摘要:随着近年来我国社会发展对电力能源需求的不断增长,电力供应网络系统规模正在逐年扩大,供电系统运行压力也在不断攀升,为确保供电服务质量,提高电力供应系统整体运行水平,必须增强配网故障快速复电能力。现阶段如何对10kV配网线路运行故障进行及时排查,快速恢复正常供电功能是配网供电系统需要面对的重要问题,本文围绕10kV配网线路常见故障,探讨提高配网故障快速复电能力的解决措施,为有效解决10kV配网线路故障解决提供技术思路。
关键词:10kV配网;线路故障;快速复电;措施
10kV配网线路不同于电力供应系统的其他线路模块,具有覆盖面广泛、配网线路长、运行环境复杂、故障率高等特点,同时由于10kV配网线路为小电流接地模式,为降低线路铺设成本通常采用架空铺设方法,将配网线路应用到村镇电力供应系统中,该配网线路配置方法虽然有效降低线路架设难度,但是其安全稳定性能较差,容易受到各种外部因素影响而破坏配网供电线路的正常稳定运转,进而表现出较高的故障率。而线路故障快速复电作为10kV配网线路的一个重要运行指标,在一定程度上反映配网供电系统状态的稳定性和可靠性,电力能源供应企业必须充分认识到10kV配网线路故障快速处理的重要性,根据不同故障特点采取相应的解决措施,以此进一步增强客户用电体验满意度。
110kV配网线路常见故障因素
1.1天气性故障
由于10kV配网线路具有一定的特殊性,露天配网线路铺设的整体稳定、防御等性能较差,对于复杂多变环境下的配网供电线路不具备长时间抵御暴雨、大风、雷电等恶劣天气的能力,如果某地长期受到恶劣天气影响,在一定程度上加速配网线路的老化速度,从而增加配网供电系统故障发生率。由恶劣天气造成的配网线路故障通常表现为绝缘闪络、变台烧毁、避雷器炸裂、断线等,其故障原因主要为:避雷针超出使用年限,而配网供电线路技术人员没有及时对其进行更换导致避雷针防护性能下降;台区接地设备长期无人管理维护,地下连接部位被侵蚀,接地阻值超出性能参数设定范围,导致泄流下降,不能快速将雷电流引入大地。
1.2设备性故障
配网线路设备性故障通常指开关柜、配电变压器故障、避雷器、绝缘子质量问题或柱上开关质量问题导致击穿后发生配网线路断路或短路安全运行事故。10kV配网线路中的开关柜、配电变压器设备故障通常是由于技术人员操作不当造成弧光短路;绝缘子故障通常是由于长时间暴露在外部环境下绝缘子表面清洁度较差,造成绝缘、放电电阻低,跳线烧断等线路故障。另外,配网线路干线上带有较多分支线路也是设备性故障的主要原因之一,由于分支线路运行状态复杂,容易造成上级主断路器连续性跳闸,导致故障范围进一步扩大。
1.3终端设备故障
10kV配网线路设备故障不仅出现在变电传输环节,终端用户设备故障也是主要原因,由于大部分终端用户设备由用户个人或片区居委会负责管理,多数配网线路终端设备由于长时间疏于管理维护,线路网络较为复杂,一旦出现线路故障,快速检修难度较大,同时旧型号配网终端设备更新换代速度难以跟上主网改造速度,给整体配网线路管理维护造成较大难度,终端设备在使用运行过程中存在很大的设备安全隐患,导致电力终端用户用电故障频发。
1.4管理不当故障
由于10kV配网线路处于整个电力能源供应系统的最末端,在很多地区尤其是欠发达地区,配网线路管理较为松散,管理技术人员没有充分认识到配网线路安全稳定运行的重要性,片面认为10kV配网线路终端故障不会对整体电力供应系统造成影响,同时配网线路管理人员的技术能力有限,未能及时按照检修计划定期对配网线路进行检查,一旦配网线路设备出现故障,技术人员很难对配网线路故障进行快速复电处理,严重影响电力用户正常用电状态。另外,配网电力设备保护宣传力度较弱,电力能源终端设备管理意识不强,没有形成较为完善的防范措施和惩治管理方法,很容易出现电缆被挖、撞杆、异物短路、碰线等线路故障。
1.5外部环境性故障
10kV配网线路通常位于环境非常复杂的村镇等区域,生态环境较为原始,一般生存较多野生动植物,在实际配网线路铺设过程中会遇到各种不可控问题,人工绿植以及野生动物等都会影响配网线路的正常稳定运行,野生动物日常生存活动会影响配网线路,如:杆塔上鸟窝拆除不及时,未能定期修剪通道树木,导致树枝断裂落在配网线路上等,均会妨碍配网线路性能的稳定性。
图1 10kV配网线路系统示意图
2解决10kV配网线路故障快速复电的措施
2.1优化人员配置
解决配网线路故障快速复电问题首先应从优化10kV配网线路管理开始,根据配网线路值班班组配置表合理安排相关的技术管理人员,将混编按日轮值模式改为每日每值班组中至少两名配网技术人员,提升值班组的故障技术处理及快速复电能力,同时配备1-2名备用配电技术人员,确保其在备值期间位于配网线路辖区范围内,一旦发生10kV配网线路故障或运行安全事故能够立即投入到停电抢修及快速复电工作中。按电力能源用户数或地理位置分布,编制配网线路支线二分点、四分点故障管理明细,同时要求配网线路技术人员严格执行“二分法”故障快速复电方法,根据试送电要求完成快速隔离故障点,将配网线路故障控制在一定范围内,同时快速排查故障点,尽量减少故障查找技术人员的分组数量。“二分法”故障快速复电法由两组配电技术人员参与故障处理过程,接到配网线路故障报修后,第一组快速赶往故障抢修线路二分之一的分段开关处,同时第二抢修小组人员快速巡查前半段线路,查看是否存在故障点,如无明显故障点,第二巡查小组人员应立即告知第一组配网技术人员,并由第一抢修小组人员断开二分之一线路分段开关,申请试送前段线路。如果试送电失败,第一组断开该分段开关,第二组配网技术人员应即刻赶往故障线路后半段对其进行巡查、转供电操作,直至故障巡查人员发现线路故障点为止。一旦试送电成功,第二组配网技术人员立即前往后半段的二分之一分段处进行试送,同时巡查沿途支线开关、看门狗、故障指示器是否跳动,如果有跳动应立刻隔离该支线段,并将故障支线转冷备用或检修。
2.2合理配置自动化设备
电力设备的合理配置和优化是解决10kV配网线路故障快速复电问题的另一主要途径,通过提高配网线路的自动化程度,提升配网自动化设备利用率,实现配网线路故障快速复电,将供电故障损失降到最低。可将自动化分段、分界开关配置到配网线路主线和支线上,并应用电缆分接箱DTU装置实现10kV配网架空线路的自动化全覆盖。电力配网企业在针对配网线路故障配置自动化监控管理设备的同时,还应加装电缆分接箱等自动化配网设备,提高配网系统整体运行的稳定性和安全性,从而提高故障快速复电工作效率。
3结语
10kV配网线路作为电力供应系统的最末端,所处环境通常较为复杂多变,在整个电力供应系统中故障率往往较高,电力能源供应企业必须重视10kV配网系统的维护与管理工作,定期组织技术人员对前期故障点进行排查检修,并针对不同故障点分析总结故障发生的原因及快速复电处理方法,在提高配网系统自动化程度的同时,不断增强故障检修人员的技术能力,丰富其线路故障快速复电实践经验,从根本上增强10kV配网线路的运行稳定性。
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论文作者:宋明,徐涛,李启淮
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/14
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