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摘要:配電網(wǎng)運行中出現(xiàn)的一些配電線路跳閘故障嚴(yán)重的影響了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。本文根據(jù)配網(wǎng)線路發(fā)生的線路故障跳閘事件進(jìn)行分析,找出故障原因,并提出了反事故措施。以期降低故障跳閘率,減少停電時間,提高供電可靠率。
關(guān)鍵詞:10kV配電線路;跳閘;原因;預(yù)防措施
10kV配電線路是供電網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分,其運行的可靠性直接關(guān)系到千家萬戶的用電權(quán)益,直接關(guān)系到供電企業(yè)的優(yōu)質(zhì)服務(wù)承諾。但由于各種各樣的原因,10kV線路在運行過程中難免會發(fā)生各類故障,并引發(fā)變電站出線開關(guān)跳閘,以致用戶的正常用電受到影響。加之,10kV配電線路覆蓋面廣,架空設(shè)備多,容易遭受雷擊,所以電網(wǎng)線路防雷工作是線路工作的重中之重。如何提高10kV配電線路的運行可靠性,設(shè)法降低跳閘故障己是線路運行人員刻不容緩的工作。本文結(jié)合線路歷年運行經(jīng)驗和沿線地形、地貌、地質(zhì)、地勢,在逐步摸清或劃定雷電易擊點桿塔和多雷區(qū)段區(qū)域的基礎(chǔ)上,因地制宜采取綜合措施來減少雷擊閃絡(luò)的跳閘,并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較,為電網(wǎng)的安全可靠運行打下良好的基礎(chǔ)。
一、10kV配電線路雷擊跳閘的條件
10kV配電線路雷電流超過線路耐雷水平引起絕緣子發(fā)生閃絡(luò)沖擊時,由于沖擊閃絡(luò)時間較短,不會引起線路的跳閘,但是如果雷電消失后由工作電壓產(chǎn)生的工頻短路電流電弧持續(xù)存在,那么將引發(fā)10kV配電線路的跳閘。一般情況下,因為10kV配電線路的絕緣水平較低,雷閃放電引起導(dǎo)線對地閃絡(luò)是無法避免的,那么線路因雷擊而引發(fā)跳閘要具備如下兩個條件:雷擊時,雷擊過電壓超過線路的絕緣水平而引發(fā)線路絕緣沖擊閃絡(luò),但持續(xù)時間只有幾十微秒,線路開關(guān)來不及跳閘;沖擊閃絡(luò)轉(zhuǎn)為穩(wěn)定的工頻電弧而形成相間短路,從而引發(fā)10kV配電線路跳閘。
二、應(yīng)對跳閘故障的方法
造成10kV線路跳閘的原因是多方面的,既有可控、能控因素,也有不完全可控、完全不能控因素,在實際運行中,我們在對這些因素進(jìn)行分門別類之后,就要制定應(yīng)對性措施。
1.對不可控因素的措施
由于經(jīng)濟(jì)性制約,我們不可能將10kV線路設(shè)計得“固若金湯”(雖然從物理上講是可以做到的),因此,對于嚴(yán)重自然災(zāi)害(例如臺風(fēng)、暴雨)的沖擊,我們不是考慮怎么抵御,而是如何做好:
①事故應(yīng)急預(yù)案:包括應(yīng)急搶修、應(yīng)急發(fā)電車、負(fù)荷調(diào)配等。
②備品備件:安全工器具、備品,應(yīng)齊全、足量。
③線路“手拉手”能力:盡量達(dá)到“N-1”及以上標(biāo)準(zhǔn)。
2.對完全可控因素的措施
因完全可控,也就等于掌握了主動權(quán)。線路運維人員或技術(shù)主管部門所要做的就是將每條措施盡量細(xì)化,并使之具有很強(qiáng)的可操作性,以確保措施落到實處。如:對線路設(shè)備狀況的掌控,可制定多種巡視策略,例如我局制定的“一線一冊”、“黑點線路巡視”“區(qū)域化巡視”等,并運用局放測試儀、紅外測溫、在線監(jiān)測等最新科技手段,然后建立科學(xué)的狀態(tài)評估方法(如模糊評判),做到線路設(shè)備評估不拍腦袋。
3.對一般可控因素的措施
①切實做好護(hù)線宣傳工作,緊緊依靠沿線有關(guān)部門和群眾進(jìn)行護(hù)線,宣傳群眾愛護(hù)電力設(shè)施,防止外力破壞,同時繼續(xù)探索新型設(shè)備或新方法來保護(hù)電力設(shè)施。
②做好線路設(shè)備絕緣老化處理,如將架空導(dǎo)線的接頭進(jìn)行絕緣包扎,將老舊殘損的絕緣子及時更換等。
③監(jiān)督高壓用戶對自身設(shè)備進(jìn)行有效維護(hù),并探索科技手段隔離高壓用戶的故障蔓延。
④加大臺區(qū)改造力度,對于吃不準(zhǔn)負(fù)荷變化的區(qū)域,應(yīng)本著寧大勿小的原則來配置配變或?qū)Ь€。
三、實例分析
1、故障基本情況
同比情況
通過對寶城供電所2013年跳閘故障次數(shù)的統(tǒng)計結(jié)果,10kV配電線路故障跳閘率3.51次/百公里,同比減少為54.7%。具體見表1。
表1
2013年故障2012年同比情況
3.51次/百公里7.76次/百公里-54.7%
2、故障原因統(tǒng)計
全年,造成我供電所配網(wǎng)故障主要責(zé)任原因分別為:臺風(fēng)暴雨、外力因素、雷擊、用戶影響、設(shè)計安裝不當(dāng)、原因不明,具體故障責(zé)任原因分布情況見表2。
表2
跳閘故障合計責(zé)任原因分類
設(shè)計安裝不當(dāng)外力因素用戶影響臺風(fēng)暴雨雷擊原因不明
100%13%22%24%27%8%6%
3、故障原因分析
3.1、外力因素:主要為建設(shè)施工和車輛撞桿影響。由于深圳屬于經(jīng)濟(jì)特區(qū),經(jīng)濟(jì)發(fā)展快,道路擴(kuò)寬、省道修建、城鄉(xiāng)住房建設(shè)開發(fā)等,工程施工遍地開花,部分施工單位施工人員為了趕抓進(jìn)度,野蠻施工,用電安全意識較差,在未進(jìn)行地下電力電纜識別的情況下,在線路附近施工,造成了挖斷地下電纜、倒桿、斷線等故障。
3.2、用戶影響:主要反映用戶設(shè)備老化、長久不對設(shè)備進(jìn)行維護(hù),再加上產(chǎn)品質(zhì)量不良和業(yè)擴(kuò)工程管理不到位,施工質(zhì)量缺乏管控等。
3.3、原因不明:10kV 饋線故障跳閘,重合不成功,經(jīng)運行人員巡線檢查后,并未發(fā)現(xiàn)異常,全線試送不成功,后分段試送成功,分析原因為線路裝機(jī)容量大,負(fù)荷重。
3.4、設(shè)計安裝不當(dāng):主要反映施工單位施工質(zhì)量和運行單位驗收存在問題,施工單位未能嚴(yán)格按照施工工藝規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,運行單位未能按照配電網(wǎng)驗收大綱標(biāo)準(zhǔn)驗收,造成配電網(wǎng)設(shè)備帶缺陷運行,最終導(dǎo)致線路故障。
3.5、臺風(fēng)暴雨:主要反映為應(yīng)對惡劣天氣配電網(wǎng)應(yīng)急反應(yīng)能力比較薄弱,深圳地區(qū)臺風(fēng)暴雨天氣較多,應(yīng)對臺風(fēng)暴雨這種不可抗力的因素,還是應(yīng)該做好應(yīng)急預(yù)案,及時恢復(fù)故障線路供電。
3.6、雷害:主要反映防雷能力不足。
4、應(yīng)采取的預(yù)防措施
4.1管理措施:
1)落實責(zé)任。要落實公司配網(wǎng)運行設(shè)備第一責(zé)任人制度要求,強(qiáng)化配網(wǎng)運行設(shè)備全過程管理,促進(jìn)配網(wǎng)設(shè)備運行水平進(jìn)一步提升,對每條中壓線路設(shè)備進(jìn)行逐一排查,建立配網(wǎng)設(shè)備缺陷數(shù)據(jù)庫和隱患數(shù)據(jù)庫,針對存在的問題制定相關(guān)措施計劃,動態(tài)更新,定期跟蹤,確保每一起缺陷在消缺周期內(nèi)消缺,形成閉環(huán)管理。
2)加強(qiáng)巡視。加強(qiáng)線路巡視,增加特巡、夜巡次數(shù),充分利用紅外等帶電測試技術(shù),加強(qiáng)設(shè)備帶電檢測,全面掌握設(shè)備實際運行狀態(tài)。及時做好清障、鳥巢清理工作,切實落實反外力措施,及時清理樹木及蔓藤。制定預(yù)控目標(biāo),保證設(shè)備管理責(zé)任到人,將線路跳閘率與績效考核和獎金掛鉤,確保缺陷的及時處理,對于頻發(fā)故障的線路組織全體運行人員,從變電站至線路尾端逐級排查,發(fā)現(xiàn)緊急缺陷立即處理,并要保證處理缺陷質(zhì)量管控,確保線路安全運行。