10kV配電網存在的問題及線路安全運行的管理方法探討

江蘇量為石科技股份有限公司 劉孝寧

一般10kV 配電網的設施都處于露天的運行環境，體現出面廣、線長、點多等特點，再加上路徑的復雜性較大，很容易受到地理、氣候等環境因素的影響，進而造成跳閘等安全事故，嚴重影響到群眾的日常生活，不利于社會的經濟穩定發展。同時10kV 配電網的建設投入不斷增加，其結構也越來越復雜，想要保證10kV 配電網的運行安全，則必須做好10kV 配電網的線路安全運行管理工作，及時處理其中存在的安全隱患，使10kV 配電網能夠保持安全穩定的運行狀態。

1 10kV 配電網存在的問題分析

雷擊危害問題。在10kV 配電網的運行過程中，需要充分考慮到雷擊事故對整個線路運行安全產生的影響，一旦發生雷擊事故，那么設備設施將產生較高的靜電分量、輻射分量、磁分量，使得局部線路產生感應過電壓，最終造成線路受損的問題[1]。

線路老化問題。在10kV 配電網的運行過程中，線路隨著使用時間不斷增長，將出現不同程度的老化情況，使10kV 配電網的運行安全受到影響。目前10kV 配電網的線路中包括了熔斷器、斷路器、絕緣子、導線、電纜、鐵附線等各種設備，一旦這些設備出現嚴重的老化，勢必會加大配電網的保護失靈、開關誤動、彈性變形、機械磨損等故障的發生概率，既無法保證整個線路的安全運行，也容易影響到配電網的供電穩定。

外力破壞問題。在10kV 配電網的運行過程中需考慮到外部因素對線路安全產生的影響，比如其他工程的施工機械對線路造成破壞，造成了大面積的停電事故。有些不法分子為獲取經濟利益，選擇盜取電纜或鐵塔塔材，或是采用接線拉線的方法盜用電力資源，很容易造成各種各樣的停電及線路故障[2]。

絕緣層問題。一方面，倘若絕緣電線長時間處在高溫的環境條件下，則會使腐蝕、生銹的幾率大幅度提升，進一步導致絕緣層的絕緣性能大大減弱；另一方面，若比較大的電壓從電源通過的情況下電線絕緣皮受到穿透影響，便進一步易發生短路故障及接地故障等。此外，倘若絕緣層設備老舊、未能及時更換處理，在日積月累天氣環境等因素的影響下長時間暴露在外面，則易使絕緣層設備引發故障問題，不利于10kV 配電網線路運行的質量及安全性提升。

技術能力問題。近年來變電站的建設技術朝著智能化、現代化方向不斷發展，可采用智能模式進行系統操作，不再需安排專門人員進行值班檢查。雖然無人值班智能模式起到了較好的積極作用，但在技術能力有限情況下經常產生各種故障，如開關動作震動較大且輔助接點的機械傳動處存在較大的間隙、使得輔助接點出現接觸不良的情況，加大了遙信不動或遙信誤動等問題的發生率。此外如施工質量難以得到有效保證，選用的材料質量性能不足，使材料絕緣裕度降低，在此情況下沒有及時采取有針對性的處理措施會引發局部放電、絕緣性降低等問題，使10kV 配電網線路運行的可靠性及安全性飽受質疑。由此可見提升技術人員及施工人員的技術能力水平非常關鍵。

線路管理問題。在10kV 配電網線路安全運行期間，加強線路管理非常關鍵。從現狀看，由于部分管理人員缺乏豐富的維護管理經驗，可能在巡視檢查工作過程中未能注重細節部分的維護管理。與此同時部分電氣維護工作人員在技術技能水平上還有待提高，缺乏強烈的責任意識，使配電線路運行期間磨損、斷股等質量安全隱患問題未能得到及時有效的檢修、更換處理，進一步使線路運行故障問題的發生幾率大大增加。

2 10kV 配電網的線路安全運行管理方法分析

2.1 做好配電線路的防雷保護

在10kV 配電網運行過程中，一旦受到雷擊影響很易造成雷擊架空絕緣線路的斷線事故，使得整個配電網的運行安全受到影響。對于雷擊架空絕緣線路的斷線事故，可從線路局部絕緣、安裝避雷器、架空絕緣導線的保護等幾個方面進行處理，以此提高10kV 配電網運行中的安全性[3]。從線路局部絕緣這一方面來講，主要是以合理的方法對線路局部絕緣水平進行提升，對絕緣導向固定處進行絕緣加厚，那么線路的沖擊放電電壓將得到有效提升，放電僅能在擊穿絕緣皮后才能夠擊穿導線或是在絕緣邊沿處擊穿導線。

在選擇安裝避雷器對線路進行保護時需考慮到避雷器的性能，將避雷器具有的保護功能充分發揮出來。雖然原有的避雷器對線路起到一定保護作用，但在工頻電壓、工頻電流、雷電過電壓等因素的長期影響下，其老化速度也將不斷加快，最終影響到防雷器的使用效果。為解決這一問題，可將免維護的氧化鋅避雷器安裝到配電線路，還可選擇絕緣子兩端并聯放電間隙對導線進行有效保護，避免絕緣導線的絕緣層被擊穿。

2.2 提高線路巡視檢修效率

在10kV 配電網的線路安全運行管理中，要求線路運行維護部門明確自身職責，做好線路的巡視檢修工作，對各種設備的運行情況進行了解，做到及時處理其中存在的問題，提高線路巡視檢修的工作效率。在線路巡視檢修工作時，要求工作人員做到充分利用傳統的定期巡視檢修工作方法對變壓器、接地電阻等設施進行檢測，還要對“線路狀態巡視檢修方法”進行有效利用。可將線路狀態診斷技術、線路狀態監測系統提供的信息數據作為依據，對復雜山區的輸電線路、沉降區的電力鐵塔等進行狀態檢測，對易受破壞的線路區域也要進行嚴格狀態巡視，做到及時找出配電線路存在的問題，進而制定科學的檢修計劃，使輸電線路的故障檢修更加有效，實現對線路故障的有效預防[4]。

2.3 強化線路運行事故處理能力

為保證配電線路的正常運行，要求對設施設備存在的安全隱患進行排除，利用接線鼻子或設備線夾對設備端子與多股絞線的連接地方進行處理。應考慮到配電線路很易受樹木及違章建筑的影響，需做好樹木定期修剪工作，對可能影響線路運行的違章建筑進行清除。對于高低壓設備的選擇應充分考慮到設備自身的容量，按照規范的要求進行設備安裝，保證設備安裝的質量。可將X-4.5C 槽型的瓷絕緣子瓶安裝在線路與跌落式熔斷器套管的加固處，使線路的電磁絕緣與熔斷器套管的泄漏距離能有效配合，且能保證熔斷器套管與槽型瓷絕緣子具有一定的空氣間隙。應控制好帶電體對地、帶電導體、對構件之間的間隙距離，對老化嚴重的絕緣電瓷器件進行更換，將鐵腳嵌入式的電瓷構件淘汰，通過全面的預防性試驗對線路檢修的質量進行提升[5]。

2.4 強化10kV 配電網安全運行技術

采用新技術及新設備。在10kV 配電網的線路安全運行管理中，可利用GPS 技術對線路中的設施位置進行定位，以便及時掌握桿塔及配電位置，實現更高效率的線路安全運行管理。可利用GPS 對整個線路進行全面的監測，對網絡中的各個元件運行情況等信息進行收集，及時將其中存在的故障隱患消除，減少安全事故的發生。可對小電流接地自動選線裝置進行有效利用，做到自動選擇發生單相接地故障。可將接地故障指示器安裝到配電線路的T接點支路上，輔助指示故障的性質及范圍。

通過聯絡開關對停電范圍進行控制。通過對10kV 配電網的運行進行了解可知，一旦某個部分出現故障，那么整個配電線路將停電，這就必須利用聯絡開關對停電范圍進行控制，降低1停電造成的負面影響。聯絡開關普遍采用性能良好、結構簡單的SF6開關，其在安裝方面也較簡單[6]。在采用柱上式SF6斷路器時，主要將其安裝在干線的中后段或支線的中后段，以便在故障出現時與變電站的出線開關進行有效配合對故障電流進行自動斷開，使故障段與正常運行的線路段能夠分離。就實際的技術應用情況看，采用聯絡開關對停電范圍控制的效果較好，可在降低停電影響的同時使饋線間形成良好的聯絡，從而提高配電網的供電能力。

2.5 采用防污閃綜合措施

在10kV 配電網的運行過程中，若設備絕緣表面存在大量積污，很容易受到氣候環境的影響造成污閃問題，使整個線路的運行安全受到影響，以及過電壓燒毀設備、相間短路等問題的發生概率也將大大提升。基于這一情況須選擇合理的措施進行處理，既要做好設備絕緣表面的清理工作，有效利用硅脂涂料及硅油，對設備外絕緣的爬電比距進行調節，還可以采用RTV 防污閃涂料、防閃增爬裙等措施[7]。可將連桿瓶、刀閘支柱瓷瓶、穿墻套管、支持絕緣子等安裝到10kV 配電網的開關室內，可將絕緣熱縮管安裝到10kV 配電網的母排，將吸濕器安裝到10kV 配電網的開關室，盡可能提高10kV 配電線路的運行安全。

2.6 保證配電網運行的科學性，完善管理機制

隨著我國經濟快速發展人民的用電需求顯著提升，但10kV 配電網的發展速度較為緩慢，無論是在網架或是在結構方面都存在一些不足，無法滿足社會發展的需要，需對10kV 配電網建設速度進行提升，對電網結構建設進行強化，采用經濟、行政、法律等多種手段對10kV 配電網的運行科學性進行提升[8]。其次需充分發揮執法部門的職能作用，及時對破壞電力線路及設施的人員進行處罰，使10kV配電網運行安全得到保障。

為促進10kV 配電網的線路安全運行管理能順利進行，需對相關管理機制進行完善，保證電力設備處于安全的運行狀態，按照技術要求對供電負荷進行控制。管理人員需對線路帶電作業工作報告、線路帶電作業勘察單、旁路綜合性作業設備出廠試驗報告、線路帶電作業的現場標準化作業報告等進行檢查，對電力維護工作人員的專業水平進行不斷提升，使10kV 配電網的運行安全得到保障。

2.7 落實有針對性的裸導線涂覆治理措施

由于部分10kV 配電網存在裸導線情況、且線路下方可能為施工區域，在大型汽車操作起斗的情況下易與上方的裸導線之間相接觸，進而加大安全隱患問題的發生幾率。所以落實有針對性的裸導線涂覆治理措施非常關鍵。可通過科技手段的實施，即使用機器人帶電涂覆裸導線絕緣層方式使此線路安全隱患問題得到有效消除，具體操作流程如下。

由廠家技術人員對帶電涂覆機器人各部件進行組裝檢查調試，保證各項功能正常；做好安全技術交底工作后，由帶電作業人員逐一檢查與測試帶電作業所需的工器具，然后正式開展機器人帶電涂覆裸導線絕緣層作業；需利用絕緣涂覆機器人前后攝像頭的攝像功能，實時監測兩側導向情況，及時發現機器人涂覆期間出現的問題，并根據相關問題作出及時的處理對策；把高分子輕子絕緣材料裝入機器人的機器箱中，對機器箱門進行緊固處理后利用遙控排除箱內空氣，進一步由帶電作業車中的工作人員將機器人掛至電壓10kV 的裸導線上，地面廠家技術操作人員則對機器人進行遠程操作，在一次清掃處理的基礎上，之后返回執行絕緣化涂覆操作。上述裸導線涂覆治理作業大概為0.5h，可使一段裸露的導線披上絕緣外套，裸導線涂覆治理效果好，面對類似工程問題值得借鑒及應用。

綜上，需對10kV 配電網的線路安全運行管理提出更加嚴格的要求，需充分了解其中存在的問題，做好配電線路防雷保護，提高線路巡視檢修效率，強化線路運行事故處理能力，通過聯絡開關對停電范圍進行控制，采用防污閃綜合措施并提高配電網運行的科學性，建立完善的管理機制，從而提高線路安全運行管理水平，促進其穩定運行。