肖志光
摘 要:目前,縣域農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展已經(jīng)和城市經(jīng)濟同步發(fā)展,縣城電梯樓房高聳入云,農(nóng)村家庭家用電器齊全,對電力的依賴已是全天候。本文從大埔縣農(nóng)村電網(wǎng)10kV配電線路的特點和主要故障分析著手,探討10kV配電線路的安全運行措施。
關(guān)鍵詞:農(nóng)村10kV配電線路;電網(wǎng)改造安全運行技術(shù)措施
一、問題的提出
目前,大埔縣農(nóng)村電網(wǎng)經(jīng)數(shù)輪改造主網(wǎng)已經(jīng)形成以220kV變電站為中心,110kV、35kV變電站為網(wǎng)點的環(huán)形構(gòu)架;縣城配電網(wǎng)實現(xiàn)了環(huán)網(wǎng)運行和部份N-1的運行方式,供電可靠性有了基本保證;10kV配電網(wǎng)也延伸到了每一個自然村。但是,部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)到村的供電線路還是以就近35kV變電站為中心成輻射狀的10kV配電線路。因此,如何以技術(shù)措施為基礎(chǔ)保障10kV配電線路安全運行成為了農(nóng)網(wǎng)改造的突出問題。
1-農(nóng)村10kV配電線路的特點
1.1非環(huán)形運行
以就近35kV變電站為起點,鄉(xiāng)鎮(zhèn)或行政村、自然村為終點的10kV配電線路為單線運行方式。
1.2所在地形復雜
農(nóng)村10kV配電線路區(qū)域地形地質(zhì)復雜,所經(jīng)過的溪流多、高山多,交通不便供電網(wǎng)點(變臺)分散。
1.3沿途掛接小水電站發(fā)電上網(wǎng)電源
農(nóng)村山高水長,水資源豐富,小水電站星羅棋布。大埔縣280多座小水電站發(fā)電上網(wǎng)都是就近掛接于農(nóng)村10kV配電線路上,形成了一條線路上多電源特點。
2-農(nóng)村10kV配電線路的主要故障
2.1非環(huán)形運行的風險
非環(huán)形運行的10kV配電線路運行中一旦出現(xiàn)線路故障,無論故障的性質(zhì)是永久性的還是暫時性的,故障線路所連接的變電站出線開關(guān)和沿途的小水電站上網(wǎng)開關(guān)都會及時發(fā)生跳閘反應,這些10kV配電線路一旦出現(xiàn)故障會使該供電區(qū)域失去電力供應,將造成經(jīng)濟損失和負面的社會影響甚至引起法律糾紛。
2.2地形地貌地質(zhì)條件造成的主要故障
高山多雷擊,農(nóng)村10kV配電線路受雷擊引起的故障占到了故障率的50%。
山高林密,由于高大樹木和竹子在大風大雨中碰到10kV配電線路引起的單相接地故障占到了故障率的30%多。近年來速生桉樹林衍生的故障尤為多發(fā)。
水毀、滑坡等地質(zhì)災害造成的倒桿、斷線等自然災害情況時有發(fā)生,特別是臺風節(jié)。
山區(qū)少平地,道路崎嶇和變臺分散給農(nóng)村10kV配電線路的管理、維護帶來了困難,變壓器漏油、開關(guān)生銹、導線松動發(fā)熱等小故障沒能及時發(fā)現(xiàn)及時維護而造成故障擴大的情況也經(jīng)常出現(xiàn)。
2.3多小水電源的風險
農(nóng)村10kV配電線路用電負荷小,當電網(wǎng)故障跳閘時,如果小水電站的過電流過電壓保護不能正常動作上網(wǎng)開關(guān)沒跳開,此時小水電站仍然在發(fā)電向10kV配電線路供電,就會使該10kV配電線路電壓迅速升高,燒毀用電戶電器,危及10kV配電線路上的設備。
二、問題的解決
1-保障非環(huán)網(wǎng)單線運行的10kV配電線路安全運行的最好辦法是及時改造老舊10kV配電線路,實現(xiàn)不出現(xiàn)故障或者少出故障,減少故障范圍,及時排除故障。
10kV配電線路改造要對用電需求進行調(diào)查研究和增長預測,優(yōu)化設計方案,科學合理選擇導線線徑和變臺變壓器容量,配套保護開關(guān)設備和保護設施。
在10kV配電線路中適當?shù)匕惭b分段開關(guān),能有效隔離故障供電線路,減少停電區(qū)域,快速查找故障點,實現(xiàn)故障線路快速搶修維護,提高配電網(wǎng)供電運行的可靠性,大埔縣農(nóng)村10kV配電線路改造時采用ZW8-12T630真空斷路器和GW9-10/630隔離開關(guān)搭配分段裝設,運行效果很好。
裝設分段開關(guān)級要運用級差保護的概念,一條線路上不同線路段分別安裝不同分段開關(guān),各個開關(guān)實現(xiàn)梯級配合,要確保分段開關(guān)在30ms 內(nèi)能夠迅速地切斷故障電流,確保變電站與開關(guān)之間的級差具有一定的選擇性,并且能夠起到保護配合的目的。
2-防雷工作是10kV配電線路最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)且要有連續(xù)性,線路規(guī)劃設計方案要盡量降低線路的海拔高度避開雷擊區(qū),施工時必須要對線路中的絕緣子進行全面檢測,確保絕緣子的質(zhì)量可靠性,進而確保線路分段桿塔在遭受雷擊時保護線路內(nèi)部絕緣子不發(fā)生閃絡現(xiàn)象,避雷裝置的接地電阻一定要達到100kva及以上變臺4歐、100kva以下變臺10歐、桿塔10歐的標準。
線路走廊要根據(jù)實際地形合理規(guī)劃,兩邊留有防止高桿樹木接觸高壓線路的余地,施工時樹木砍伐到位,運行時及時清理線障和制止高壓線路下種植高桿作物的危險行為,減少或不發(fā)生由于高桿作物倒伏、搖動接觸高壓線路的情況。
線路桿塔位置要選擇基礎(chǔ)堅實,不易受到山體滑坡、山洪沖擊危害的地方。
變臺位置盡量位于低壓供電區(qū)域中心,規(guī)劃和施工時開好交通道路。分段開關(guān)也要設置在交通方便的地方,留足操作通道。實踐證明,變臺和分段開關(guān)的交通條件很重要,道路好了,便于變臺、開關(guān)設備的檢查,及時發(fā)現(xiàn)變壓器漏油、開關(guān)生銹,導線接頭松動發(fā)熱等常見小故障并且得到修理維護,才不至于發(fā)展成大故障。
3-在2004年小水電上網(wǎng)風險控制的調(diào)查中,我們發(fā)現(xiàn):小水電站的過電壓過電流保護裝置和上網(wǎng)出口斷路器是風險控制的關(guān)鍵設備。為此,大埔供電局在每年汛期(豐水期)前檢查小水電站的過電壓過電流保護裝置和上網(wǎng)出口斷路器是否能夠可靠動作的檢查常態(tài)化。2006年以后,要求新接入改造后的農(nóng)村10kV配電線路的上網(wǎng)小水電站,在產(chǎn)權(quán)分界點的高壓側(cè)裝設有過電壓過電流保護裝置并且在保護裝置動作時能有效斷開的上網(wǎng)出口斷路器。
兩項措施的落實,有效地防范了農(nóng)村小水電站就地搭接10kV配電線路上網(wǎng)的風險。
三、結(jié)束語
農(nóng)村10kV配電線路和城市10kV配電線路比較而言,仍然比較落后,自動化水平不高,技術(shù)含量低,但是就供電可靠性來說同樣重要,廣東電網(wǎng)公司對縣級子公司有著嚴格的考核指標。可以預見,隨著縣域經(jīng)濟的發(fā)展,太陽能、風能發(fā)電等分布式電源的產(chǎn)生,農(nóng)村10kV配電網(wǎng)必然要向智能化發(fā)展。因此,供電人任重道遠,仍需努力。
參考文獻
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