林振明
【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,用電負(fù)荷也隨之增長,人們對電能質(zhì)量的要求也越來越高。配電網(wǎng)作為高壓輸電網(wǎng)和用電客戶聯(lián)系的橋梁,與人們的工作、生活緊密相關(guān),線路是否安全運(yùn)行將直接影響人們的生活水平。本文以10KV配電網(wǎng)為例,通過分析10KV配電網(wǎng)存在的問題,指出配網(wǎng)常見的故障類型并分析原因,得出配網(wǎng)安全運(yùn)行的優(yōu)化方法。
【關(guān)鍵詞】配網(wǎng) 常見事故 安全運(yùn)行 預(yù)防措施
1 引言:
配電網(wǎng)是電力電網(wǎng)的重要組成部分,更是重要的公共基礎(chǔ)設(shè)施,如果配電線路發(fā)生故障、進(jìn)行施工或者檢修,會造成電力供應(yīng)的中斷,影響人們的生活作息,還可能帶來重大的經(jīng)濟(jì)損失,如生產(chǎn)設(shè)備被損壞、加工過程中的產(chǎn)品被迫報廢、通信網(wǎng)絡(luò)和公共交通的大面積癱瘓,更嚴(yán)重的甚至?xí)斐扇松韨鍪录R虼?,電力部門應(yīng)當(dāng)高度重視配電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行的重要性。本文重點(diǎn)分析了10KV配網(wǎng)存在的幾個問題,包括天氣、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行管理等方面的原因,結(jié)合自身工作的一些例子,對配網(wǎng)的安全運(yùn)行提出了一些優(yōu)化方法。
2 10KV配電網(wǎng)存在的問題
2.1受天氣因素的影響
由于配網(wǎng)的線路,特別是架空線路,均是在露天的條件下運(yùn)行,雷電、臺風(fēng)、鹽霧腐蝕等惡劣天氣等會對其造成較大的影響。以筆者所在的汕頭市濠江區(qū)配網(wǎng)為例,淺論配電線路受氣候因素影響存在的問題。
汕頭市濠江區(qū)地處海邊,三面環(huán)海,受天氣影響而造成的配網(wǎng)安全事故尤為嚴(yán)重,轄區(qū)配網(wǎng)受海邊特殊地理位置的影響經(jīng)常發(fā)生的事故類型有:
2.1.1因雷擊造成的事故
該區(qū)域地處三級雷暴區(qū),一年中超過八個月發(fā)生雷擊情況。雷擊經(jīng)常導(dǎo)致配變燒毀、架空線路斷線、絕緣子擊穿或爆裂等事故。經(jīng)統(tǒng)計,2009年發(fā)生10kV配網(wǎng)線路事故跳閘共計85條次,其中因雷擊原因?qū)е戮€路事故跳閘達(dá)22條次,事故比例20%。目前配網(wǎng)線路因遭受直擊雷發(fā)生的事故雖然較難防范,但配網(wǎng)存在的絕緣薄弱環(huán)節(jié)也是造成雷擊事故的重要因素。常見的有以下幾種情況:
(1)避雷器接地裝置不合格,接地電阻大于10歐,卸流能力低,雷擊電流不能快速流入大地;
(2)線路防雷措施不足,一些較長的10kV架空線路沒有按一定的檔位安裝線路型避雷器;
(3)絕緣子質(zhì)量不合格,瓷質(zhì)針式絕緣子受海邊氣候的影響易產(chǎn)生質(zhì)量缺陷,頻發(fā)因絕緣子裂紋、爆裂引起的線路接地或相間短路事故。
2.1.2因臺風(fēng)造成的事故
目前轄區(qū)配網(wǎng)架空線路是按最大設(shè)計風(fēng)速25~30米/秒設(shè)計,而10級臺風(fēng)的風(fēng)速為25米/秒。運(yùn)行經(jīng)驗統(tǒng)計顯示,當(dāng)風(fēng)力達(dá)到8~10級時,因架空線路受運(yùn)行年限、周邊環(huán)境等影響,會不同程度的發(fā)生傾、倒電桿現(xiàn)象,如2013年“天兔”強(qiáng)臺風(fēng)共造成轄區(qū)23條線路事故跳閘,累計造成10kV桿塔傾倒67座。究其原因除臺風(fēng)等級較高(達(dá)12級)外,線路桿塔沒有按設(shè)計要求施工、桿塔基礎(chǔ)不牢固、防風(fēng)拉線數(shù)量設(shè)置不足或拉線設(shè)施損壞等都不同程度造成傾倒桿事故。
2.1.3因鹽霧腐蝕造成的事故
污閃是電力設(shè)備外絕緣表面由于積污而在一定氣候條件下發(fā)生的閃絡(luò)現(xiàn)象,污閃現(xiàn)象對10kV配電網(wǎng)的安全運(yùn)行影響嚴(yán)重。
濠江區(qū)地處四級污區(qū),配網(wǎng)線路設(shè)備受近海的鹽霧腐蝕情況較嚴(yán)重。受鹽霧腐蝕影響,線路各種金具機(jī)械程度普遍降低,支撐及絕緣瓷件爬電距離縮小,設(shè)備導(dǎo)流金屬的快速氧化,線路設(shè)備提前老化、發(fā)熱、放電甚至擊穿,絕緣程度降低,造成線路設(shè)備缺陷,發(fā)生短路、斷路等事故。
2.2管理因素
2.2.1運(yùn)行人員違章麻痹不負(fù)責(zé)任
電力運(yùn)行過程中需要統(tǒng)一的考核標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)格的規(guī)章制度予以保證。但是由于電網(wǎng)運(yùn)行管理不規(guī)范、安全意識淡薄、管理不科學(xué)而導(dǎo)致的線路跳閘、人身安全事故在近幾年屢見不鮮,成為影響配網(wǎng)安全運(yùn)行的重要因素之一。配網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)工作繁雜瑣碎,包括轄區(qū)設(shè)備的倒閘操作,定期巡視維護(hù)等。在配網(wǎng)運(yùn)行崗位呆久的生產(chǎn)一線員工,如果沒有制度的規(guī)范和定期的培訓(xùn),普遍都會存在違章麻痹作業(yè)的行為。有可能是老師傅沒有按照規(guī)程,僅憑自己多年的經(jīng)驗盲目操作;有可能是老員工對所轄的區(qū)域“胸有成竹”,認(rèn)為不必到位巡視;有可能是一時的粗心遺漏了重大缺陷等。他們這種不規(guī)范,不僅會影響線路的安全運(yùn)行,對于自身的安全更是構(gòu)成嚴(yán)重的危害。
2.2.2巡視人員巡視不到位
另一方面,配網(wǎng)線路自動化水平不足、點(diǎn)多面廣帶寬的特點(diǎn)給運(yùn)行維護(hù)管理工作帶來很大的困難。日常的設(shè)備巡視維護(hù),管理者只能依靠相信巡視人員的自覺性和責(zé)任心。但是,目前缺乏有效的監(jiān)督辦法對運(yùn)維人員的相關(guān)工作進(jìn)行定量考核。配網(wǎng)運(yùn)行人員的巡視不到位,檢查人員責(zé)任不明確,巡視設(shè)備的紕漏,發(fā)現(xiàn)缺陷沒有及時上報,忘記上報,消除缺陷不及時,都會對線路造成安全隱患。
3 10KV配電網(wǎng)安全運(yùn)行的優(yōu)化方法
3.1對設(shè)備進(jìn)行升級,提高抗擊災(zāi)害能力
3.1.1預(yù)防雷擊所造成的事故措施
首先,針對避雷器接地裝置不合格的情況,應(yīng)檢查接地裝置的完好,定期試驗檢查測量10kV線路避雷器接地裝置的接地電阻,對不合格的給予整改。例如,通過增補(bǔ)接地極連鐵長度及接地極數(shù)量、采用土壤降阻劑、木炭粉混合等辦法,確保接地電阻值不大于10歐。
其次,在近海空曠地區(qū),會經(jīng)常發(fā)生雷擊線路事故,宜以斷聯(lián)檔為單位,安裝線路型氧化鋅避雷器。對新安裝的配網(wǎng)設(shè)備如配變、柱上開關(guān)、電纜終端頭等也須安裝氧化鋅避雷器,以加強(qiáng)線路設(shè)備的整體防雷保護(hù),提高配電網(wǎng)整體的御雷水平。
3.1.2防止臺風(fēng)所造成的事故措施
為最大限度的防止臺風(fēng)對配網(wǎng)架空線路造成破壞,應(yīng)當(dāng)提高近海地區(qū)架空線路的最大設(shè)計風(fēng)速,因近年突發(fā)異常天氣較多,為更好的提高配網(wǎng)架空線路抵御臺區(qū)等自然災(zāi)害的能力,可適當(dāng)提高最大設(shè)計風(fēng)速,粵東地區(qū)可以用30米/秒最大風(fēng)速進(jìn)行設(shè)計施工。10kV架空線路的設(shè)計及施工應(yīng)配齊、配足底盤、卡盤等電桿基礎(chǔ)設(shè)施及防風(fēng)拉線等補(bǔ)強(qiáng)措施,并嚴(yán)把驗收關(guān),對新立桿塔應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計要求施工,從源頭上解決架空線路的防風(fēng)問題。
3.1.3預(yù)防因鹽霧腐蝕造成的事故
預(yù)防和解決鹽霧腐蝕對架空線路所造成的損害,主要通過日常對受鹽霧腐蝕較大的線路加強(qiáng)維護(hù)和消缺,加快更新改造的步伐,提高線路金具機(jī)械強(qiáng)度,通過線路的絕緣化改造提高線路設(shè)備的絕緣水平及程度。在改造中尤其注意選用高強(qiáng)度熱鍍鋅金具,并采取根據(jù)負(fù)荷發(fā)展情況適當(dāng)放大導(dǎo)線截面等措施。
3.2運(yùn)用新技術(shù)手段,加強(qiáng)配電運(yùn)行和維護(hù)
3.2.1加強(qiáng)對重載過載臺區(qū)及線路的監(jiān)控力度
運(yùn)行部門應(yīng)作好10kV饋線的負(fù)荷管理,在負(fù)荷高峰期期間,運(yùn)用紅外線測溫、紅外成像儀等技術(shù)對負(fù)荷較重的線路導(dǎo)線連接各處進(jìn)行測溫,發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時進(jìn)行處理,避免高溫熔斷導(dǎo)線造成事故。
另外,通過利用重過載系統(tǒng),對轄區(qū)內(nèi)的線路和臺變進(jìn)行定期監(jiān)控,統(tǒng)計重載過載次數(shù)及發(fā)生的時間,預(yù)測高負(fù)荷發(fā)生的時段,對重載、超載的配網(wǎng)線路應(yīng)及時負(fù)荷調(diào)整、割接和轉(zhuǎn)供,嚴(yán)禁線路超載運(yùn)行。
3.2.2加強(qiáng)對配電線路的巡視
班組根據(jù)部門下達(dá)的年度計劃,結(jié)合班組轄區(qū)線路的實(shí)際情況,有序開展巡視作業(yè)。并做好巡視記錄,對過載重載的臺區(qū)編號建檔,重點(diǎn)關(guān)注,進(jìn)行紅外測溫,若發(fā)現(xiàn)問題要及時上報部門。班組人員巡視的時候不僅要專心留意設(shè)備運(yùn)行情況,還應(yīng)檢查防小動物擋板是否破損、環(huán)網(wǎng)柜基座通風(fēng)孔是否堵塞等細(xì)節(jié)。在汛期到來前,做好防風(fēng)防汛特巡工作,及時發(fā)現(xiàn)缺陷,防范于未然,確保配電線路正常運(yùn)行。
另外,可在10kV線路上安裝短路故障指示器,以便故障發(fā)生時能快速查找故障點(diǎn)并及時排除故障,從而降低事故損失。
3.2.3利用局部放電檢測設(shè)備隱患
巡視的目的在于發(fā)現(xiàn)設(shè)備的缺陷,但是對于很多深層的設(shè)備缺陷,僅憑人眼是很難判斷出來的。通過局部放電帶電檢測技術(shù),能夠反映出電纜分接箱、高壓開關(guān)柜等密閉設(shè)備的內(nèi)部的絕緣狀況,再細(xì)微的缺陷也會無所遁形。再加上局放檢測是帶電作業(yè),大大提高了供電可靠性。
3.3加快配網(wǎng)自動化建設(shè)
配電網(wǎng)自動化是指利用計算機(jī)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動控制,并通過通信網(wǎng)絡(luò)的高效傳播途徑,實(shí)現(xiàn)對配電網(wǎng)進(jìn)行在線或離線的智能化監(jiān)控,使配電網(wǎng)處于安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的狀態(tài)。
用自動化設(shè)備代替人工的運(yùn)行維護(hù),不僅能降低企業(yè)的維護(hù)費(fèi)用,提高經(jīng)濟(jì)效益和工作效率,更重要的還能進(jìn)一步確保配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,提高供電可靠性。
通過配網(wǎng)自動化裝置的FTU、DTU、TTU等終端,實(shí)現(xiàn)了故障點(diǎn)與主站系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)聯(lián)系。一旦線路發(fā)生故障,信號將迅速傳到監(jiān)控中心,工作人員可根據(jù)故障類型、嚴(yán)重程度、距離遠(yuǎn)近等有效信息,統(tǒng)籌搶修物資,合理安排檢修人員和車輛前往現(xiàn)場。
隨著科技進(jìn)步,自動裝置不僅能發(fā)送信號,還可以實(shí)現(xiàn)自動控制。對于樹枝、鳥獸碰線等瞬時性故障,自動開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)快速重合。而對于斷線、絕緣子擊穿等永久性故障,可通過自動裝置隔離故障點(diǎn),縮短受影響的供電區(qū)域。
4結(jié)語
以上是結(jié)合筆者轄區(qū),對10kV配網(wǎng)的常見事故及其預(yù)防措施的分析探討,在實(shí)際工作中還應(yīng)該不斷總結(jié),認(rèn)真分析研究造成10kV架空線路故障的內(nèi)、外因,進(jìn)而采取有效的防范措施。日常工作中,不斷提高線路運(yùn)行及檢修水平,加強(qiáng)配網(wǎng)巡視檢查、維護(hù)消缺的力度,降低線路事故率,加快配網(wǎng)改造力度,整體提高線路設(shè)備防事故水平,提高供電可靠率,確保配網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。