摘要:当前,10kV配网线路是供电系统中的重要组成部分,也是连接用户与供电系统的桥梁。随着生产企业的发展和人们生活水平的提高,社会对供电系统的稳定性要求越来越高。因此,为了保障人们的生活尽可能少受停电的影响,也为了促进经济的可持续发展,必须维持10kV配网线路的可靠性,有效降低其故障跳闸率,才能真正促进社会不断发展。本文对10kV配网线路跳闸的原因进行了分析,并提出了降低跳闸率的相关措施,希望能够有效提升10kV配网线路的整体稳定性。
关键词:10kV配网线路;跳闸故障;防范措施
10kV配电网属于我国电网结构的重要组成部分,其具备输送线路长、覆盖面广、设备数量多、路径复杂等特点,这些特点的存在也正是10kV配网故障跳闸事故频繁出现的原因,而为了尽量降低10kV配网故障跳闸事故的出现频率,正是本文就10kV配网故障跳闸原因的分析及防范措施展开具体研究的原因所在。
1 10kV配电线路故障原因
10k V 配电线路在长期运行的 过程中出现设备故障是难免的。 比如,由于线路损坏(导线破损、设备老化等原因)而减弱配电网的负荷能力。 一些地区,长年来没有对线路和配电设备及时进行大修或改造, 最终出现线路绝缘强度严重降低的情况。 具统计,某地区某市一年内就出现 160 多次跳闸故障,具体的故障分析结果参见表 1, 并对事故的可能原因进行了简要分析。
表1 线路跳闸故障调查表
在实际的调查中,外力机械性破坏和设备电气性损坏都是配电网的主要线路故障原因。其中,前者包括断杆和倒杆、断线、线施工破坏、汽车碰撞以及自然灾害天气造成的滑坡、雷雨大风等原因;后者则通常是指线路短路、接地、缺相、避雷器及绝缘子老化等线路故障。
2 跳闸故障的发生原因分析
2.1 天气原因导致的跳闸
10kV配网线路故障跳闸很多时候是由于天气原因引起的,其中以大风和雷雨天气造成的跳闸频率最高。尤其是在农村地区,由于架空线路居多,在雷雨天气就会因雷击等现象使配网线路中的导线断裂,导致停电。并且,配网线路中的部分设备是没有安装避雷装置的,在雷雨天气中就特别容易产生雷击现象。
2.2 配网设备、用户故障
现阶段,由于配网设备故障而造成10kV配电线路出现跳闸事故的主要原因有以下两方面。一是配网设备质量不过关。该问题主要是指配网设备在未投入使用前,即其在生产过程中就已经存在的质量隐患问题,由于设备采购人员缺少对相关设备的全面分析,导致所采购的设备无法满足后期使用需求,在投入10kV配电线路使用过程中,配网设备存在的安全隐患就会逐渐转变为较大的故障,因而造成配电线路出现跳闸事故。二是配网设备出现老化现象,由于配网的设备与10kV配电线路整体均处于外部环境中,因此会受到各种天气的影响,如果设备管理人员无法在管理过程中做好维护工作,不仅无法发现设备在运行过程中存在的问题,还会造成设备出现老化的现象,最终设备会由于使用故障而引发跳闸事故。
2.3 线路重载
线路重载向来属于引发10kV配网故障跳闸事故的直接原因,而由于笔者工作所在地存在着区域大的县城东部缺乏变电站、西部与北部则各有一个110kW变电站的现状,这就使得当地多条线路存在着重载问题。在10kV配电网线路重载问题影响下,线路温度升高、绝缘能力下降等现象很容易出现,故障跳闸事故的出现几率也因此大大提升。
3 10kV配网故障跳闸的防范对策
3.1 增加防雷设施
根据相关研究和调查来看,由于10kV配网线路多属于架空线路,在雷雨天气容易发生雷击事故,从而导致其出现跳闸问题。因此,为了减少雷击引起的跳闸故障,需要采用新的技术和设备重新规划配网线路,并安装防雷装置,才能真正达到保证配网线路运行可靠性的目的。例如:在特别容易发生雷击的部位,如安装配电设备的部位、导线连接的地方等,应该合理配备避雷器、防雷装置等,是降低其故障跳闸率的重要方法。总的来说,在10kV配网线路中,两个避雷器的距离一般控制在200米以内,是比较适宜的。此外,绝缘子的耐雷水平也起着重要的作用,如果因为雷击而造成跳闸,就需要及时将绝缘子更换掉,用瓷质绝缘子来代替,可以有效提高绝缘子耐雷水平。除了要适当的增加防雷装置外,还应该加强防护、维修措施,如对现有的防雷设备进行严格检查与维护,一旦发现避雷器存在缺陷,必须及时的将其更换或者维修,以维持避雷器的正常功能。
3.2 做好制度管理工作
(1)严格把控好对设备的验收和管理,保证介入配电网的设备合格率,同时还要规范设备验收和交接关节,从基础环节做好制度规范。(2)规范并完善缺陷管理制度、检修管理制度、停电审批制度,制定有效的闭环式管理机制,对配电网进行定期故障检查,及时排除设备缺陷,保证电网运行的平稳性,减少由于设备自身缺陷导致的配电网跳闸故障。(3)落实好配电网各项管理规范,从细节做起,明确责任,完善工作标准。
3.3 合理选择配电线路装置
在对配电线路装置进行选择时,首先应该确保选用装置符合相关标准,如最高工作电压不能低于所处回路的最高运行电压;长期允许的电流要大于该回路的最大持续电流等。同时,应确保各类装置的绝缘水平要符合《电力装置的过电保护设计规范》中的规定。除此之外,还应该对10kV配电线路所在的环境和天气进行考虑,需要着重考虑到温度、风力以及湿度。这些都需要一定时间内的考察与记录,环境温度要高于采用的配电装置的温度仪表所限制的最小温度,并低于所限制的最大温度,否则就要进行保温或者是降温的保护;风度上需要考虑该地区的风速是否超过了35m/s,然后进行降低线路高度或者是加固的处理;在湿度上我们需要参考所处环境的最高月份平均相对湿度,根据环境是湿热还是亚湿的带型来选择相应的产品并作出相应的改变。
3.4 气象灾害防范措施
一方面,维护与管理单位需要从10kV配电线路材料入手,由于以往缺少对10kV配电导线材料绝缘能力的重视,因此,笔者建议相关单位需要积极选择绝缘能力强的绝缘导线,从而有效提高配网整体绝缘水平。此外,在加强导线绝缘能力的基础上,还需要在绝缘子与导线之间增加绝缘子片以及绝缘皮,通过双重保护更有效的提高10kV配电线路绝缘能力,尽可能减少其由于受到雷击影响而出现的跳闸事故。另一方面,相关单位还需要通过安装有效的防雷接闪器、避雷器等设备,优化10kV配电网络,特别是对于两个分支线路中存在的配电装置,管理单位更需要在配电装置左右两侧分别装置避雷器,保证其能够在雷电天气中正常运行。
综上所述,10kV配网故障停电主要是由雷击、动物、配电设备的故障与老化及外力破坏造成的,通过防雷接地系统的改善、对垃圾的清理、对配电线路装置的合理选择、加强对配电设备的检查和提高沿线环境监控力度可以解决这些问题,对故障停电可以起到良好的预防效果,进而提高10kV配网运行的平稳性和可靠性。
参考文献:
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[2] 周长青,张胜. 10kV配电线路跳闸故障原因分析及预防[J]. 化工管理,2016,(11):24.
论文作者:贾师伟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/19
标签:故障论文; 线路论文; 设备论文; 网线论文; 原因论文; 绝缘子论文; 装置论文; 《电力设备》2018年第4期论文;