摘要:10kv配电线路是我国配电网络的主要组成部分,在保证电能正常供应上发挥关键作用。为了提升10kv配电线路运转的可信赖性,本文根据结合10kv配电线路在现实运转状况,对10kv配电系统故障出现的故障进行探讨,然后找出相应的防范方法,以供同行参考。
关键词:10kv配网线路;故障;防范方法
1 引言
随着经济建设和技术提升的技术不断加快,智能电网建设的规模和数量不断扩大和增多。配电网正在投入大量的资金进行升级和改造。最接近用户端的配电线路莫过于10KV配电线路,但是也运行条件较为恶劣的配电线路。有的位于郊外,有的位于人员车辆密集区域,影响因素众多,因此,故障发生率也是高居不下。对于10KV配电线路的常见故障加以分析,并查找出原因,就能采取积极的措施加以应对,建立故障维护机制和应急以及预防体系,避免故障趋向严重化,以保证供配电网络的良性运行。
2 10kv配网线路的常遇故障
2.1 短路故障
短路故障在10kv配电线路中故障率很高,其种类也比较多,例如雷电闪络短路故障、线路引跳线断线弧光短路故障和小动物短路故障等。关于短路故障的原因,主要可以归纳为以下三个方面:一是自然因素的影响,10kv线路属于架空线路,一般出现在人迹罕至的山林或者旷野地区,容易受到自然因素的影响,如雷击、狂风、暴雨等,出现线路断裂或者绝缘击穿等问题,引发短路故障;二是鸟害的影响,一些鸟类喜欢停留在电线上,或者将巢穴建在配电线路密集的区域,可能导致配电线路的相间短路问题,引发跳闸断电;三是外力破坏,主要是指人类活动造成的破坏,例如,车辆在行驶过程中撞倒电线杆,或者挂断电线;树木砍伐过程中缺乏保护措施,导致树枝或者竖杆碰断电线等,都会引发短路故障。
2.2 配电线路接地故障
10kV配电线路的安置需要经过接地工程,而在接地工程中常常发生事故,对于配电线路而言是有重大影响的故障。主要的接电工程故障分为两种,永久性接地及瞬时接地。从而形成接地故障的原因可以分为:(1)电流配送。线路的总体容量发生变化,致使电流与接地工程的数值产生异常状态,最终导致电路出现烧坏、短路等。(2)线路老化。线路的老化是无可避免的,而老化的线路导致电线本身的绝缘体变得脆弱,一旦出现某些剧烈的影响,例如大风造成线路晃动,而线路造成极大的破坏,进而引发一系列的问题发生,接地故障也属于其中常见的现象之一。(3)自然因素。配电线路常处于野外,而野外的树木会因为自身的生长,而触碰到线路,在此过程中,就很容易对线路主体造成破坏,进而诱发接地故障的发生。
2.3 雷击造成故障
雷电对10kv架空线路有多重影响,雷电可能击穿绝缘子或使其爆裂,发生断线、配变烧毁等。10kv架空线路处于高空容易被雷击中,但设备容易发生故障也有设备本身的问题,其可能的因素有:绝缘子对雷电抵抗性不高。线路上的P-15T、P-1025针式瓷瓶不能达到抗雷的强度,近年来农网改造后,设计者虽然将氧化锌避雷器更换到配电变压器上,但并没有在10kv架空线路上进行安装。10kv线路过引线连接采用并沟线夹,甚至连并沟线夹都不用而用铝线绕接法连接线,由于并沟线夹和用铝线绕接法存在质量问题,导致导线连接不良,经受不住强大雷击电流的冲击。避雷器接地装置不合格,出现氧化锌绝缘低的设备就会被击穿。
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3 10kv配电线路防范对策
3.1 接地故障的预防
(1)重视巡查工作:巡查工作是配电线路运营维护工作中的重要环节,在这个过程中主要需要查看是否存在数目触碰电线的情况,保证建筑物和配电线路拉开足够的距离,确保导线处于绝缘子之内,并且随时保证绝缘子固定的安全可靠性,避免出现脱落。除此之外还需要避免导线垂弧过高,防止线路断裂。(2)设置分支熔断器:分支熔断器也是保证配电线路能够正常运行的一个重要设备。一旦设备出现了接地故障,熔断器就会直接发生动作,切断整个分支线路,确保其他分支和主干的电力系统的工作正常。这个设备一方面可以保证尽量缩小接地设备造成的影响,同时也能提高排查的准确性,尽快进行维修,恢复通电。(3)重视薄弱环节的保护:在整个配电线路中,薄弱环节有避雷器和绝缘子,对这些设备应该定期进行调试,保证其具有合格的绝缘性能,如果设备质量不合格,则应该立即予以更换。(4)安装TAN设备:目前来看,装设电流互感器是一种可行的手段,在这种设备的作用下,如果发生了接地故障,其内部的电流保护装置可以直接发生动作,保护整个线路,并且向运行中心发出报警。这种设备可以实现对整个配电线路的监视,并且灵敏度较高,故障的发现比较准确,并且对故障发生的地点也可以准确定位,给维修提供了很大的便利。
3.2 制定故障应急预案
有些故障发生在10kV配电线路运行突然,如电气设备线路意外Waduan建设或破坏,导致电力中断,造成更大的不良影响到人们的正常生活和生产。因此,发电单位应注意制定应急预案,处理配电线路运行中的各种突发事件。一方面,对故障线路进行分析,可能会对该区域进行运行,可能出现明显的故障类型,特别是一些施工区域应引起足够的重视,如有必要派专门技术人员到施工现场进行指导。另一方面,未能制定发电机组常见故障的应急预案应注意相关人员的配合下,故障急救演练培训不断提高技术人员的技术水平,积累相关经验,有各类故障灵活应对10kV配电线路运行,减少故障所造成的不良影响。
3.3 预防雷击的措施
(1)防雷间隙:利用ANSYS软件模拟配电线路雷击时的过电压放电过程和电压等级分布,得到避雷线的最佳保护间隙。然后根据此值设计防雷间隙,及时切断雷击电流造成的工频连续流,防止绝缘线雷击断线。该方法可使10kV配电线路在雷击时引导雷电电流,保护绝缘子不被击穿,防止配电线路跌落事故的发生。(2)一个放电绝缘子闪络保护器和悬垂线:绝缘层的一小部分被剥夺的钢丝固定,和一个特别设计的金属夹安装。当雷击产生频率电流时,它会在金属卡子上燃烧并消失,从而避免绝缘体被烧毁或损坏。悬垂夹和其他设备作为闪络保护器,和悬垂夹耐工频电弧。(3)安装避雷针以降低接地电阻:当避雷线被安装时,当线路遭受雷击时,雷电产生的电流可沿避雷线引入地面,防止雷击导线和损坏绝缘子。
4 结束语
10kV配电线路在整个电力网络中,是必不可少的一部分,且10kV配电线路也是目前最常见的配电线路类型。在整体规模的10kV配电线路的运行中,目前发现了许多运行故障,这对于行业及使用方而言,都是带来了极为不利的影响,因此需要对故障进行分析,了解后通过相应的技术进行维修。此外因10kV配电线路检修的工作流程,大部分依旧需要人工执行,例如巡检工作等,因此需要保障人工的技术、素质,以便于将故障的发生可能性降到最低。
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论文作者:王普华,徐浩峰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/6/8
标签:线路论文; 故障论文; 绝缘子论文; 设备论文; 网线论文; 电流论文; 发生论文; 《电力设备》2018年第2期论文;