摘要:随着社会的发展,用电的需求量在不断增加,用户对供电可靠性的要求也越来越高。目前电力系统普遍采用10kV的配电线路,虽然10kV的配电线路在解决用电问题方面有一定的积极作用,但是在运行过程中容易出现各种故障,影响用户的用电安全。因此,文章针对10kV配电线路的常见故障原因进行分析,并且介绍了相应的预防措施。
关键词:10kV配电线路;施工;问题;防治
引言
10kV配电线路是近年来我国电力供电系统中的一项十分重要的组成部分,它的施工质量和运行效果是否正常、良好,对我国的供电安全、稳定和电力企业的经济、社会效益以及其建设发展都有着十分重要的意义和影响。因此,各级电力企业要重视对10kV配电线路施工质量的监督,积极的预防和控制10kV配电线路在施工过程中的常见问题和故障,强化和提高10kV配电线路的运行质量和水平。
1 10kV配电线路常见故障以及成因分析
1.1断路与短路故障
断路与短路是10kV配网系统最常见的故障,这是因为线路遭遇外力、自然力等侵蚀与破坏,例如:超低的气温、可能出现局部受损、断裂等问题,从而导致配网线路断开、回路不通等故障,同时,当断裂点存在藕断丝连现象时,则还可能引发短路故障,在此基础上会出现更加严重故障。
1.2杆塔倾斜与倒塌
杆塔是支撑电力线路的结构部件,杆塔倾斜倒塌也是10kV配电线路面临的又一大故障,通常出现在山区、田地、矿区等地质条件复杂、地理环境恶劣的区域,这些区域的人们经常进行采矿、耕作、开垦等农业、工业活动,这其中伴随着对地形、地貌改造,则很容易干扰与破坏位于地貌、地理环境之上的电力杆塔,如果杆塔基础施工不牢,则可能出现倾斜、甚至出现倒塌等问题,倒杆事故出现后,不仅将影响农业耕作的顺利进行,还可能导致电力传输中断,对整个电力系统带来威胁。
1.3单相接地故障
单相接地故障是配送线路系统中的一种最为常见的故障,其发生的线路一般是长期处于雨水、潮湿的环境当中。单相接地故障主要是指在线路系统发生故障后,其故障性的电压变为零,而非故障性电压则升高至线电压,使得电压的幅值大幅度增加,极易引发配电线路的过电压,从而发生因电压幅值长时间的超出输电设备的耐压能力而出现的烧毁配电线路设备等事故。
1.4外力破坏引发故障
10kV配电线路处于相对复杂的环境中,且处于露天环境中,随时都可能面临各种外力的破坏,例如:自然风力、酸雨侵蚀、认为作用力破坏等,特别是一些经济欠发达的偏远山区,人们的配网线路维护意识较差,恶意破坏配电线路,甚至出现了电线偷盗等问题,阻碍了配网的可持续运行,甚至引发配网局部线路断裂、局部线路短路等,配网安全面临巨大挑战。
1.5运维不善引发故障
10kV配电线路由于长期暴露于复杂环境条件下,自然需要人工地维护与检修,人为地检修需要专业技术人员、专门技术的投入,然而,实际的配网运维工作却往往忽视了专业性、专业度,多数电力企业出现了意识松懈现象,未能编制出科学、合理的配网检修工作计划,线路运维也有所欠缺,配网线路由于得不到及时地维修,各种外力作用下出现了绝缘受损、失效、瓷瓶断裂等问题,由于缺少专业的维修队伍,导致已发生的故障无法及时解除,从而酿成了短路故障,威胁着整个配网系统的安全。
2 10kV配电线路常见故障排除案例
2.1 10kV缺相故障排除案例
某小区,出现部分居民用户没电,有的楼房一单元有电,一单元没电的现象,检查发现用户电压异常。该线路供电由某558线路分线承接,就上述情况抢修班立即进行排查检修,当查到分线开关时,发现分路A相跌落式熔断器熔丝烧断跌落,更换熔丝后即恢复送电。由此可知是因跌落式熔断器熔丝熔断,造成缺相所导致断电的。
2.2 10kV线路跳闸故障的排除案例
线路跳闸,556线路有接地显示,30s不到,断路器过流动作跳闸。经初步分析抢修班判断,很有可能是电缆击穿,由此检修班一方面对1#杆后段的架空线路进行检查,另一方面对56线路用变压器至1#杆电缆进行试验。通过对1#杆后段线路检查后,抢修人员未发现异常,为减少因停电检修对用户的影响,则合上5562联络断路器,使该线路段用户顺利通电。经试验确认电缆被击穿,但具体位置不清楚,在考虑电缆绝缘强弱基础上,抢修人员判断应当从绝缘最薄弱地方查起,即从中间接头查起。该电缆有3个中间接头,每个中间接头处有一个井,抢修人员依次打开中间接头井盖进行检查,在第二个中间接头保护管处发现明显的电击现象,且打开保护管电缆已被击穿,事实证明了抢修人员先期判断的正确性。经分析,电缆中间接头击穿引发线路跳闸的关键原因,在于电缆中间接头材料质量差和施工质量差,类似事故时有发生,事故发生简图如图1所示。
图1
2.3 10kV线路单相接地故障排除案例
10kV其中性点是不接地的,当一相发生接地时,接地相电压变为零,而其余两相电压升高3倍,线路仍可继续运行。由于电压高,容易使电气设备和线路绝缘损坏,并造成事故扩大。10kV单相接地故障有下列特点:(1)绝缘子击穿,接地点常有间隙放电现象,远距离就可以看见并伴有放电声,夜间查找更加容易。(2)变压器击穿造成单相接地,一般情况该变压器高压侧或分路跌落式熔断器至少有一相熔丝熔断跌落(非接地相)。(3)接地相电压接近零,其余两相电压升高3倍,可以从电压表上看出,它与线路缺相有明显区别,线路缺相,缺电相电压为零,其余两相电压仍为正常电压。(4)永久性金属接地或断线接地,一般接地相电压均为零。电缆中间接头击穿,造成10kV线路接地案例。雷雨中10kV221线路发生线路接地,抢修人员当即组织人员查找,该线1#~34#杆是架空裸导线,由110kV变电站供电。变电站1#杆上有110m电力电缆,34#杆光缆厂有128m电力电缆,距34#杆20m处有一中间接头,如图2所示:
图2 电缆中间接头
检查1#~34#杆架空线路无异常(该线路是光缆厂的专线,无其他用户,线路结构相对简单),要求把221线路由运行改为检修,对10kV221线1#杆和34#杆电缆分别做试验。试验结果:1#电缆合格,然后对34#杆电缆做试验,发现电缆被击穿。据资料显示,该段电缆有一中间接头,是绝缘最薄弱点,最容易击穿,应先检查中间接头是否完好,打开中间接头井盖,发现中间接头明显击穿。
雷击架空线路,造成大气过电压,中间接头因运行时间久,绝缘水平降低被击穿。
3防治 10kV 配电线路故障的措施
3.1加强自然灾害的预防
在夏秋季节,要加强对小型水库下游以及沟渠河弯边畔杆塔的基础加护工作。一般采用水泥、黏性土石等进行铺石嗣桩,以避免基础四周的土壤被水流冲走。同时,要加强对可能会遭受洪水冲刷或者位于河床中、山谷口、山坡、河滩等处的杆塔基础的预防性工程,并保证在雨季之前完工。在冬季,要加强对冰雪灾害的预防工作.要对10kV配电线路上的电杆进行冬季前的全面检查,发现土壤的封冻厚度小于0.5m的电杆,可以在冻层下开凿小孔并安设铁管进行放水;土壤的封冻厚度在0.5m以上的电杆,要在其根部开凿小孔进行泄水,一般高度要距地面10-20cm。
3.2建立健全10kV配电线路的施工质量管理体系
3.2.1分散管理模式
这种管理模式的优点在于工作效率高,消除设备缺陷速度快,车辆的使用率高;缺点是设备管理较为混乱,技术指标的测试困难,班组设备台帐难以建立。
3.2.2集中管理模式
这种管理模式的优点在于能够及时、准确、全面的了解和掌握线路设备的施工状况,对车辆、班组的管理集中;缺点是工作效率低,运行成本大,消耗时间长,事故反应慢。
3.2.3复合管理模式
这种管理模式是上两种管理模式的结合,具有分散管理和集中管理模式两者的优点,抵消了两者的缺点,是目前我国10kV配电线路运行管理中最为主要的管理维护模式。
3.3 加强配电线路的巡查维护和运行管理工作
首先,需要加强对配电线路的检查工作,最好每个月都对线路的沿线情况以及相关设备都进行一次严格的检查,这样才能及时地发现线路存在的缺陷以及可能对线路造成损害的隐患,从而及时排除隐患,保证线路的正常安全运行。另外,在特殊时期也要加强巡查工作,例如在出现暴风雨、冰雹、大雪、地震、泥石流等灾害特殊情况的时候,需要进行特殊巡查。在夜间用电高峰期的时候,对于容易出现故障的地方加强排查,巡查中一旦发现故障,及时检修,同时在巡查工作中对各项检查的数据做好记录与统计。其次,加强对避雷器、绝缘子、变压器等检测工作,对于已经老化的部件及时更换,对于存在问题的地方及时维修,以保证线路设备正常运行。再次,定期开展好负荷测试,以便及时调整好负荷平衡,同时做好各种线路故障应急预案。
结束语
新时期对于我国电力企业而言,要想获得长足发展,就必须拓宽10kV配电线路的发展道路,不断深化和完善10kV配电线路维护体系。10kV配电线路在长期使用与发展过程中,不可避免的会存在这样或那样的问题与故障,电力企业只有在问题中不断探索,寻求解决途径与管理办法,才能促使10kV配电线路高效、稳定、可靠运行,将10kV配电网的使用效率发挥得淋漓尽致,同时也确保用户的用电安全。
参考文献:
[1]江小燕.浅谈10kV配电线路单相接地故障分析及预防措施[J].中国城市经济,2011,(15).
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[3]李颂华,麦炯斌.配电线路故障原因分析及防范措施[J].中小企业管理与技科(上旬刊),2009,(8)
论文作者:陈臻
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/15
标签:线路论文; 故障论文; 电缆论文; 电压论文; 杆塔论文; 单相论文; 管理模式论文; 《电力设备》2017年第20期论文;