电力系统中的配网中压系统故障与处理分析论文_李林鹏

李林鹏

(深圳供电局有限公司)

摘要:近几年来我国城市经济发展迅速,人们对于供电的需求及安全可靠性愈加重视。由于电网系统的结构较为复杂,配电网的故障能得到快速定位,是有效缩短维护时间,让经济损失达到最小化。本文根据我国某地区10KV中压配电网系统故障为例,采取快速定位的方法进行原因排查,提出相应的处理措施。

关键词:配电网;中压;故障;定位

前言

配电网的负荷变化较大以、分支多、线路复杂等情况,供电的安全可靠性一直令人担忧。为了能保障配电网中压系统的正常运行,避免系统故障或发生故障时能快速处理,缩短排查原因及维护时间,保障用户的正常用电,而快速定位就是关键的一环。

1.基于特征频率的故障定位方法

对于10KV的中压配电系统故障的准确定位,可以采用行波故障定位法,它不受配电网系统的运行方式及故障过渡电阻等影响,在结构较为简单的配电线路中具有较大的优势。但是,随着配电网日益复杂、分支日益增多的情况,要结合中压配电网的实际,进行基于特征频率的中压配电网故障定位方法改进,从而准确地确定故障位置,尽早排除故障,恢复供电。

经过仿真分析,可以根据特征时间差定位故障特征区段,然后再选择任意故障特征区段,作为观察测试点,以电流能量信息提取出与故障观测点相关的FPCF,准确地进行故障定位。这种方法只需要利用变电站测量点的信号,因而简便可操作;而且,它无须提供各测量点的同步时间信息,这样就克服了当故障点与变电端测量点距离较远状态下信号衰减较大、特征频率难以提取的缺陷,便于实现对故障点的准确定位。

2.某城市10KV中压配电网故障分析

在某城市的10KV中压配电网系统中,出现故障问题,由以下表格调查分析得知:设备故障、外部环境、外力破坏等因素是主导因素,如表1所示:

表1

2.1设备故障原因

在配电网设备之中,由于制造厂商的制造技术水平有差异,在部分设备出厂时就存在质量缺陷,在带电运行一段时间后,受到诸多因素的影响,设备出现诸多问题,通过对设备故障的数据分析显示,其中压设备的主要故障有以下几点:

2.1.1电缆设备故障

其故障点主要位于电缆头附件和电缆中间接头部位,由于这部分的制作工艺并未按照标准化工艺进行压接,因而使其在带电负荷运行时,会产生间隙放电,导致其绝缘度降低。而且,电缆设备处于不同运行环境中,存在承接压力不同的现象,因而会遭遇潮湿、凝露等环境而引起短路故障。

2.1.2开关故障

这是由于在潮湿环境中触头放电而引起短路造成的故障,它在绝缘度降低的条件下,造成开关本体的故障。

2.1.3线缆连接设备故障

这主要是由于人为安装不当或者负荷过重、线路老化等原因造成的,主要发生在线路刀闸夹板、引流线等部位,会出现夹板发红的现象,导致发生引流线烧断而脱落的故障。

2.2 外部环境原因

这主是由于对设备的运行维护管理不当所导致的,外在环境上的污物引起设备腐蚀破坏,在设备并未设置断路器开关时会自动隔离故障设备,造成10KV配电线路跳闸停电。

2.3外力破坏原因

2.3.1暴风雨

在强降雨的天气下,会导致中压配电网系统线路走廊出现自然灾害,造成倒杆、断杆等意外故障现象,线路故障跳闸而造成停电。

2.3.2 小动物

由于部分站点的墙体出现漏洞或者部分设备因电流致热等原因,导致小动物进入带电设备,而引起意外线路短路。

2.3.3 雷击天气

由于受到雷雨天气的影响,导致10KV绝缘子闪路放电,还会造成雷电行波破坏户外柱上的变压器,引发绝缘管破裂、避雷器炸裂等永久性的故障,引发全配电网线路断电。

2.3.4建筑不合理施工

在建筑施工过程中,由于缺乏对架空线路、杆塔、地埋电缆等方面的认知,而造成不合理施工,产生对电缆、架空导线等设备的外力破坏,引发线路故障跳闸。

3.10KV的配电网系统故障排除处理

3.1规范中压配电网系统的施工

在中压配电网系统的施工建设过程中,要严格按照标准化的工艺流程进行操作,尤其对于配电系统易于出现故障的部位,要进行全过程的控制与管理,重点针对电缆布设、电缆接头的规范化制作、线路夹板的规范化安装等方面,要进行科学和规范化施工。

3.2 新配电设备的验收要完善

要通过红外测温、局部放电测试等带电监测手段,对新投入的配电设备进行测试运行,要推行缺陷闭环管理措施,开展状态维修模式下的检修方法,对配电网系统的缺陷设备进行及时的更换和处理。

3.3加大配电网系统现场的监管

对于配电网系统的外部环境要加强监管,要明确监管责任和权限,对于配电网系统外部环境辖区内的供电不良状况,要积极进行供电设备的更新改造。

3.4配备自动化终端装置,提升重要分支线路的故障处理效率

在中压配电系统之下,要对重要分支线路节点和大型去路节点进行重点控制,要采用自动化的终端装置,在各重要部位安装智能开关,及时切除故障,缩小故障排查范围,从而有效地提升故障排除效率。

3.5 配合城市环境部门的沟通与协调

在城市的中压配电系统建设过程中,要与城市环境各部门进行沟通和协调,掌握施工现场的施工作业情况,加强对施工单位的监控,树立显著的电力设备标识,从而有效避免外部施工环境的破坏。

3.6力求避免雷击,提升线路耐雷击水平

对于城市容易遭受雷击的区域线路,要使用绝缘性能良好的瓷质绝缘子、新式的氧化锌避雷器,减少被雷击的概率,并对接地网电阻进行合格检测,减少故障率。

3.7整改金属设备的锈蚀状况,防止绝缘材料老化放电

要对中压配电系统的部分环网柜进行更新改造,对绝缘密封件老化的部位点进行更换,还要加强站房的通风、除潮改造,保持站房内部的通风良好,避免设备内部的结凝露的状态。

随着中压配电网系统规模不断扩大,要加强对故障点的准确定位判定,并对故障点的故障原因进行分析,从故障数据的影响因素进行深入的分析,结合配电网系统的实际,进行中压配电网设备的更新改造,对故障点准确的定位并尽早的故障排除,从而有效降低中压配电网系统的故障次数,提高配电网系统的安全可靠性能。

参考文献:

[1] 董希建,李雪明,秦天等.稳控装置无故障跳闸判据存在的问题及解决方案[J]. 电力系统保护与控制.2015(17).

[2] 何奕枫.浅谈如何降低配网故障跳闸率[J].黑龙江科技信息.2012(05).

[3] 胡胜.论配网设备检修及运维管理[J].中国电子商务,2013

[4] 曾鹏.配电设备的运行及维护常见问题措施[J].科技研究,2014

论文作者:李林鹏

论文发表刊物:《电力设备》2016年第8期

论文发表时间:2016/7/19

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