10kV配電線路跳閘的預(yù)防與管控

摘 要：為滿足社會(huì)用電需求， 電力系統(tǒng)一直在升級(jí)改造， 使得線路管理工作變得愈加重要， 盡管如此， 10 kV線路越級(jí)跳閘問題尚未得到根治， 據(jù)此從10 kV線路越級(jí)跳閘的危害出發(fā)， 分別就其原因和解決措施作了分析和探討， 希望對(duì)改善10 kV線路運(yùn)行質(zhì)量有所幫助。

關(guān)鍵詞：10kV線路; 越級(jí)跳閘; 解決措施;

引言

在電力系統(tǒng)運(yùn)行期間， 10 k V線路故障十分常見， 其中越級(jí)跳閘故障原因多樣， 危害較大， 若不及時(shí)有效地解決該故障， 勢(shì)必會(huì)在一定程度上影響電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。因此， 正確認(rèn)識(shí)10 k V線路越級(jí)跳閘的危害， 認(rèn)真分析其原因并積極尋求解決方法顯得尤為重要。

1 10 k V線路越級(jí)跳閘的危害

所謂10 kV線路越級(jí)跳閘指的是， 在10 kV線路出現(xiàn)故障時(shí)， 應(yīng)該是保護(hù)整定優(yōu)先跳閘的線路斷路器執(zhí)行故障切除動(dòng)作， 但由于開關(guān)或保護(hù)拒動(dòng)致使其他斷路器跳閘用于切除故障。如一條10 kV線路發(fā)生了短路， 該線路的保護(hù)裝置動(dòng)作促使斷路器跳閘， 結(jié)果并未跳閘， 而信號(hào)經(jīng)傳輸至該線路的上一級(jí)輸電線路， 導(dǎo)致其發(fā)生了跳閘， 顯然干擾了線路的正常運(yùn)行。此外， 10 k V線路大多采用放射性供電方式， 一旦其出現(xiàn)越級(jí)跳閘， 極可能造成整段母線負(fù)荷損失， 對(duì)供電可靠性的影響不可小覷， 所以有效防治10 kV線路越級(jí)跳閘， 具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 10 k V線路越級(jí)跳閘的原因分析

2.1 線路因素

研究發(fā)現(xiàn)， 10 kV線路越級(jí)跳閘故障在很大程度上與線路因素有關(guān)， 包括自然環(huán)境與外力作用兩種情況。其中自然環(huán)境以自然災(zāi)害為主， 如雷電、大風(fēng)、暴雨等惡劣天氣， 因?yàn)?0 k V線路普遍采用架空方式， 不僅分布廣而且距離遠(yuǎn)， 使其絕緣程度得不到充分保障， 當(dāng)遭遇雷雨天氣時(shí)， 無論是線路還是絕緣裝置， 都很容易受到破壞， 進(jìn)而引發(fā)越級(jí)跳閘故障， 且有時(shí)在大風(fēng)影響下， 距離線路過近的樹枝可能被折斷而搭接于線路上， 可能導(dǎo)致線路短路或者越級(jí)跳閘。而外力作用通常是指飛鳥、老鼠、貓等的活動(dòng)或人的活動(dòng)， 如停于開關(guān)或變壓器位置的飛鳥同時(shí)飛走時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致短路， 從而埋下越級(jí)跳閘的隱患;再如汽車撞擊電線桿， 廣告牌傾倒在10 kV架空線路上等意外情況， 都有可能造成線路越級(jí)跳閘的風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 設(shè)備因素

10 kV線路的運(yùn)行離不開一系列設(shè)備裝置的支持， 因此當(dāng)與其相關(guān)的設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)也會(huì)增加線路越級(jí)跳閘的概率。一般情況下， 配電網(wǎng)和用戶設(shè)備均有可能引發(fā)線路越級(jí)跳閘問題。如當(dāng)架設(shè)的線路拉線松弛或線桿基礎(chǔ)不牢時(shí)， 可能會(huì)在后期運(yùn)行中發(fā)生傾斜， 或者設(shè)備、引線連接不牢， 致使接頭燒毀， 以及避雷裝置由于服務(wù)年限長(zhǎng)、技術(shù)低而老化、脫落， 跌落式避雷器或熔斷器在遇到雷雨時(shí)便容易被擊穿， 導(dǎo)致線路越級(jí)跳閘等。而用戶設(shè)備故障多表現(xiàn)為絕緣性低、陳舊老化， 加上缺乏必要的檢修和維護(hù)， 在雷雨、高溫等特殊條件下便可能出現(xiàn)故障， 進(jìn)而引發(fā)10 kV線路越級(jí)跳閘， 未熔斷高壓保險(xiǎn)、未跳閘分界點(diǎn)的開關(guān)等情況。

2.3 人為因素

人為因素多指管理方面， 縱觀目前10 kV線路的管理現(xiàn)狀， 明顯存在管理不夠、維護(hù)不及時(shí)的問題， 已在一定程度上制約了線路運(yùn)行水平的提升， 特別是在線路檢修方面， 管理經(jīng)驗(yàn)不足、檢查工藝滯后、忽視安全問題， 其中任何環(huán)節(jié)都可能激發(fā)故障隱患， 直接或間接地導(dǎo)致10 kV線路越級(jí)跳閘， 且當(dāng)故障出現(xiàn)后， 難以及時(shí)有效地處理， 因此人為因素也成為10 kV線路越級(jí)跳閘防治的對(duì)象之一。

3 10 k V線路越級(jí)跳閘的解決措施

3.1 強(qiáng)化安全防護(hù)措施

考慮到雷擊對(duì)10 kV線路越級(jí)跳閘的影響相對(duì)嚴(yán)重， 因此， 立足實(shí)際， 強(qiáng)化完善線路安全防護(hù)措施是解決問題的重中之重。簡(jiǎn)單的說， 就是在雷擊到來時(shí)， 基于防雷間隙的設(shè)置對(duì)電流加以有效的調(diào)節(jié)和疏導(dǎo)， 以此降低雷擊對(duì)10 k V線路的危害， 具體可從下述幾點(diǎn)著手： （1） 優(yōu)化防雷設(shè)計(jì)， 即在10 kV線路架設(shè)之前， 實(shí)地調(diào)查區(qū)域電網(wǎng)供電需求， 結(jié)合分析氣候、地理等影響因素， 科學(xué)合理地開展線路設(shè)計(jì)， 重點(diǎn)要優(yōu)化防雷系統(tǒng)， 如通過適當(dāng)拉長(zhǎng)電弧形成一種簡(jiǎn)單的滅弧裝置， 選用質(zhì)量?jī)?yōu)良的放電絕緣子和防雷金具， 利用氧化鋅避雷器、過電壓保護(hù)器等進(jìn)行保護(hù)等。如針對(duì)10 kV線路設(shè)置防雷懸式絕緣子， 配以日常檢修， 取得了良好的防雷效果， 還有在變壓器兩端增設(shè)避雷器， 通過接地電氣設(shè)備吸引雷擊電流至地下， 減少了雷擊對(duì)線路運(yùn)行的干擾。我局在近幾年的實(shí)踐中還通過對(duì)部分10 k V線路試點(diǎn)加裝避雷線進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)， 取得了較好成效。 （2） 在10 kV線路架設(shè)過程中嚴(yán)格遵守規(guī)定， 使其與建筑、樹木等之間保持安全距離， 并在定期巡視期間加以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整， 確保距離安全， 還有驅(qū)鳥器等裝置的安裝、警示牌的設(shè)置， 都在一定上降低了雷擊、外力等因素對(duì)線路的影響， 從而盡可能減少10 k V線路越級(jí)跳閘故障的發(fā)生。

3.2 重視線路檢修維護(hù)

對(duì)于解決10 kV線路越級(jí)跳閘問題而言， 線路檢修與維護(hù)非常關(guān)鍵， 可以說是一項(xiàng)必不可少的措施， 因此要不斷完善線路巡檢制度， 切實(shí)提升檢修技術(shù)， 進(jìn)一步明確檢修范圍， 細(xì)化維護(hù)要求， 使10 kV線路檢修維護(hù)工作有據(jù)可循。 （1） 加強(qiáng)桿塔地基檢查， 保證其穩(wěn)定牢固， 為線路的安全運(yùn)行打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。針對(duì)暴雨、臺(tái)風(fēng)多發(fā)地區(qū)， 更要保證線桿不會(huì)因惡劣天氣等傾斜， 若發(fā)現(xiàn)桿塔存在安全風(fēng)險(xiǎn)， 必須予以夯實(shí)固定， 必要時(shí)可選擇砌筑混凝土等手段進(jìn)行加固， 以免因線桿傾斜、傾倒致使電線過度牽引、拉伸， 從而增加越級(jí)跳閘的風(fēng)險(xiǎn)。 （2） 嚴(yán)格劃分責(zé)任， 加強(qiáng)線路巡檢力度， 如線路連接是否合理、接口是否牢固、絕緣子運(yùn)行是否正常、繼電保護(hù)是否動(dòng)作等均要納入巡檢范圍， 發(fā)現(xiàn)隱患應(yīng)及時(shí)采取整修、維護(hù)、更換等處理措施。對(duì)于容易出現(xiàn)故障的區(qū)域應(yīng)予以重點(diǎn)檢查， 同時(shí)要結(jié)合10 kV線路負(fù)荷的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)， 盡量降低線路高負(fù)荷運(yùn)行。 （3） 加強(qiáng)避雷裝置的檢修， 一旦發(fā)現(xiàn)其存在質(zhì)量缺陷或者運(yùn)行狀態(tài)不佳， 必須及時(shí)上報(bào)檢修并做好記錄， 需及時(shí)更換有故障、老化的避雷器， 以免弱化避雷效果導(dǎo)致10 kV線路越級(jí)跳閘。

3.3 切實(shí)提高監(jiān)管水平

除了日常巡檢外， 線路越級(jí)跳閘故障的防治還離不開技術(shù)監(jiān)管的支持， 如基于數(shù)字跟蹤技術(shù)， 對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)施跟蹤式管理， 通過對(duì)不同部分的電路進(jìn)行編號(hào)， 在計(jì)算機(jī)等設(shè)備的幫助下實(shí)現(xiàn)對(duì)主要線路的監(jiān)控。值得注意的是， 需要提前對(duì)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行智能化設(shè)定， 確保數(shù)據(jù)能夠及時(shí)順利地傳至電網(wǎng)系統(tǒng)， 這樣當(dāng)10 kV線路出現(xiàn)異常時(shí)便會(huì)自動(dòng)報(bào)警， 并針對(duì)越級(jí)跳閘的實(shí)際數(shù)據(jù)發(fā)送警報(bào)， 從而盡快采取合理的應(yīng)對(duì)措施。此外， 加裝經(jīng)濟(jì)低耗的高壓絲具或分界負(fù)荷開關(guān)有助于避免10 kV線路越級(jí)跳閘故障;還可利用紅外成像技術(shù)檢修線路及開關(guān)溫度， 選用電流故障隔離技術(shù)進(jìn)行檢修等， 則有助于快速處理10 k V線路越級(jí)跳閘故障。

4 結(jié)語

10 kV線路在長(zhǎng)期運(yùn)行過程中難免會(huì)發(fā)生越級(jí)跳閘故障， 關(guān)鍵在于追根溯源予以妥善處理， 這就要求高度重視10 k V線路越級(jí)跳閘故障的治理， 查清故障原因， 然后對(duì)癥下藥進(jìn)行針對(duì)性的預(yù)防和整治， 以此降低故障風(fēng)險(xiǎn)， 促進(jìn)10 kV線路正常運(yùn)行， 進(jìn)一步確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

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作者簡(jiǎn)介：

馬智軍（1992-），男，助理工程師，畢業(yè)于北京交通大學(xué)，電氣工程與自動(dòng)化專業(yè)，本科，主要從事配電網(wǎng)運(yùn)維與建設(shè)管理工作。