农网10kV架空线路故障分析及预防措施论文_刘增栋

农网10kV架空线路故障分析及预防措施论文_刘增栋

(国网河北省电力有限公司成安县供电分公司 056700)

摘要:随着我国经济的不断发展,人民生活水平日益提高,我们对电力能源的需求也是与日俱增,配电网的规模不断扩大,这些配电线路跨度较长,并且分支较多,加上运行环境复杂,给配电线路故障预防工作带来了一定的难度。为此,本文结合近些年配电网络的运营情况,系统地剖析了频频出现的10kV配电线路故障,找出问题所在,从而进一步采取相应的防范措施“对症下药”,以提升配电网管理水平,更好的服务于居民。

关键词:10kv配电网;线路故障;原因分析;解决措施

农村电网经过一、二期农网改造工程、农网完善工程后,10KV配电线路运行状况得到改善,运行水平和供电可靠性也有一定程度的提高。但是,由于农网线路大多数为辐射型单电源网络,并且存在线路供电半径长,线路通道复杂,改造标准低等因素,造成农网10KV架空线路故障较多,故障点查巡困难,供电可靠性差。如何正确有效地判断、查找、处理配电线路故障,缩短停电时间,及时恢复供电就显得尤为关键。

一、线路常见故障

10KV农网线路故障主要表现为短路故障及接地故障两类。短路故障一是线路瞬时性短路故障(一般为断路器重合闸成功),二是线路永久性短路故障(一般为断路器重合闸不成功)。常见的有线路金属性短路故障、雷电闪络短路故障、小动物短路故障、线路引跳线断线弧光短路故障、跌落式熔断器及隔离开关弧光短路故障等。接地故障主要为线路瞬时性接地故障及线路永久性接地故障。

二、引发故障的原因

1.自然因素的影响

由于10kV配网线路的组成部分大都处在露天环境下,因此极易受到台风、雷电和雨雪冰雹等天气因素的影响;另外,地震、山体滑坡泥石流和森林大火等自然灾害也可能影响配网线路的正常运行。

雷电是影响10kV配网线路网常运行的主要因素之一。10kV配网线路的架线路经一般较长且多经过空旷地区,避雷能力很弱。而且,我国大部分地区多为季风气候类型,都有一定时期的雨季,在此期间经常发生因雷击引起的设备击毁、跳闸和接地等故障。另外,在我国东南沿海地区台风发生的频率较高且破坏力大,台风每次登陆时都会对沿海地区的配网线路造成严重的损坏。

2.外力破坏的影响

该镇辖区内有部分矿山,矿石的开采需要爆破,炮震对线路影响较大,造成绝缘子损坏、污染严重及脱落,同时大型车辆、机械在线路周围作业频繁,极易发生将线路电杆碰撞倾斜或撞断,引起线路故障。

3.配电网内在因素

一是未能定期试验、轮换配电线路设备而存在缺陷,但该缺陷巡线人员往往难以通过肉眼发现,最终导致线路臌备带病运行。二是线路负荷过重且存在导线接头接触不良的问题,易引发接头发热烧断故障和线路开关过流跳闸现象。三是10kV电缆中间头/终端头老化严重,此两处为电缆线路最薄弱环节,因运行环境恶劣,电缆沟/井排水不畅,使电缆中间头长期处于泡水或潮湿环境,中间头随着线路负荷的变化而热胀冷缩,中间头/终端头附件逐渐老化产生与电缆本体的热胀冷缩不同步,导致水份渗入中间头腾端头内,形成水树枝,引起放电,最终导致10kV线路接地或短路。

4.运行管理因素。

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运行管理中,影响配网安全的主要因素为巡视不到位,消缺不及时,其原因主要是巡视人员技能素质不高、责任心不强,消缺管理流程不清晰、责任考核不落,由于以上因素,造成一般缺陷得不到及时消除,甚至扩大为紧急缺陷,直至发生10kV线路或设备故障。

三、农网10kV架空线路故障预防措施

1.加强自然环境和电力设备自身问题的有效处理

针对实践中存在的各种影响因素和问题,笔者认为应当不断提高绝缘子等电力设备自身的耐雷击性能,提高针式绝缘设备的耐雷击性能。从应用实践来看,耐张点悬式绝缘子设备在这方面具有一定的优势,特别是在雷击过程中很少出现闪络故障问题,故障发生位置主要集中在针式绝缘子上。基于此,笔者认为通过不断提高绝缘子自身耐雷性可大幅度地提高10kV配网线路的防雷效果。此外,可通过安装配网线路避雷设备的方法进行配网线路保护,这也是目前最简单、最经济的一种防雷击措施。10kV配网线路出线端可是当安装一些金属材质的避雷设备,在配网线路较长、容易遭受雷电袭击的线路上可安装装金属氧化材质的避雷设备,具有非常明显的防雷效果;此外,还可以利用穿刺防弧金属装置防止雷电的袭击,而且其安装比较方便、密封性能比较好。

2.加强对客户产权配电设备的运行管理

针对暴露出的共性问题,积极开展专项治理。重点要对属于客户产权的高压穿墙套管、跌落熔断器、高压避雷器等易发设备的检查,对不符合安全运行要求的配电设施一律退出运行,限期整改。加大对客户10KV线路的运行管理,包括杆塔杆基、瓷件、拉线、接地装置及防小动物触电等情况,定期指导和检查安全运行情况,以便及时发现和消除设备缺陷。在技术上,积极引导用电客户采用科技含量高的设备,减少故障率;在管理上,可与用电客户签订代维代修协议。同时,加大对因客户产权配电设施的原因而造成线路越级跳闸现象的惩戒力度,从而督促用电客户提高安全用电的意识。

3.在配电线路中应用新技术新设备

随着用电负荷的不断增长,配电网络的规模越来越大,接点和支路也越来越多,年长日久杆塔上的编号会日渐模糊,给检修和巡线造成很大的不便,应用GPS系统,顺利导航并准确定位每一根杆塔、配变位置,工作效率就可以大大改观。实现配电线路自动化,对配电线路进行实时监测,随时掌握网络中各元件的运行工况,及时消除故障。安装小电流接地自动选线装置,此装置能够自动选择出发生单相接地故障线路,时间短,准确率高,改变传统人工选线方法,对非故障线路减少不必要的停电,提高供电可靠性,防止故障扩大。在新建或改造的配电线路中的分段、分支开关采用绝缘和灭弧性能好,检修周期长,高寿命无油化的真空断路器,以减少线路断路器的故障。

四、结语

10kV配网线路是我国电力系统网络中的重要组成部分,保证其安全运行是电力系统工作人员的重要任务。在明确10kV配网线路故障发生原因的前提下,制定相应的防范措施具有很大的现实意义。影响10kV配网线路正常运行的因素较多,并且线路出线故障在多数情况下是多种因素共同作用的结果,因此在实际的电网运行维护工作中要具体问题具体分析,多方面查找原因,有针对性地做好预防措施,从而确保10kV配网线路的正常稳定运行。

参考文献:

[1]王凤国,邢春光.农网10kV架空线路故障分析及预防措施[J].中国科技博览,2015(34):227-227.

[2]金光辉.农村电网10kV架空线路故障分析及预防措施[J].城市建设理论研究:电子版,2013(22).

[3]倪敏.10kV电力线路故障原因分析及防范措施[J].城市建设理论研究:电子版,2016(5).

论文作者:刘增栋

论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期

论文发表时间:2018/5/14

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