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在我國日前規模不斷擴大的電網系統中,10kV配電網作為其中的基礎組成部分,其建設規模也不斷擴大,由于其直接連接廣大電力用戶,因此其運行安全性與穩定性也直接影響電力用戶的用電質量和安全。但是由于10kV配電網長時間處于露天環境中,加之自身具有復雜的結構,在復雜的運行環境中容易受到多種因素的影響而出現故障。文章就重點針對10kV配電網的安全管理以及檢修措施進行研究。
10kV配電網運行中的過電壓和閃絡問題時影響其安全運行的主要因素,對于前者來說,由于此類配電網中通常使用針式瓷瓶作為絕緣,在遇到直擊雷時容易導致感應過電壓問題,這就增加了電氣設備運行中承受的大氣過電壓,在其內部電壓和工頻電壓的作用下就會增加其在復雜工作環境下運行時的安全隱患。還由于弧光接地過電壓存在比較高的幅值,由于缺乏相應的安全措施就容易由于沒有保持好安全距離而引發安全事故。比如容易出現電網的電容電流超出一定值的問題,此時則需要將接地電弧熄滅來防止出現過電壓問題。對于后者來說,此配電網中的絕緣體在經過長時間運行之后會在其表面產生污物,如果這些污物的含鹽量達到一定數值,這就會造成在潮濕的環境中出現閃絡問題。與此同時還會造成單相接地問題以及兩相電壓升高的問題,此數值在穩態情況下會升到相電壓的3倍,而在暫態則會升高到相電壓的2.5倍。此時如果運行環境允許,就會逐漸提高非故障電壓,但是不會對絕緣體造成影響。而如果運行環境較差,則會導致絕緣件耐受電壓的降低以及相應幅值的提升,還會重新出現網絡點。此外,由于污物問題會由于絕緣體本身的沖擊特性而導致功效的降低,還會由于單相接地時本身的性能較弱的原因而造成靈犀電壓出現鐵磁諧振問題,這就會引發絕緣閃絡擊穿或者是兩相地短路問題。
3.1 縮小故障停電范圍 在采取單端電源供電方式時,由于線路按照樹枝狀方式連接,其中的分支線和配電變壓器的數量較多,一旦此線路上出現故障就會導致整條線路停電。針對上述問題則可以應用聯絡開關來縮小停電范圍,目前比較常用的就是SF6開關,其中包括斷路器、自動重合閘和重合分段器等設備,此種開關的結構較為簡單且使用壽命長,安裝和維護操作都比較簡便。比如在支線的中后段安裝柱上式SF6斷路器,其具有自動開斷故障電流的功能,而且可以配合變電站出現開關來自動斷開故障段。
3.2 解決好污閃問題 解決閃絡引起的相間短路以及電壓燒毀設備問題有助于保障此配電網的安全運行,比如可以針對此配電網中的刀閘支柱瓷瓶、穿墻套管以及連桿瓶等設施可以進行防污罩的安裝,或者是在母排上加裝絕緣熱縮管,有助于提升其防污能力,并且減少由于人為因素或者小動物等引發短路的概率。
3.3 提升配電網的抗雷擊能力 目前的配電網中通常采用瓷橫擔代替傳統的針式瓷瓶來減少雷擊次數,但是此種絕緣子的機械性能較差,不適合在大檔距和大導線線路中應用。尤其是目前我國社會用電負荷在不斷增加,也增加了城市中的電纜線路數量,對于其中的架空電纜線段來說,需要在電纜斗附件上安裝避雷器來防止出現外皮放電問題,同時還要做好電纜金屬外皮的接地工作以及電纜另一端的接地工作。此外如果有一段電纜位于架空線路中間位置,還需要在兩端安裝避雷器來提升其抗雷擊能力。
4.1 電纜分接箱檢修 電纜分接箱在此配電網中主要用于對電纜線路中的電纜分支起到全絕緣和全封閉的作用,其主要類型有進線帶開關和不帶開關兩種,前者主要有接箱有接地倒閘和帶電顯示器等,采取停電和驗電兩種方式。后者則具有帶電顯示器,在開展檢修工作時,先要對電纜線路和電纜分接箱停電對其帶電顯示器是否顯示進行檢查。
4.2 架空絕緣線和電纜線路檢修 在此檢修工作中要開展驗電和掛接地線工作,將接地掛環安裝在適當位置。雖然目前規程中對此安裝位置的要求不夠明確,但是通常結合實際情況,將此裝置安裝在耐張桿、柱上開關兩側以及變壓器跌落式熔斷器等位置,同時還要在電纜的架空位置出口位置安裝此接地掛環。
4.3 柱上開關檢修 以目前此類配電網中常用的SF6和空氣等住上開關為例,由于其中的空氣開關中存在顯著的斷開點,因此無需進行隔離閘刀的安裝。但是對于SF6和真空柱上開關來說,則需要安裝此隔離開關,而且由于開關端口開距為10mm,自身絕緣水平較低,增加檢修難度,則需要安裝相應的隔離開關,保證檢修工作安全。而針對SF6開關來說,其端口開距為40mm,并具有較高的絕緣水平,因此無需安裝其他設施和裝置。
4.4 積極應用新型檢修技術 目前我國的10kV配電網規模在不斷擴大,而且相應的線路和電源等技術、裝置等也在不斷改進和創新發展,可以通過應用具有較高可靠率的設備來實現負荷的百分百轉移,保證供電穩定性與安全性,提升配電網運行的自動化和智能化水平。但是針對其中的架空線路運行故障,則需要結合性能以及新型檢修技術及時和快速查找故障位置、開展檢修工作,實現檢修效率的提升,保障檢修人員的安全。同時還將電纜故障傳感器安裝在電纜的環網柜中,保證可以讓電纜接收出現故障時發出的故障信號來判斷故障位置,及時采取針對性的故障處理措施。
10kV配電網作為我國的電網基礎,目前其規模隨著城市化的發展而不斷擴大,增加其運行中的安全隱患和故障數量,影響其安全與穩定運行。為此,針對影響其安全運行的主要因素,需要采取文章中的安全管理技術措施以及常規檢修措施來保證其安全與穩定運行,從而滿足人們生活和生產的用電需求,推動我國社會經濟的發展。