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摘要:现阶段,我国很多地区的10kV配电线路配置水平不高,绝缘性能较低,并且没有实施完善的防雷措施,导致线路断线事故明显增多,严重影响整个配电线路的安全性和平稳性。因此在电力系统发展过程中,相关单位应该密切关注10kV配电线路的运行情况,系统分析断线事故的起因,并采取科学合理的防治措施。基于上述背景,文章简要概述了10kV配电线路断线事故的原因,并探讨了相应解决措施,以期能提升线路配置水平,提升供电质量。
关键词:10kV配电线路;断线事故;防治措施
引言
10kV配电线路涉及范围较广,对我国农业、工业和人民生活产生重要影响,是我国供电可靠性的关键保障。10kV配电线路作为整个电力系统的末端,一旦出现断线故障,就会影响整个电力系统的正常运行。因此发现配电线路出现断线故障,就要及时进行故障检测,还需要对故障位置进行准确的定位,保障后期故障处理能够做到及时、有效。
110kV配电线路断线事故的原因分析
1.1雷电侵扰
10kV配电线路断线事故多由雷电侵扰造成,并且事故主要分为如下两类:第一,当出现雷电时,雷电如果遇到导线会将绝缘层击穿,使得导线对地面直接放电,最终整个电力系统均会对地面直接放电,长时间积累会形成雷电放电通道,出现工频短路现象,使得产生的强电流高温灼烧导线,最终熔断导线;第二,发生雷击时,导线上存在雷电的放电点,如果在线路电感等因素的影响下未能及时释放电能量,便会产生强大的电流,使得诸如导线的截面缩减部位或者接头等薄弱位置被熔化,造成导线断线事故。
1.2与其他配网线路冲突
现阶段,我国城镇化建设进程加快,交通线路管网增多,与原有的10kV配电线路冲突日渐凸显,并且在很多地区这种影响较为严重,同时很多地区存在拆迁动迁等问题,极易引起杆塔倒塌或者电缆损害等问题,从而造成导线断线事故。
1.3设备自身缺陷
对于10kV配电线路而言,相关设备缺陷或者施工技术不达标等问题均会导致断线事故,常见问题为绝缘子裂痕和接头氧化、设备连接过紧,尤其在冬天线路收缩造成接头扯裂松动。此外,还存在接头连接疏松,当线路通电时接触电阻会变大,使得接头发热甚至出现氧化现象,并且氧化后的接头发热现象更为严重,达到极限程度时便会烧灼导线甚至导致导线断裂。
2 10kV配电线路断线故障的检测
2.1单相断线故障检测
2.1.1检测单相断线故障点两边电压的变化情况
第一,确认电压大小与故障点的联系是否是紧密相连的。通常情况,电源侧电压一般会升高只原电压的1.5倍,而另一侧的电压会降低至原电压的1/2,这证明电压大小与故障位置是紧密相连的。第二,电源侧的零序电压会达到故障出现之前的1/2,但是断线故障不会影响电源一侧的电压,更不会影响到电源一侧的正常供电。第三,负荷侧的相电压会降低1/2,甚至可能降为0。同理,负荷侧电压的大小与故障位置是紧密相连的,负荷侧的零序电压将增大至原本电压的1.5倍。并且因为负荷侧电压不对称,导致故障配电线路无法进行正常供电。
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2.1.2检测单相断线与接地的复杂故障
由于10kV配电线路出现单相断线故障时,故障点负荷侧的负序电流的流向与线路电流的流向是相反的,并且负序电流比正常线路电流大很多。这样就能判断出线路的故障情况,从而有效地开展断线故障检测工作。
2.2.2多相断线故障检测
多相断线故障主要和电压、电流变化有关系。首先是电压变化。发生多相断线故障的情况,电源侧电压是对称的,并不会对电路运行带来不利影响,但是负荷侧的电压是呈现相反的情况。通常来说,电源侧的电压是相等的或者回到原来的电压值,而负荷侧的电压是降低的,甚至会出现降为0的情况。其次是对多相断线与接地的复杂故障检测。一旦出现两次以上的断线故障,负序电流会变成0,而且故障前后的电流会发生大幅波动,一般可以以此为依据对多相断线故障进行检测。
3 10kV配电线路断线事故的防治措施
3.1合理选择具体设备,提升线路防雷水平
雷电侵扰是造成10kV配电线路断线事故的主要原因,相关单位应根据地区实际情况,合理分析雷电发生几率和规律,在设备选择方面注重防雷水平,以此降低断线事故的发生几率。例如在我国南方某地区10kV配电线路管理中,工作人员选择绝缘导线,并且在具体敷设过程中注重绝缘子性能,选择冲击闪络较高的绝缘子,以此有效降低事故的发生几率;并且工作人员考虑到本地区雨季较长,雷电发生几率较高,因此在线路中并联阀型避雷器,具体将其并联在绝缘子旁边,在运行中避雷器冲击放电电压为13.1kV,较绝缘子电压低很多,基于此如果发生雷电入侵现象,避雷器会发生动作,对作用于线路和绝缘子的电压进行限制,从而缓解了工频短路情况,降低了断线事故发生几率;此外,工作人员还应用了防弧金具,将其与放电箱位绝缘子连接,在二者共同作用下形成保护间隙,有效抵抗工频电弧的灼烧,从而避免线路被烧断。
3.2提升配电线路强度,选择合适的横担
横担是10kV配电线路的重要组成部分,对线路起到有效保护作用,主要表现为如果线路发生断线事故,通过导线两端张力失衡作用转动横担,以此避免断线事故范围的扩大。同时也可将横担设置为实心结构,提高了横担的绝缘性能,并在应用中不易老化且不易被击穿。此外,还可选择符合材质的横担,复合材料横担中包含聚氨酯高分子,有效提高材质的稳定性和抗衰老性,可有效避免传统线路中横担老化、脱落等现象,其也能提高横担的绝缘性能,当发生雷击时可扩大放电过程中的空气间隙,从而起到绝缘效果。并且复合材料的横担能够有效清理线路污垢,拉大爬电距离,在提高绝缘体自身清洁能力的基础上降低事故的发生几率。
3.3注重日常管理,提升安全管理水平
10kV配电线路断线事故原因较为复杂,主要涵盖外部条件、自身设备和人为原因等多方面,因此在防治过程中应采取系统综合的措施,除上述方法外,还应结合线路实际情况,注重线路的日常管理,制定科学合理的线路安全管理方案。例如在我国北方某城市的10kV配电线路管理中,工作人员在日常检修中收集配电线路的特点,并以变电站为中心,具体划分雷电伤害区、外部条件破坏区和内部设备故障区,针对每个区域的不同特点制定科学合理的防治方案。以雷电伤害区为例,工作人员在日常检修和排查中将空隙性检查、绝缘子额定机械破坏负荷和铁件镀锌层质量等项目作为重点,并严格监测检查结果,以此保证绝缘子使用的稳定性。此外,工作人员还针对雷电高发时段制定应急方案,以此预防和降低雷电造成的不良影响。并且在日常维修过程中建立事故档案,详细记录事故发生的地点、设备类型、事故原因等信息,并对事故中的数据进行大数据分析和挖掘,以此获取其中的有价值信息,作为应对方案的有效支撑。同时如果配电线路周围存在道路施工、房屋建设或者新兴大型项目时,工作人员应配置明显指示标志,已达到有效的警醒作用,避免由于人为施工原因造成的线路损坏。
结语
综上所述,随着经济发展和城镇化进程加快,我国对电力需求呈现极具增长态势,社会对电力供应提出了更高的要求。其中10kV配电线路是我国电网的重要组成部分,具有面广量大的特征,如何保证10kV配电线路安全性和稳定性成为电力企业发展面临的重要问题。因此在具体工作开展中,工作人员应结合配电线路实际情况,合理分析当地的气候原因和外部环境,以此为依据综合处理线路断线问题。并且在检修和维护过程中密切关注相关设备具体情况,根据运行实际予以有效调整和维护,保证线路具备良好的绝缘性能和抗损坏能力。
参考文献
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[3]罗婧.实例研究10kV配电线路防雷现状、问题及对策[J].电子世界,2017(1):90-90.
论文作者:徐严俨
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第7期
论文发表时间:2017/8/13
标签:线路论文; 断线论文; 电压论文; 故障论文; 事故论文; 雷电论文; 导线论文; 《建筑学研究前沿》2017年第7期论文;