淺析10kV配電網(wǎng)常見故障及防范措施

劉文強(qiáng)

摘 要：對(duì)于現(xiàn)代供電系統(tǒng)來講，其中 10kV 配電網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障問題，不僅會(huì)降低供電效率，還對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性有嚴(yán)重威脅，因此，有必要加大對(duì)配電網(wǎng)故障防范的研究。本文主要圍繞 10kV 配電網(wǎng)常見故障分析、10kV 配電網(wǎng)故障防范措施探討等方面展開討論，針對(duì) 10kV 配電網(wǎng)絡(luò)常見故障問題，提出一系列防范措施，包括加大線路及設(shè)備檢查、注重配電線路運(yùn)行管理有效性等，具有較強(qiáng)可行性。

關(guān)鍵詞：10kV 配電網(wǎng);運(yùn)行管理;設(shè)備檢查

配電網(wǎng)組成部分包括配電變壓器、架空線路、電纜以及隔離開關(guān)等，主要發(fā)揮傳輸電能及分配電能的功能，將其結(jié)合到供電系統(tǒng)中，能保證系統(tǒng)電能合理輸送到終端設(shè)備中，為電力設(shè)備運(yùn)作提供足夠電能支持。為了充分發(fā)揮 10kV 配電網(wǎng)運(yùn)行價(jià)值，需要加大對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)故障及防范措施的研究，從而提高配電網(wǎng)安全等級(jí)，不僅有利于電能的充分利用，還可保障配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行可靠性。

1 10kV 配電網(wǎng)常見故障分析

在對(duì) 10kV 配電網(wǎng)常見故障問題進(jìn)行分析時(shí)，可發(fā)現(xiàn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是在配電網(wǎng)運(yùn)行過程中，由于維護(hù)不當(dāng)和配電線老化引起的電網(wǎng)故障。部分線路在實(shí)際維護(hù)作業(yè)中容易被忽視，可能受到積水、電纜溝坍塌等因素的影響，在一段時(shí)間后勢(shì)必出現(xiàn)配電線路故障現(xiàn)象，導(dǎo)致配電網(wǎng)路運(yùn)行質(zhì)量低下。

二是部分線路存在陳舊、老化等問題。由于部分老設(shè)備已經(jīng)無法達(dá)到現(xiàn)代配電網(wǎng)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，并且運(yùn)作時(shí)間過長(zhǎng)，其內(nèi)部老化問題嚴(yán)重，容易受到天氣作用而出現(xiàn)設(shè)備故障，進(jìn)而阻礙配電網(wǎng)正常運(yùn)行。三是用戶電能需求量過大，可能造成 10kV 配電網(wǎng)絡(luò)電壓負(fù)荷較大，最終導(dǎo)致線路故障。除了上述故障原因外，外部環(huán)境同樣會(huì)對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行帶來不利影響，進(jìn)而引起配電網(wǎng)故障。

如架設(shè)在公路邊的線路，可能由于交通事故而發(fā)生斷桿、倒桿等現(xiàn)象，并且由于動(dòng)物爬到變壓器上，也可能造成配電網(wǎng)短路問題。

2 10kV 配電網(wǎng)故障防范措施探討

2.1 針對(duì)自然因素

考慮到自然因素對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性將帶來不利影響，因此，有必要針對(duì)自然因素采取相應(yīng)的故障防范措施。首先，應(yīng)做好防雷工作[1]。電力企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按照配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)要求，結(jié)合供電地區(qū)具體情況采取線路保護(hù)措施，以免由于雷電過電壓造成配電網(wǎng)故障，尤其對(duì)于雷電頻發(fā)地區(qū)，要以保障配電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行為主要目標(biāo)，制定合理的防雷措施。例如，在建設(shè)配電網(wǎng)絡(luò)時(shí)，需要在配電室等區(qū)域設(shè)置避雷器，同時(shí)要借助屏蔽分流線等設(shè)施來防止雷電電流進(jìn)入配電系統(tǒng)中，在導(dǎo)流裝置作用下，能有效避免雷電過電壓對(duì)配電系統(tǒng)帶來?yè)p壞。其次，針對(duì)動(dòng)植物對(duì)配電線路的影響，應(yīng)根據(jù)線路情況采取防范措施。例如，供電企業(yè)可根據(jù)季節(jié)，及時(shí)開展清除鳥窩等工作，同時(shí)還可增設(shè)驅(qū)鳥裝置，加大配電線路巡查力度，從而防止動(dòng)作接觸配電網(wǎng)，對(duì)配電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行造成威脅。另外，部分線路會(huì)裸露在空氣中，這種情況下應(yīng)提高這類線路點(diǎn)的絕緣性，進(jìn)而降低線路短路故障的發(fā)生概率。具體來說，雷電等自然因素是影響 10kV配電網(wǎng)可靠運(yùn)行的主要因素，需要加大對(duì)自然因素的防范，是提高配電線路運(yùn)行安全性的關(guān)鍵。

2.2 加大線路及設(shè)備檢查力度

除了注重對(duì)自然因素的防范外，要想確保配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效能的正常發(fā)揮，還需要注重線路及設(shè)備的定期檢查，通過及時(shí)更換設(shè)備來為配電網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行提供設(shè)備保障。隨著科技的不斷進(jìn)步，大量新設(shè)備被運(yùn)用到配電網(wǎng)建設(shè)中，先進(jìn)技術(shù)和新型設(shè)備在配電網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，能有效提高設(shè)備性能，避免舊設(shè)備在配電網(wǎng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障。并且隨著電網(wǎng)建設(shè)范圍的增加，使得針對(duì) 10kV 配電網(wǎng)的運(yùn)維工作更加復(fù)雜，這時(shí)可借助GPS 定位功能，在進(jìn)行配電線路定位后開展運(yùn)行維護(hù)工作，從而提高工作效率，為配電網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行提供有力保障。另外，電力設(shè)備的及時(shí)更新還可解決設(shè)備老化問題，是防范配電網(wǎng)故障的有效措施。例如，配電線路上需要配備相應(yīng)的分段開關(guān)，為了改進(jìn) 10kV 配電網(wǎng)絡(luò)，在進(jìn)行分段開關(guān)選擇時(shí)，應(yīng)盡可能選擇絕緣性好、具有滅弧性能且使用壽命較長(zhǎng)的真空斷路器，在電力設(shè)備合理選擇的條件下，可顯著提高配電系統(tǒng)整體運(yùn)行質(zhì)量及效率。例如，實(shí)際建設(shè) 10kV 配電網(wǎng)絡(luò)時(shí)，需要做到變壓器等設(shè)備的針對(duì)性選擇，需要結(jié)合系統(tǒng)供電情況，選擇符合系統(tǒng)運(yùn)行需求的變壓器規(guī)格，確保變壓器等電力設(shè)備能承受較大負(fù)荷，保證配電系統(tǒng)在多種設(shè)備協(xié)調(diào)運(yùn)作下，發(fā)揮其配電功能，為電子設(shè)備的運(yùn)作提供足夠電能，并能延長(zhǎng)配電系統(tǒng)運(yùn)行壽命。

2.3 注重配電線路運(yùn)行管理有效性

配電線路運(yùn)行管理工作的開展同樣對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量有直接影響，需要確保配電線路運(yùn)行過程中配備相應(yīng)的運(yùn)行管理，以便保證配電系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)范性，降低外部因素對(duì)線路運(yùn)行產(chǎn)生的影響。對(duì)于 10kV 配電線路來講，需要結(jié)合線路特點(diǎn)制定可行性較高的管理制度，尤其是線路日常管理工作，要做好細(xì)節(jié)上的處理，并根據(jù)管理工作開展標(biāo)準(zhǔn)有序進(jìn)行配電線路管理[2]。如在設(shè)備檢查方面，需要針對(duì)變壓器、避雷器以及絕緣子等重要設(shè)備進(jìn)行定期檢查，并及時(shí)做好檢查記錄，從而根據(jù)記錄結(jié)果制定管理方案，真正做到管理工作的全面開展，并保證管理方案在實(shí)際管理工作中的有效落實(shí)。對(duì)于存在缺陷的設(shè)備，應(yīng)及時(shí)更換，進(jìn)而提高配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量，發(fā)揮其傳輸及分配電能的功能。另外，有必要加大 10kV 配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)力度，根據(jù)地區(qū)用電需求，合理設(shè)計(jì)配電線路和選擇適當(dāng)?shù)脑O(shè)備規(guī)格等，為配電線路建設(shè)提供基礎(chǔ)條件，以便取得較好的建設(shè)效果。

為了保證配電網(wǎng)建設(shè)成效不會(huì)受到其他因素干擾，要求提高線路和電力設(shè)備間的絕緣水平，旨在避免較大短路電流進(jìn)入配電系統(tǒng)內(nèi)導(dǎo)致系統(tǒng)故障。

2.4 針對(duì)人為因素

在進(jìn)行 10kV 配電網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行的影響因素分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)人為因素對(duì)配電線路運(yùn)行的影響程度較大，這時(shí)需要針對(duì)人為因素采取有效的故障防范措施。首先，應(yīng)加大關(guān)于配電網(wǎng)安全運(yùn)行的培訓(xùn)和教育，供電企業(yè)可為相關(guān)工作人員組織專業(yè)培訓(xùn)活動(dòng)，從而提高電力人員的安全意識(shí)，并培養(yǎng)他們的專業(yè)技能，為10kV 配電線路正常運(yùn)行提供人力資源支持[3]。另外，大多數(shù)群眾對(duì) 10kV 配電網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行原理的了解不足，不能認(rèn)識(shí)到自身行為將對(duì)線路穩(wěn)定運(yùn)行帶來的影響，針對(duì)這一情況，應(yīng)加大對(duì)群眾的教育，從而避免人為因素引起線路故障。例如，各地區(qū)可通過采取廣播宣傳或電視宣傳等方式，使得群眾對(duì)這類配電網(wǎng)安全運(yùn)行有系統(tǒng)認(rèn)識(shí)，在群眾對(duì)配電線路基本故障有所掌握的基礎(chǔ)上，他們將自覺參與到線路安全運(yùn)行保護(hù)中，即是在全員努力下，為配電線路功能的正常發(fā)揮提供大力保障。

2.5 合理運(yùn)用新技術(shù)設(shè)備

新技術(shù)設(shè)備在 10kV 配電網(wǎng)建設(shè)中的使用，能有效防止由于設(shè)備故障為電網(wǎng)安全運(yùn)行帶來不利影響，是確保配電線路運(yùn)行可靠性的重要前提。現(xiàn)階段，10kV 配電網(wǎng)絡(luò)正朝著接點(diǎn)和支路不斷增加的趨勢(shì)發(fā)展，這就對(duì)線路安全保障提出了更高要求，只有在確保線路故障防范措施有效性的條件下，才能保證配電線路的合理建設(shè)。并且在新技術(shù)設(shè)備作用下，能為故障防范方案的制定與實(shí)施提供有利條件，例如，將 GPS 系統(tǒng)作用在配電系統(tǒng)運(yùn)行管理中，可精準(zhǔn)掌握桿塔和配電變壓器的位置，還可隨時(shí)監(jiān)測(cè)配電網(wǎng)運(yùn)行情況，促使電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)維人員及時(shí)掌握線路故障信息，并采取合理的應(yīng)對(duì)手段。除了定位系統(tǒng)的應(yīng)用外，還需要改進(jìn)傳統(tǒng)的選線操作方法，要利用先進(jìn)技術(shù)，運(yùn)用自動(dòng)接線設(shè)施，能減少線路停電次數(shù)，尤其對(duì)于非故障線路來講，應(yīng)盡可能減少停電，旨在將故障危害控制在最小范圍。另外，在斷路器選擇上，可選擇真空斷路器來取代分支開關(guān)，可降低故障發(fā)生概率。

3 結(jié)論

綜上所述，10kV 配電網(wǎng)在電力系統(tǒng)中占據(jù)重要地位，當(dāng)10kV 配電網(wǎng)存在運(yùn)行故障時(shí)，將影響人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鞯碾娔芊€(wěn)定供應(yīng)。為了確保配電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，要求電力企業(yè)加大對(duì)配電線路故障處理的重視，將配電網(wǎng)日常巡查作為重要的工作內(nèi)容，并且需要及時(shí)更換配電網(wǎng)絡(luò)中的電力設(shè)備，以便在設(shè)備正常運(yùn)作的情況下，降低配電網(wǎng)絡(luò)故障發(fā)生概率。通過故障防范措施的實(shí)行，能有效提高配電網(wǎng)運(yùn)行安全性。

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