摘要:本文采用大量文献分析法、比较法,分析了10kV配电网电缆故障原因分析以及检修,分析了10kV配电网单相接地故障原因分析以及检修,得出加强10kV配电网故障检修管理可有效提高10kV配电网的供电稳定性,提高10kV配电网的供电质量的结论。
关键词:10kV;配电网;故障;检修
1、10kV配电网电缆线路故障原因分析以及检修研究
10kV配电网电缆线路故障主要有断线、短路、击穿、电缆断路等,这些故障的原因大致可归为两种类型,一种是配电网在建设时存在安全隐患,另一种是受外力破坏造成电缆故障。
1.1非外界因素故障
配电网建设时遗留的电缆故障又称为非外界因素故障,造成遗留电缆故障的原因有四个,分别是电缆质量不合格、电缆铺设不当、运行环境差异和施工质量问题。电缆质量问题主要是10kV配电网施工单位选择的电缆材料不符合相关标准,导致后期运行存在各种电缆故障,比如电缆绝缘故障、电缆断性放电故障,这些故障又会引发绝缘体击穿、断路器跳闸等一系列故障。电缆施工质量问题主要是因为在电缆敷设、安装施工不符合相关标准,导致电缆线芯绝缘性能降低,在后期运行中引发电缆绝缘故障和电缆断性放电故障。配电网电缆敷设流程不规范,会破坏电缆的保护措施,给后期配电网的运行带来电缆安全质量隐患。比如:盘井施工未采用滑车导致电缆外部的绝缘性保护膜受损,在后期运行过程中容易出现电缆绝缘性故障和断性放电故障[1]。
1.2受外力破坏故障
电缆故障的另一个原因是在运行过程中受外力破坏,受外力破坏后的电缆也会出现绝缘故障、断性放电故障,严重时可能会导致10kV配电网局部瘫痪。电缆受外力破坏的原因有两类,分别是配电网企业自身问题和政府道路维修问题。政府各种道路维修不可避免的会经过10kV配电网电缆埋设处,道路施工若不格外注意地下电缆设施,很容易破坏电缆造成10kV电缆故障。配电网企业自身的原因是对电缆未设置警示牌,或者警示牌设置不清晰。维修人员没有按照相关规定对电缆进行定期维修、检查,导致电缆老化、受到损害不能及时进行维修形成电缆故障。10kV配电网的用户没有维护电缆的意识,会在日常生活、生产中无意破坏电缆。
1.3故障检修预防措施
针对以上10kV配电网中存在的故障和故障原因,10kV配电网企业应加强电缆验收管理,避免配电网出现建设遗留质量问题。在验收过程中高度重视电缆材料、电缆施工流程和电缆施工工艺等方面的验收,着重检查各处电缆是否存在线芯绝缘薄弱环节,加强电缆绝缘保护膜、接头、绝缘性能等方面验收,避免出现电缆绝缘性能下将或者电缆接头破坏、电缆接线不正确等安全隐患。配电网企业委派第三方监理机构或者增派专门技术人员对电缆进行跟踪监督管理,确保每一项施工、验收均符合相关要求。并对电缆施工的每一项验收进行登记、备份并存档,为日后配电网检修提供依据。针对外力破坏造成的电缆故障,配电网企业应加强电网管理,与用户签订电缆保护协议,提高用户保护电缆的意识。对预埋、敷设电缆处加设详细、清晰的警示牌,避免政府道路施工和附近居民活动破坏电缆。加强10kV配电网电缆检修管理,明确规定电缆维修管理人员必须定期维护、检修电缆,预防电缆老化造成的故障[2]。
2、10kV配电网单相接地故障原因分析以及检修研究
单相接地故障是10kV配电网中常见的临时性故障,这种故障发生的原因多是雷雨、潮湿天气所致。单相接地故障维修及时大多不会影响配电网正常运行,若单相接地故障影响10kV配电网运行,其原因是中性点和间歇性电弧过电压同时发生故障。
2.1中性点故障
10kV配电网单相接地的中性点故障有3种,分别是中性点不接地过电压故障、电阻接地过电压故障和消弧线圈过电压故障。我国10kV配电网中性点大多采用不接地运行方式,这种方式结构简单、节约成本,当配电网由于雷击、风偏等原因造成单相接地故障时,能带故障继续运行1-2个小时,避免配电网发生线路断路器跳闸停电故障。但是若配电网的线路太长,一旦发生单相故障接地会升高电网孤光接地过电压的幅值,过电压幅值过高不及时进行处理会引发断线等严重故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆中性点电阻接地电压的作用是快速切断故障线路,抑制孤光接地过电压、消除谐振电压和预防10kV配电网系统发生高压触电事故等,若中性点电阻接地电压和单相故障同时发生,便会影响配电网系统的正常运行。消弧线圈的作用是补偿电容电流,避免系统对地电压升高引发的各种故障。如果消弧线圈发生损害或者故障,配电网系统一旦发生单相接地故障对地电压升高后无法消除,会引发配电网断线、短路、断路等多种故障[3]。
2.2间歇性电弧过电压故障分析
10kV配线网发生单相接地故障后,它的消弧接地系统会切断故障确保电网继续正常运行2小时。但是在带故障运行期间配电网的电容电流容易引发电弧熄灭、重燃故障,这些故障会升高配电网中性点电压,形成间歇性电弧过电压故障。间接性电弧过电压故障一旦发生,极可能会波及整个配电网,而且这种故障可持续时间长,若不能及时发现进行处理会对绝缘薄弱环节的设备、电缆等造成严重伤害。
2.3故障检修预防措施
2.31加强人工检修维护
针对单向接地故障引发的原因10kV配电网系统的运维人员应加强单相接地故障的检修与维护,定期检修和维护线路中绝缘薄弱环节,定期检修电路中的消弧线圈。加强电路过长部分系统线路的检修,预防配电线路发生单相接地故障引发的断路器跳闸、断线等故障。定期检修维护中性点电阻接地系统,避免接地过电压故障引发断线等严重故障影响10kV电路的正常运行。遇到雷雨、潮湿季节时配电网维修管理人员应缩短定期检修的时间,增加检修次数。通过监控中心实时监控容易发生单相接地故障的线路,对消弧线圈、中性点接地系统等重点检修,确保配电网系统正常运行。巡视检查人员加强中线路的定期、特殊巡视,实时监控10kV配电线路的运行状况。一旦发现问题及时上报维修人员进行检修,定期测试配电网系统的各种性能,确保线路的中性点不接地过电压、电阻接地过电压和消弧线圈过电压在额定电压范围内,确保中性点接地系统正常运行[4]。
2.32加强故障自动定位和自动隔离系统管理
故障自动定位系统一般由故障指示器和馈线系统组成,加强故障自动定位系统的管理,可充分利用配电线路故障指示器分段定位故障的功能,这个功能可快速找出系统故障点,为维修人员的抢修提供时间保障。对无自动定位功能的地区,重点加强人工排查检修。充分利用自动故障定位系统中的通信系统的功能,实现10kV配电网线路的在线实时监测。一旦系统发出红色报警信号,及时反馈及时抢修。加强故障自动隔离系统管理,对微机保护、通信模块部分加强检修,一旦配电线路发生故障,确保微机保护、通信模块组成的自动隔离系统可自动隔离故障区,预防故障区造成全线停电故障[5]。
结束语:
10kV配电网系统中存在的故障主要有断线、短路、断路等,这些故障主要是电缆线芯绝缘性能薄弱和单相接地故障等引起。电缆线芯绝缘性能薄弱的原因主要是电缆建设存在安全隐患和遭受外力破坏引起,单相接地故障是10kV配电网比较常见的临时性故障。这种故障影响电路正常运行的原因是线路同时发生性点不接地过电压故障、电阻接地过电压故障和消弧线圈过电压故障等,导致线路不能自动隔离、切断故障区,影响配电线路正常运行。针对以上故障的原因,配电网企业应加强故障自动定位系统和自动隔离系统的管理,重点加强无自动定位系统的人工巡视、检修,加强项目竣工后的验收管理,确保10kV配电网系统的正常运行。
参考文献:
[1]张焕峰.配电线路故障的快速切除与隔离技术初探[J].电子制作,2013(21):240-240.
[2]吴锦.1 0 k V 配电网中配电线路故障自动定位与隔离技术的应用[J].硅谷,2014(20):135-140.
[3]王亚雄. 10kV 配电网单相接地故障定位研究[J].山东工业技术,2013(4):49-52.
[4]陈友瑜. 10kV配电网故障定位系统研究与应用[J].中国新技术新产品,2015(11):72-73.
[5]王红伟,刘晋武. 10kV配电网中配电线路故障自动定位和隔离技术的应用分析[J].中国电业技术,2015(2):14-16.
作者简介:
李文(1987.05),男,广西贵港人,贵州大学学士,10(20)kV及以下配网设计,单位:贵阳电力设计院有限公司, 研究方向:10kV及以下配电网相关
论文作者:李文
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/17
标签:故障论文; 电缆论文; 过电压论文; 配电网论文; 单相论文; 线路论文; 原因论文; 《电力设备》2017年第16期论文;