[摘要]10kV配電線路是城市大街小巷中輸送電能的主要載體,保證10kV配電線路的安全穩定運行是供電系統工作的關鍵。本文闡述了供電企業10kV配電線路常見故障分類,探討了 10KV配電線路故障原因,提出了供電企業10KV配電線路故障的防范措施。
[關鍵詞] 供電企業;10KV配電線路;常見故障分類;故障原因;防范措施
隨著電力經濟及科學技術的快速發展,對供電企業配電線路安全可靠性提出了更高更新的要求。10kV配電線路是電力傳輸過程中不可或缺的重要組成部分,配電線路故障不但影響電網的安全穩定運行,還嚴重影響國民經濟的發展以及居民正常生活用電。因此,加強10kV配電線路故障分析及處理能力,提高配網安全可靠性具有重要的現實意義。
1、供電企業10kv配電線路的常見故障分類
1.1配電線路短路故障。供電企業10kV配電線路之所以易發生短路故障主要有兩個方面的原因。①10kV配電線路一般都是直接暴露在戶外,在雷電高發的夏季,非常容易遭受雷電襲擊。有時雷電中的強大電流會直接擊穿10kV配電線路絕緣子,引起配電線路的短路故障。②10kV配電線路通常線路較長,很多都需要穿越樹林、高大建筑物、公路、橋洞等,在上述復雜環境下,外界物體一旦碰觸到線路,就可能造成線路破損,引起線路短路。
1.2配電線路接地故障。在供電企業10kV配電線路的運行與維護中,單相線路接地的故障也時有發生,發生該故障一般是由于配電線路中突然出現增大雜散電容的放電電流,并且放電電流超過了規定的接地電流增量的預定值,接地線路一直處于供電狀態,時間超過30s,接地線路的電壓降低,并且降低的范圍超過了設定的降值范圍。導致單相線路接地故障的原因一般是由氣候、外力破壞、絕緣等多方面因素造成的。
1.3配電線路過流跳閘故障。當10kv配電線路在運行的過程中經常性的發生短路故障或者其他故障,或者在10kv配電線路終端的電力用戶突然采用了大功率設備,導致10kv配電線路中產生非常大的沖擊電流,這樣都將會導致變電站和線路故障點之間的連接線路產生比額定電流還大的負荷電流,這時線路中的繼電保護裝置就會自動啟動,從而導致供電企業10kv配電線路出現跳閘或者斷電故障,影響了配電網安全穩定運行。
2、供電企業10KV配電線路故障原因
2.1 配電線路管理疏忽導致的原因。由于部分供電企業配電線路運行管理工作經常會出現疏漏或失誤,因而配電線路故障問題仍然是比較常見的。在配電線路運行中,由于相關技術人員工作素質的缺乏,未能對系統進行定期全面預防性試驗、及時消缺,未落實安全責任人,管理不到位,技術人員維修質量低下,都會為配電運行埋下安全隱患,造成日后線路故障甚至事故的發生。 另外維護人員在巡檢工作中不認真,未能及時發現老化、磨損嚴重的線路,從而配電線路的性能自然就會產生較為嚴重的缺陷,最終導致故障的發生。
2.2 配電設備落后引起的原因。部分供電企業10kV配電線路設備陳舊,一些過時的避雷設備仍在應用,經過長期的風蝕日曬,很可能會引發接地現象;由于配電設備自身的質量及其安裝工藝方面的影響,部分戶外設備的連接面積太小,電阻就會過大,因此當過負荷電流通過配電設備時產生較大的熱量,甚至運行設備溫度異常升高,從而加速10kV配電線路的絕緣老化。另外,配電設備沒有及時更新換代,隨著供電量的逐漸增加,不能滿足現在的供電需求,從而使供電質量受到影響,甚至還有可能埋下安全隱患,對用戶的人身安全造成威脅。
2.3 外力破壞造成的原因。由于供電企業10kV配電線路具有分布廣、錯綜復雜等特點,經常會穿插于各種道路、林間以及建筑結構之間,因此難免會受到一系列不利的外力作用。比如,交通車輛撞到了配電線路的桿塔上,導致部分線路出現接地問題;樹木的高度遠遠超過了配電線路允許的安全范圍和高度,導致枝丫與配電線路相互接觸、交織,最終也會導致線路接地;此外,一些斷了線的風箏、空中飄浮的塑料袋、垃圾帶等,因接觸到配電線路而引發配電線路短路現象等。
2.4 自然災害引發的原因。實踐中可以看到,如果遇到雷電、大風、冰雹以及大雨等非常惡劣的天氣條件時,10KV配電線路系統中的故障問題就會明顯有所增加,即天氣惡劣程度幾乎與故障問題的數量成正比例關系。在一些非常惡劣的天氣下,可能會對供電線路、電力設備等造成破壞性的侵害,比如在雷電天氣條件下,雷電可能會將電路系統中的絕緣子、避雷器等設備擊穿,導致線路接地跳閘,更為嚴重的是被擊穿的線路部分可能會發生火災,將配電設備完全燒毀。另外,電力系統中的絕緣子等部件,通常長期暴露于自然條件之下,自身漸漸的老化、污損,絕緣性能大幅度降低,這也可能會引發故障問題。
3、供電企業10KV配電線路故障的防范措施
3.1強化配電線路外力破壞的防范。供電企業應該在配電變壓器、線路桿塔上懸掛警告標識牌、張貼宣傳標語等,勸告不要攀登配電變壓器和帶電桿塔,不要打破線路絕緣子或在導線上扔鐵絲類異物,不要在線路附近放風箏等。加大同地方公安部門的配合力度,制定有效的防范措施,加大對破壞和盜竊10kV配電線路塔材及金具等電力設施破壞行為的打擊力度。為減少車輛碰撞桿塔事故,盡量遷移桿塔,不能遷移的可以在桿塔上懸掛醒目的反光漆牌,以引起車輛駕駛員的注意,減少外力事故破壞。
3.2提高配電線路的防雷水平。供電企業應該不斷完善10kV配電線路的防雷措施,尤其是在一些比較空曠的地區,周圍沒有高大的建筑,必須有裝避雷針、避雷器、避雷線等設備來提升當地配電線路整體的防雷水平。加強日常對絕緣層的檢查,一旦發現絕緣層破裂、破損、老化等現象應及時采取補修處理。同時,也要注意收集以往的配電線路故障相關資料,判斷故障原因,并對故障多發區域與普遍性原因進行重點防范,從而提高配電線路放雷水平。
3.3 完善配電線路運行管理體系。10KV配電線路的運行管理工作是防范、控制配電線路故障的主要途徑。①要加強運行管理隊伍的建設,組織運行管理人員展開專業的技術崗位培訓和專業規程、制度學習,從而提高運行管理人員的專業素養。②要制定合理的檢修計劃與日常運行管理工作制度,對運行管理工作中的各項流程與操作進行明確規范,避免因操作失誤或是工作疏忽而導致配電線路發生故障。③嚴格要求運行管理人員對巡檢情況進行記錄,明確具體的工作責任,并建立預制相配合的激勵機制,這樣有效調動運營管理人員的工作積極性及主動性。
3.4加強配電線路施工巡查工作。①供電企業要結合10kV配電線路故障類型及原因,定期巡查配電線路施工情況及各線路組件狀況,從而對10kV線路施工情況進行全面了解和認識,明確配電線路中存在的安全隱患和故障等,營造安全、可靠的線路施工環境。②在供電高峰期及陰雨天氣,對線路進行巡查,確保配電線路始終處于安全良好的供電狀態,同時,檢查導線連接器或絕緣子,看是否存在污穢或放電情況。③當10kV配電線路處于過負荷運行狀態,或者出現洪澇、冰雹、泥石流災害時,全面檢查線路部件或全段等,從而在第一時間內對部件變形及線路異常狀況得到有效的處理。
3.5 加大配電設備設施維護力度。針對配電設備設施的各種故障問題,供電企業一方面需要展開大規模的配網建設改造,對變壓器、塔桿等設備設施進行更換、加固,淘汰老舊、性能較差或是存在質量問題的設備,從而有效提高10kV配電線路的運行水平,降低設備故障的發生幾率。另一方面,則需要對新技術、新設備進行利用,通過專業設備來對配電設備與設施進行維護,例如在配電線路的 T接點位置安裝故障指示器,就能夠在故障發生時迅速明確故障范圍與性質,從而加快故障維修的速度,避免故障的進一步擴大,并將故障影響與損失降到最低。
3.6推廣新技術新設備的應用。由于配電線路接點以及支路越來越多,使得后期的維修工作也相對的出現越來越繁重的現象,可以通過運用先進的維修技術以及維修裝備來實現維修任務的簡化,提高維修任務的效率以及維修質量。例如:可以通過使用GPS系統,迅速快捷且高效的定位每一根桿塔、配變位置,針對新建或者剛改造完成的配電線路分支,采取絕緣和滅弧性能良好、壽命長的真空斷路器,可以在很大程度上減少故障的發生。另外通過先進的技術對10kV配電線路進行實時的監控,隨時掌握配電線路的運行狀態,及時有效的發現故障位置,從而實現工作效率的提高。
3.7重視自然災害監測與應急處理。自然災害對配電線路造成的破壞主要來自于氣候因素,供電企業必須要對負責區域內的天氣情況進行密切關注,并與當地氣象部門進行合作,建立有效的氣象災害預警系統,保證能夠在雨季、風季、雷擊來臨之前做好相應的準備工作,如線路馳度檢查、避雷裝置檢查與更換等等。在條件允許的情況下,有效利用先進技術設備,安裝10kV配電線路故障監測器或是建立配電終端檢測平臺,對配電線路進行全天候、全覆蓋的故障智能監測,保證能夠在第一時間發現故障,并確定故障位置與原因,從而將故障影響降到最低。
4、結束語
10kV配電線路廣泛應用在城鄉供電中,其點多面散、線路里程長等特點也造成了極容易受到環境影響且線路故障頻發。在實際工作中,供電企業應從10kV配電線路的運行、維護技術創新出發,認真分析10KV配電線路故障原因,更新維護理念,創新工作模式,改善技術途徑,完善管理體系,優化配電設備,采取切實可行的防范措施,積極引用先進技術,確保配電線路安全高效運行,從而提高供電企業的經濟效益和社會效益。
參考文獻
[1] 劉黃寶.10kV 配電線路故障原因分析及防范措施[J].科技與創新,2017(21)
[2] 譚俊強.10kV配電線路常見故障及防范措施[J].中文信息,2018(01)
作者簡介
馬海君,男,漢族,本科學歷,1977年出生,技師及工程師,現從事縣級城鎮供電所管理工作。