針對用戶設備故障的防范措施
要求用戶要嚴格按照規定和要求進行電力的使用,一旦出現違規使用的情況要及時處理。另外在進行使用的過程中要及時對設備進行檢修,對進行使用的設備檢修時要保證穿戴設備的合格以及安全性,尤其是在特殊的環境下更應該注意安全。發現設備缺陷時,要及時整改,不能得過且過。
10kV及以下配網已經成為用電安全以及可靠的重要保障,在配網運行環境中存在多樣性以及復雜性,而且受外界影響比較大。因此積極預防配電故障的產生,及時對配網進行檢查和維修,在實踐中總結經驗教訓,對不合理的地方進行整改,從而提高配網供電的可靠性保障用電的安全這顯得尤為重要。
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1004-7344(2016)06-0043-02
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2016-1-26