盛偉男
摘要:10kV配電線路具有供電半徑長、覆蓋面廣、路徑結(jié)構復雜的特點。由于布置在室外,很容易受到環(huán)境和氣候的影響。另外,供電情況復雜多變,使得10kV配電線路容易發(fā)生故障,故障原因也比較復雜。基于這種情況,本文結(jié)合理論實踐,首先分析了我國10kV配電線路的發(fā)展現(xiàn)狀,然后對常見故障進行了探討,最后提出了相應的改進方法,希望能為提高10kV配電線路的安全性、可靠性和穩(wěn)定性提供一些參考。
關鍵詞:10kV配電線路;雷擊故障;管理維護;路網(wǎng)結(jié)構
引言
10kV配電線路是電力系統(tǒng)的核心部件。其自身的特殊性決定了其在運營中會受到諸多因素的影響,其中大部分是不確定因素。因此,發(fā)生故障的概率比較高,一旦發(fā)生故障,就會造成大規(guī)模停電,影響居民的正常生活和生產(chǎn),造成巨大的經(jīng)濟損失,不利于我國電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此,研究10kV配電線路的常見故障及改進方法尤為必要。
110千伏配電線路發(fā)展現(xiàn)狀
10kV配電線路是我國電力系統(tǒng)的主要線路類型,廣泛應用于城市和農(nóng)村。城市10kV配電線路,人流量比較大,需要反復考慮人的安全。大多數(shù)情況下,城市10kV配電線路多為電纜配電。架空線通常用于農(nóng)村地區(qū)或城鄉(xiāng)結(jié)合部的配電。10kV配電線路運行環(huán)境多為室外,布置點多,大大增加了運行維護難度。此外,由于許多外部因素的影響,故障會及時發(fā)生,影響用戶的正常供電。如果情況嚴重,甚至會造成嚴重的經(jīng)濟損失和人員傷亡。此外,不同地區(qū)的10kV配電線路設備差異較大,供電過程復雜,大大增加了10kV配電線路故障的概率。因此,工作人員必須高度專業(yè),及時查明故障的來源和位置,并進行針對性的處理,以減少故障造成的影響和損失。
210千伏配電線路常見故障
雖然10kV配電線路運行環(huán)境和自身結(jié)構復雜,導致故障的因素很多,但故障主要有四種,包括雷擊故障、人為活動故障、設備故障和運行維護故障。
2.1閃電故障
雷擊是一種自然現(xiàn)象,人類無法控制。10kV配電線路遭雷擊時,會形成巨大的瞬時電壓,破壞10kV配電線路和電力設備。特別是在雷電多發(fā)地區(qū),或者10kV配電線路架設高度較大時,雷擊故障最為頻繁。主要表現(xiàn)為絕緣子擊穿或斷線,會對其他電力設備造成很大損害[1]。雷擊故障時,會威脅電力設備和人員的安全。需要注意的是,雖然市內(nèi)很多建筑工程都配備了防雷措施,但由于防雷技術水平的限制,10kV配電線路在夏季雷雨天氣容易發(fā)生雷擊故障,影響10kV配電線路的安全。
2.2人類活動的失敗
10kV配電線路是一種直接面向最終用戶的配電線路。路基結(jié)構復雜,需要跨越各種線路、建筑物、道路、沉積物、構筑物等。,在人類活動過程中容易造成傷害。主要是異物故障、鳥害故障、設備損壞故障、基礎設施建設故障等。其中,異物故障是指大風天氣下,部分導線和半導體被風吹到10kV配電線路上,造成線路間短路的故障。
鳥害故障是指鳥類在10kV配電線路上停留和筑巢引起的相間短路故障。設備損耗故障是指用戶在沒有相關規(guī)范和標準的情況下,未能正確使用電氣設備或損壞室外設備而導致的10kV配電線路故障。在社會經(jīng)濟發(fā)展的背景下,城鄉(xiāng)結(jié)合部基礎設施建設的速度和范圍不斷擴大,導致基礎設施建設失敗,導致10kV配電線路設備在建設過程中損壞。再比如10kV配電線路安裝后,未能做到統(tǒng)一布置,安裝后警示標志未集中懸掛,造成線路凌亂。每條10kV配電線路相互擠壓重疊,往往導致串線的發(fā)生。同時,由于管理不慎,線路溝內(nèi)存在大量垃圾,對線路布局有一定影響。此外,井內(nèi)管線密封有間隙,固定裝置過小或不夠硬,不能有效地將配電線路密封到家用管道中,從而埋下隱患。
2.3設備故障
10kV配電線路覆蓋面很廣,主要面向廣大用戶。所以線結(jié)果比較復雜,分支多,路徑長。運行維護人員難以及時全面檢查10kV配電線路,設備線路老化、絕緣層損壞等因素導致設備故障[2]。此外,10kV配電線路的運行維護不及時或缺乏規(guī)范的制度。電力設備一旦發(fā)生故障,將導致10kV配電線路跳閘故障,造成大規(guī)模停電。
2.4操作和維護失敗
未能及時維護10kV配電線路也會造成故障。比如電力設備采購安裝時,審核不夠嚴謹,安裝質(zhì)量不達標,存在較大的質(zhì)量缺陷,容易導致運行中出現(xiàn)故障。另外,10kV配電線路的運維技術不夠先進,維護人員的責任心不強,也會導致10kV配電線路故障。
310kV配電線路故障的改進方法
3.1全面提高10kV配電線路的防雷水平
10kV配電線路運行中,雷擊是客觀存在的,很難從根本上得到有效解決。只有通過一系列科學有效的改進方法,才能提高10kV配電線路的防雷水平,從而降低雷擊概率和雷擊造成的損失和影響。具體來說,我們可以從以下兩個方面入手:
一是全面提高10kV配電線路絕緣子的耐雷水平,主要通過提高針式絕緣子的耐雷水平,選擇高質(zhì)量、新能耗、技術先進的針式絕緣子。懸式絕緣子可以正常選用,因為懸式絕緣子本身具有較高的耐雷水平,從而降低10kV配電線路的建設和運行成本[3]。
二是安裝高質(zhì)量的避雷器,在雷擊頻繁的地區(qū)和雷擊故障頻繁的線路安裝高質(zhì)量的防雷硬件或金屬氧化物避雷器。在10kV配電線路變壓器的高壓側(cè)和低壓側(cè)設置相應電壓等級的避雷器,以提高10kV配電線路的防雷水平,降低雷擊故障的概率。
3.2加強人工監(jiān)督管理
加強人為監(jiān)督管理是改善10kV配電線路人為故障的主要方法和措施。為了保證10kV配電線路的穩(wěn)定和安全,需要安排專人定期巡視檢查。對于異物故障,要定期及時清理;鳥害故障難以處理和預防,發(fā)現(xiàn)鳥害后全部趕盡殺絕;如果設備損壞或破損,需要安排專業(yè)技術人員進行檢查和維護,以避免當?shù)?0kV配電線路的影響[4];對于基礎設施建設故障,電力部門應及時與建設單位聯(lián)系,告知建設單位施工范圍內(nèi)10kV配電線路的布置及埋深,避免盲目開挖施工,造成10kV配電線路損壞。
3.3加強運維管理
運維管理是保證10kV配電線路安全穩(wěn)定運行的基礎工作??茖W合理的運維管理可以及時分析故障,進行有針對性的防控,確保10kV配電線路始終處于良好的運行狀態(tài)。具體來說,運維管理可以從以下幾個方面入手:
一是嚴格按照相關規(guī)范和規(guī)章制度進行10kV配電線路的運行維護管理,包括:定人檢查、定期檢查、定段處理。
二是合理制定10kV配電線路運維檢查標準,確保運維管理工作能有據(jù)可依。
第三,規(guī)范各文檔記錄的內(nèi)容格式,詳細記錄故障處理和運維的數(shù)據(jù)和流程,豐富故障處理和改進的經(jīng)驗。
第四,10kV配電線路上的各種電力設備要定期維修,固定投資和專人負責,舊設備要及時更新。采用無人機技術、無線傳感技術、大數(shù)據(jù)技術等先進技術,提高10kV配電線路的先進運維管理水平,及時發(fā)現(xiàn)故障并進行處理。例如,CKPM502邊界開關控制裝置可用于判斷和處理相間短路故障和單相接地短路故障。具體應用表明,當用戶發(fā)生相間短路或單相接地時,CKPM502邊界開關控制裝置能夠自動識別故障類型并進行判斷。當故障滿足判斷條件時,可以直接打開G2柜的開關,快速切斷故障,上級開關不動作,減少停電范圍。
第五,加強專業(yè)培訓教育,提高運維管理人員的綜合素質(zhì)和專業(yè)水平,建設一支高水平、高科技的運維管理隊伍。
4結(jié)束語
綜上所述,隨著我國電力工業(yè)的快速發(fā)展,對基本10kV配電線路的質(zhì)量要求也在不斷提高。其線路的質(zhì)量直接影響到人們的生活和生產(chǎn)建設,目前其線路仍存在許多問題。結(jié)合理論實踐,分析10kV配電線路常見故障及其改進方法。分析結(jié)果表明,10kV配電線路結(jié)構復雜,影響因素多,故障類型多,故障原因不同。需要根據(jù)故障的類型、位置和原因選擇合理的改進方法,以保證10kV配電線路的穩(wěn)定和安全,值得重視。
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