10kV配电线路常见故障与对策分析王红星论文_王红星

10kV配电线路常见故障与对策分析王红星论文_王红星

摘要:10kV配电线路是现代化企业开展工作的基础,只有确保10kV配电线路处于正常运作状态,才能持续稳定地为社会提供电源。了解10kV配电线路常见的故障及故障产生的原因,提升10kV配电线路和相关设备的质量,提升配电线路搭建的科学性,最大限度降低线路故障。

关键词:10kV配电线路;常见故障;对策

110kV配电线路常见故障分析

1.1短路故障

10kV配电线路短路故障有两种,一种是瞬时性短路,其主要由大气过电压或直击雷引起的绝缘子性能下降、风力引起的线路缠绕、树枝掉落在导线上等引起;另一种是永久性短路,其主要由过电压或者外力破坏引起。常见的短路故障有线路金属性短路、雷电闪络短路、隔离开关弧光短路、线路引跳线断线弧光短路等。当配网线路发生短路时会产生上万安甚至几十万安的短路电流,短路电流会在导线上产生很大的电动力,从而使导线形变,也会影响监控配电线路的电压稳定性,很有可能会造成配电中断、设备损坏的后果。短路严重时,还会造成大面积的停电事故。因此,应当在配网运维过程中处理好短路故障。

1.2单相接地故障

单相接地故障是10kV配电线路运行中最常发生的故障,一般在大雾或者阴雨天气出现,主要由绝缘子被击穿、断线所引起。当配网线路发生单向接地故障时,很有可能造成谐振过电压,烧坏线路及设备绝缘。严重时,更会产生电网事故。在配网运维过程中,倘若检测到绝缘装置所发出的接地信号,或者是检测到某一相的电压为0、其余相电压升高到线电压,可判定发生单向接地故障。

1.3变电站跳闸故障

这里所说的变电站跳闸故障主要指变电站10kV配电线路跳闸故障,其形成原因多种多样,如线路巡视工作做得不好、没有及时地处理安全隐患、自然不可抗力影响严重、鸟窝及树障阻挡、各类开关保护整定没有按照标准来、线路及设备更新缓慢、用户设备管理不足、人为破坏加剧等。一旦线路发生跳闸,需检查保护动作情况;若无异常,再检查跳闸开关、消弧线圈状况、三铜拐臂以及开关位置指示器。

2故障的原因分析

2.1线路设备问题

与配电线路相连接的配电设备是造成线路故障的重要原因。一般情况下,配电线路中的变压器出现的问题将破坏电能源的稳定输送,导致无法正常向用户供应电源,严重的甚至会引发失火等灾害,威胁用户的用电安全。10kV配电线路中的防雷设备也是造成线路故障的一大因素,设置防雷击设备主要是为了降低线路被雷击的概率,但很多地方对雷击设备的维修力度不够,当出现打雷现象时,防雷设备不能很好地发挥功效,导致线路被雷击而出现故障。

2.2外力破坏

10kV配电线路分布范围较广,导致其容易受到外力因素的破坏,进而引发线路故障。我国城市基础设施建设力度不断加大,涉及范围不断拓宽,基建中道路建设特别是地下通道的建设,极易破坏线路中的配电设备。由于这些基础工程建设离人群较近,一旦建设操作不当将导致线路无法正常供电,阻碍企业的工作进度。最后是线路管理工作不到位。

2.3自然损害

雷击、暴风雨天气是10kV配电线路中可能引发线路故障的自然因素。在因自然灾害引发的配电线路故障中,雷击是发生频率最高的一种,在全国范围内,因雷击而引发的线路故障都有出现,在造成较大的经济损失的同时给企业生产和公众生活用电带来不便。雷击对配电线路的破坏体现在两方面,一是直接破坏配电线路及配电设备;二是通过破坏线路周围的树木和高大建筑物对配电设备实施的损害。暴风雨天气是导致配电线路故障的另一个重要的自然因素。大雨会使得地面积水,水位升高,大量的雨水冲击会对配电塔杆造成破坏,影响配电塔杆的稳定性,导致电能源无法正常运输。

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3预防措施

3.1定期检测配电设备

定期检测能及时有效地找出10kV配电线路中的问题,通过有针对性的处理措施能起到较明显预防线路故障效果,应重点检测绝缘子、变压器、分支熔断器等配电设备,观察这些部件的绝缘性能以及与配电线路是否处于有效连接状态,科学地安排部件与线路检测,避免接口处出现过度发热。电力公司和电力用户应完善配电线路的检测制度,加强正常天气下配电线路的定期检查,对风暴天气或大型建筑地点进行常规测试,减少因配电设备问题而引发的线路故障,增强检测效率。

3.2安装局部绝缘装置

从电网事故的发生机制来看,许多大面积电网事故是由与故障造成的局部绝缘损坏引起的。所以,应当针对10kV配电线路中常发生故障的部位安装局部绝缘装置。这种方法既可减少电网事故的发生,也可节约配网运维成本。一般情况下,可将绝缘装置安装于线路老化部位、多裸导线部位、多鸟巢及树障部位。

3.3应用在线监测“遥信”故障指示器

在10kV配网运维管理中应用在线监测“遥信”故障指示器,可有效减少故障检测时间,也可对故障进行精准定位。该指示器适用于配电覆盖范围广、直线多的配电网路,能准确检测短路故障、接地故障、过流、停电等情况,并发送信息至相关责任人。例如,在发生线路跳闸故障的情况下,指示器就会向相关责任人发送故障短信,责任人根据短信上提示的内容快速找到故障点,并对其进行有效分析与处理。

3.4合理设置分段开关、整定定值

设置分段开关并整定定值,对实施线路保护、缩短事故范围有重要作用。通常情况下,10kV配电线路的配电半径为不大于10km,配电范围内变电站出线开关为三段式保护。设置分段开关时,将其设在变电站出口2km以外的地方,并根据配电半径及用电需求整定定值。这样,一旦发生故障,分段开关就会动作保护线路。

3.5增强线路巡查监管力度

一方面工作人员应熟悉电网管理系统的操作方式,能通过绝缘监察电压表数据、消弧线圈接地系统及中央信号的变化,准确判定10kV接地故障是否发生。若绝缘监察电压表中显示的数据开始下降,可考虑接地线路出现故障;若消弧线圈接地系统中报警灯或中央信号中光底牌灯亮起,应及时检修接地线路故障。另一方面要增强10kV配电线路安全性,可采取走访调查形式,通过观测配电线路周围树木、建筑与线路的距离,预估其对线路的影响,及时调整线路位置保证10kV配电线路与四周物体处于安全距离内,防止因外力作用产生的线路故障。此外还应检查配电线路中零部件的安装细节,比如线路绝缘层是否完好,零部件与线路是否处于有效连接状态等,避免产生不必要的接地故障。

3.6实施科学的线路接地技术

随着互联网技术的进步发展,智能化的配电线路技术成为检测和预防10kV配电线路接地故障的有效手段,能有效地提升接地线路预防成效。智能线路设备能降低工作人员的监控难度,通过线路故障信息地自动收集和发出,帮助工作人员及时发现故障位置,提升线路维护和检修效率。由于智能接地线路设备能自动识别配电线路中的接地故障,可在电网中安装智能接地线路设备,在不断电的情况下进行配电线路的检测,高效地排查线路接地故障。在变压器及10kV配电线路中设置避雷针,避免因雷击引起的配电线路及设备绝缘体的损坏,减少因自然灾害引起的线路故障。

结束语

10kV配电线路属于高压配电线路,在整个配电网中占据重要地位。该文简单分析了10kV配电线路的几种常见故障,重点讨论了10kV配电线路的运维策略,以供诸位参考借鉴。

参考文献

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[4]郑剑铭.10千伏配电线路常见故障原因及运检管理分析[J].山东工业技术,2018(17):174.

论文作者:王红星

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年15期

论文发表时间:2019/12/12

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