伍紅發(fā)
(明尋甸供電局,云南 昆明 655200)
基于我國(guó)農(nóng)村的特點(diǎn),10 kV農(nóng)村配網(wǎng)設(shè)備點(diǎn)多面廣、線路供電半徑較大、單條線路較長(zhǎng)、走徑復(fù)雜,受氣候和地理環(huán)境影響較大,供用電情況復(fù)雜,線路故障查找、搶修工作難度大,停電時(shí)間長(zhǎng),供電可靠率難以得到提升,供用電矛盾日趨突出。要想保證配網(wǎng)安全運(yùn)行,有效提升10 kV農(nóng)村配網(wǎng)供電可靠性,需要對(duì)典型故障進(jìn)行分析,發(fā)生故障時(shí)快速、有效地查找到故障點(diǎn)。
接地故障是10 kV農(nóng)村配網(wǎng)中常見(jiàn)的故障之一,發(fā)生頻率較高,而且排查難度較大。小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)與正常運(yùn)行狀態(tài)有明顯的區(qū)別。故障線路流經(jīng)零序電流是整個(gè)系統(tǒng)的電容電流減去本身的電容電流,在沒(méi)有接地的線路中,零序電流只有該線路的電流。如果某位置發(fā)生了接地點(diǎn)故障,零序電流是從線路流向母線的,而沒(méi)有發(fā)生故障位置的零序電流會(huì)從母線流向線路,兩者的零序電流流向剛好相反,據(jù)此可判斷接地故障。另外,可以使用人工拉線的方式排查接地故障。工作人員按照編制好的“試?yán)沸蛭槐怼边M(jìn)行拉路查找工作的試運(yùn)行,通過(guò)拉斷某一條10 kV出線的站內(nèi)開(kāi)關(guān)查看母線電壓數(shù)據(jù)是否正常,如果不正常,拉斷下一條開(kāi)關(guān),直到母線恢復(fù)正常[1]。
短路故障有很多種,其中最典型的有以下3種。
1.2.1 雷擊導(dǎo)致短路
在雷雨季節(jié),配電設(shè)備易受到雷電影響,造成的后果是設(shè)備絕緣被雷擊穿,也可能出現(xiàn)由弧光引發(fā)的短路。一旦雷雨天氣出現(xiàn)配網(wǎng)故障,那么需要優(yōu)先考慮是否受到了雷擊。
1.2.2 線路跳線、斷線
很多農(nóng)村配網(wǎng)的電路已運(yùn)行多年,隨著導(dǎo)線老化,可能會(huì)出現(xiàn)突然斷裂的情況。此外,一些電路長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載運(yùn)行,可能因?yàn)闇囟冗^(guò)高導(dǎo)致導(dǎo)線與連接金具被燒斷,從而出現(xiàn)短路故障。
1.2.3 外力導(dǎo)致短路故障
外力的破壞包括異物短路、汽車撞桿、吊車等較高的設(shè)備對(duì)導(dǎo)線造成的破壞,還包括小動(dòng)物對(duì)電路造成的破壞以及惡劣天氣對(duì)線路的影響等[2]。
斷線故障即線路受到外力的作用導(dǎo)致?lián)p壞,或者因?yàn)檫^(guò)熱導(dǎo)致電路被燒斷。斷線會(huì)掉落或者掛在絕緣保護(hù)套上,導(dǎo)致對(duì)地容性電流變小、對(duì)地電壓升高。如果調(diào)度人員發(fā)現(xiàn)了電路三相電壓出現(xiàn)異常,就要對(duì)電壓異常的原因做出判斷,注意是否出現(xiàn)短路故障,檢查是否出現(xiàn)客戶停電問(wèn)題[3]。
10 kV架空線路輻射面廣,農(nóng)村很多空曠地帶都架設(shè)了線路,由于沒(méi)有高大的建筑,所以線路往往是農(nóng)村的制高點(diǎn),無(wú)疑增加了雷雨季節(jié)配網(wǎng)遭受雷擊的可能性。農(nóng)村地區(qū)往往有一些高大的樹(shù)木,一旦出現(xiàn)大風(fēng)天氣,會(huì)出現(xiàn)樹(shù)枝折斷砸向配網(wǎng)線路的現(xiàn)象,從而引發(fā)事故??傊?,大風(fēng)、大雨、冰雹等惡劣天氣的出現(xiàn)易導(dǎo)致配網(wǎng)出現(xiàn)故障?;碌箺U引起故障如圖1所示,避雷器雷電擊穿引起故障如圖2所示。
圖1 滑坡倒桿引起故障
圖2 避雷器雷電擊穿引起故障
在線路保護(hù)區(qū)內(nèi)違章施工、違章建筑、物品堆放、異物和外力沖撞等均會(huì)導(dǎo)致配網(wǎng)出現(xiàn)故障,此外也有一些人惡意竊取電力設(shè)備的行為會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞[4]。
設(shè)備本身的故障來(lái)自于日常巡視工作不足、沒(méi)有做好定期輪換工作,或者設(shè)備存在質(zhì)量問(wèn)題,或者施工時(shí)沒(méi)有保證施工質(zhì)量,導(dǎo)致電路系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)故障。有些設(shè)備所使用的零件不符合標(biāo)準(zhǔn)要求,或者施工不符合電氣標(biāo)準(zhǔn)要求,導(dǎo)致經(jīng)常出現(xiàn)絕緣子故障、刀閘開(kāi)關(guān)等設(shè)備故障以及架空線路故障等[5]。
部分巡視人員存在僥幸心理,對(duì)運(yùn)維工作不夠重視、執(zhí)行不到位,導(dǎo)致線路受損現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生。
客戶引發(fā)的電力設(shè)備故障較多,與客戶的專業(yè)水平不足有很大的關(guān)系。如果客戶由于資金問(wèn)題而不愿意增加投資,或者缺少電力設(shè)備的保養(yǎng)和維護(hù)知識(shí)擅自開(kāi)展施工,易導(dǎo)致配網(wǎng)設(shè)備出現(xiàn)故障。
對(duì)于以上10 kV農(nóng)村配網(wǎng)典型故障,可以運(yùn)用“二分法”開(kāi)展故障查找。10 kV農(nóng)村配網(wǎng)線路因故障停運(yùn)后,先斷開(kāi)“二分點(diǎn)”的開(kāi)關(guān),大體上把線路分成前段和后段,由變電站測(cè)出線斷路器,先恢復(fù)前段的供電線路。如果送電成功,線路所屬運(yùn)行單位可以組織查處后段線路的故障,使供電盡快恢復(fù)正常;如果前段送電沒(méi)有成功,那么可以先恢復(fù)后段供電線路,然后線路所屬運(yùn)行單位組織對(duì)前段進(jìn)行故障查處,從而盡快恢復(fù)供電[6]。
調(diào)度員應(yīng)根據(jù)已知信息綜合判斷線路是否具備強(qiáng)送電條件。具備強(qiáng)送電條件的線路,先對(duì)線路進(jìn)行強(qiáng)送電,強(qiáng)送成功則及時(shí)通知線路運(yùn)維單位完成后續(xù)查線工作,強(qiáng)送不成功則立即按照“二分法”組織完成全線1/2段(故障段)隔離,另1/2段(非故障段)恢復(fù)送電任務(wù)。對(duì)不具備強(qiáng)送電條件的線路,直接使用“二分法”完成全線1/2段(故障段)隔離,另1/2段(非故障段)恢復(fù)送電任務(wù)。
拉開(kāi)“二分點(diǎn)”開(kāi)關(guān),給予前段線路送電。如果送電不成功,那么組織查找前段線路的故障,遵循先檢查、后試送原則,逐級(jí)恢復(fù)供電;如果前段線路送電得以成功,那么要先展開(kāi)后段線路的故障檢查后試送,逐級(jí)恢復(fù)供電。
采取多種形式對(duì)技術(shù)人員開(kāi)展培訓(xùn)工作,針對(duì)配網(wǎng)的常見(jiàn)故障進(jìn)行技術(shù)評(píng)比和績(jī)效考核,提高技術(shù)人員的設(shè)備管理水平。同時(shí),需要注重提高職工的思想認(rèn)知,保證他們能完成日常工作,做好對(duì)配網(wǎng)的巡線,判斷故障位置,高效處理故障,減少因人為因素導(dǎo)致的配網(wǎng)安全運(yùn)行問(wèn)題[7]。
通過(guò)做好對(duì)故障類型的判斷,能找到解決電網(wǎng)故障的方法。例如,10 kV農(nóng)村配網(wǎng)是中性點(diǎn)不接地系統(tǒng),隸屬小電流接地系統(tǒng)。假如發(fā)生單相接地,配網(wǎng)線電壓數(shù)值和相位差都不會(huì)有任何變化,相對(duì)于三相設(shè)備可以短時(shí)進(jìn)行。當(dāng)下,電網(wǎng)調(diào)度只給接地故障線路2 h的暫停運(yùn)行時(shí)間,工作人員必須迅速查找到故障點(diǎn),用合理方法進(jìn)行隔離工作,盡快掃清故障恢復(fù)配網(wǎng)線路三相絕緣。
目前,農(nóng)村的一些老舊線路和重過(guò)載線路均需加快改造,降低故障發(fā)生率。通過(guò)構(gòu)建停電計(jì)劃,對(duì)裸露點(diǎn)增加絕緣防護(hù),提高整個(gè)系統(tǒng)的絕緣化水平。要加強(qiáng)關(guān)注絕緣化低、反復(fù)跳閘的一些線路問(wèn)題,盡量實(shí)施大規(guī)模改造,如不具備改造條件,則要根據(jù)線路工作的需求,做好局部絕緣化工作,并且加強(qiáng)短期巡視[8]。
選擇設(shè)備時(shí),要選擇可靠性好的設(shè)備,避免因?yàn)樵O(shè)備質(zhì)量問(wèn)題引發(fā)事故。要正確配置電網(wǎng)開(kāi)關(guān),電壓的時(shí)間型、分界開(kāi)關(guān)的位置一定要準(zhǔn)確。通過(guò)自動(dòng)化聯(lián)調(diào)和消缺,客戶設(shè)備全部加裝分界開(kāi)關(guān),有效避免線路故障越級(jí)跳閘問(wèn)題。絕緣導(dǎo)線的基桿需加裝電壓保護(hù)器,以及時(shí)消除隱患避免出現(xiàn)雷擊故障。
通過(guò)給配網(wǎng)增加絕緣套、驅(qū)鳥(niǎo)器,避免鳥(niǎo)類對(duì)配網(wǎng)的影響。對(duì)周邊有超高樹(shù)木的導(dǎo)線,需要對(duì)裸導(dǎo)線進(jìn)行絕緣處理,降低鳥(niǎo)害和樹(shù)障造成的故障發(fā)生率。對(duì)配網(wǎng)的狀態(tài)要加強(qiáng)監(jiān)控,通過(guò)做好紅外線測(cè)溫、接地電阻測(cè)量等來(lái)了解電網(wǎng)的狀態(tài),并且加強(qiáng)帶電作業(yè)下的管理,構(gòu)建完善的管理辦法,安排好檢修并保證維修穩(wěn)定進(jìn)行,減少停電的影響[9]。
本文通過(guò)分析10 kV農(nóng)村配網(wǎng)典型故障,全面推廣配網(wǎng)故障查找隔離的“二分法”,以快速提升故障復(fù)電效率,有效提升10 kV農(nóng)村配網(wǎng)供電可靠性。