摘要:随着经济发展,电力需求不断增长,人民对供电的可靠性和供电质量要求越来越高。那么怎样提高电网安全、可靠、稳定、经济运行是现在需要研究的课题。本文对10kv配网运行事故原因进行分析,并提出相应的措施,改善10kv配网运行状况。
关键词:10kV;配网运行;事故原因;预防措施
一、前言
我国经济的快速发展,供电量每年都有很大程度的增长,对配网的安全上的要求也越来越高。10kV 的配网设备发生故障时,不仅会给电力部门造成经济损失,还会给人们的日常的生活和生产带来很多的影响,供电系统的可靠性直接影响国民的生活质量。笔者通过与各个电力单位的共同的分析和探究,对多年的运行维护工作进行回顾,总结归纳配网设备的运行规律,累积管理经验并持续改进,对预防配网运行事故提出了相应的解决的办法,对提高配电网络的供电可靠性提出探讨。
二、10kV 配网运行事故的原因分析
1 自然灾害不可抗力造成的原因
各个季节的气象条件不同造成配网设备的运行工况有所改变,每年春季为潮湿天气,湿度比较大的空气里,由于设备的表面常常会受潮造成绝缘件表面积污。运行中的户外绝缘子常年受到工业污秽或自然界盐碱、飞尘的污染,在毛毛雨、雾或湿度大的天气条件下,绝缘子表面的污秽尘埃被润湿,表面电导剧增,使绝缘子的地漏电流剧增,使绝缘子在工频和操作冲击电压下的闪络电压(污闪电压)显著降低,甚至有可能使绝缘子在工作电压下发生闪络放电。
夏、秋两季在我国南方沿海地区为强对流天气及台风多发时期,强对流天气引致的频繁暴雨及雷电对电网的安全影响较大。架空10kV 线路一般路径较长,因其沿涂地形空旷,附近少有高大建筑物,因而容易受由直击雷直接击中损毁设备,或带是雷云出现在导线上空,由于雷云上的负电荷瞬间消失,此时导线上的大量正电荷依然存在,并以雷电波的形式沿着导线经设备流入大地,引起设备损毁。在配电线路运行的总跳闸次数中, 由于雷击引起的跳闸次数约占总跳闸次数的70%~80%,占全年故障比率最大,其现象有绝缘子击穿或爆裂、断线、避雷器爆裂、配变烧毁等。根据气象局数据显示,受西太平洋热带气旋影响,每年在我国沿海登陆的台风平均每年15 个左右,遭受台风袭击时,强度不足的线路会发生电杆倒塌、倾斜或断线等事故的发生,造成大面积的停电事故。
2 外力破坏造成的原因
近几年来外力破坏电力设施的事件不断发生,由此造成的配电事故也呈上升趋势。外力破坏配电设施情况大致有下列几种:盗窃电力设施,人力向配电线路及设备上抛掷物件造成短路,城市道路建设施工和建筑施工损坏电力设施,电力线路杆塔外挂通信线路拉坏线杆或施工过程中损坏配电设施,车辆撞坏路旁电力设施,风筝和广告条幅刮落到电力线路上造成短路故障,电力线路通道内超高树木砍伐时造成短路等。
三、解决10kV 配网事故的方法和预防措施
1 自然灾害等不可抗力因素采取的预防措施
1.1 对于运行中的线路,为了防止绝缘子的污闪,保证电力系统的安全运行,可以采取下列措施:
1.1.1 作好绝缘子的定期清扫工作,绝缘子清扫周期一般是每年一次,但还应根据绝缘子的脏污情况及对污样分析的结果适当确定清扫次数。清扫的方法有停电清扫,不停电清扫,不停电水冲洗三种方法。
1.1.2 定期测试和及时更换不良绝缘子,线路上如果存在不良绝缘子,线路绝缘水平就要相应地降低,再加上线路周围环境污秽的影响,就更容易发生污秽事故。因此,必须对绝缘子进行定期测试,发现不合格的绝缘子就应及时更换,使线路保持正常的绝缘水平。一般1~2 年就要进行一次绝缘子测试工作。
1.1.3 提高线路绝缘水平;提高绝缘水平以增加泄漏距离的具体办法是:增加悬垂式绝缘子串的片数;对针式绝缘子,提高一级电压等级。
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1.2 提高配电线路的防雷水平,根据近年来的运行经验,主要有以下措施:
1.2.1 耐张点的悬式绝缘子在雷击时极少发生闪络故障,故障点多集中发生在针式绝缘子上。按雷击密集地区的运行经验总结,PSQ-15T型、57-2S 型柱型绝缘子比传统的P-15T 型绝缘子有更高的耐雷水平,新建线路或技术改造可以选用该型号绝缘子以提高线路的防雷能力。
1.2.2 安装线路避雷器则是一个经济、简单、有效的措施。线路避雷器应尽量安装在周围无高层建筑物、地方开阔雷击高发的线路段,雷电高发区的确定参考气象部门已确定的雷区分布图。具体选点应选择在土壤接地电阻能满足雷电电流泄漏、检查维护交通方便的杆塔。线路避雷器建议采用残压为45kV 或50kV 的避雷器。
1.2.3 每年冬季土壤干硬接地电阻最高的时候定期检测接地网,确保接地网的接地阻值合格,对阻值不合格的接地网可采用更换接地网或增加接地桩的方法处理,以保证雷电电流泄漏畅通。
1.3 为减少配电网络受台风袭击造成的损失,提高架空配电线路抗拒台风袭击的能力,沿海地区架空配电线路在设计、改造有必要采取以下防风加固措施:
1.3.1 在架空线路的防台风方面,合理选择设计风速加强杆塔的抗倾覆能力至关重要,导线风压与风速的平方成正比,导线风压的增加大超过风速的增加。根据国标GB50061-2010《66 千伏及以下架空电力线路设计规范》,典型气象区的设计风速分3 种,分别为35m/s、30m/s、25m/s。线行路径选择、每基杆塔的选型、档距及耐张段的确定、拉线的设立、导线避雷器等物资材料的选择都要与现场周边气象、地理环境协调。通过利用现场实地或从以往历史记录数据中了解地理位置相关的日照、风速、土质、河道、降雨量等信息,将同一条线行划分为不同等级的抗风设计标准要求,采取不同的设计方案,综合优化,在满足设计防风等级要求的基础上尽可能降低综合造价,采取较科学合理的建设改造方案。
1.3.2 在设计风速确定的情况下,架空线路的档距应经计算确定,度应满足当地设计风速的要求,为了提高架空线路的抗风能力,单回架空线路档距城镇应控制在50m 以内,野外控制在70m 以内,耐张段长度不应大于400m。同杆多回线路,线路档距应根据实际情况进一步缩小,并经计算后确定。
1.3.3 10kV 架空线路杆塔宜选用力学等级在J 级以上预应力锥形水泥电杆,运输困难地区可选用钢管杆或自立塔;大档距架空线路应设置独立耐张段,有地线时应采用直线型三联杆、门型双杆或铁塔。
2 解决外力破坏因素采取的预防措施
加强配电线路及设备的巡视检查,加强与城市道路建设施工单位、电力线路附近建筑施工单位及有关单位的联系,及时了解各个工程施工过程中对电力线路及设备的安全运行的影响,对有可能威胁电力线路及设备安全运行的施工地段结合施工单位及时处理。种植高杆植物的线路段,特别是速生林木种植区列为运行维护黑点,增加巡视周期,及时发现问题。每年例行于4 月、11 月组织人力对线路通道进行全面清理,对于增加巡视周期,不定期进行清理。遵循在雨季前大量清理,雨季过后彻底清理。
三、结束语
通过以上的介绍与分析,我们已经明白在1OkV的配网运行管理工作中,只有不断的完善和优化10KV配电网结构和布局,加强对10KV配电网系统的分析,提高10KV配电网管理水平,积极应用新技术、新工艺、新设备、新材料,逐步实现配电网的自动化,提高配电网的技术水平,预防和减少配电网故障发生,提高配电网供电可靠性,从而保证配电网的安全、经济和稳定的运行,不仅能满足社会经济发展的需要,也能提高供电企业的社会效益以及经济效益。
参考文献:
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[2]张寅;10kV配电网单相接地故障及处理措施分析[J];科技创新与应用;2016(04).
[3]张文博,刘增林;10kV配电网单相接地故障及处理措施[J];南方农机;2018(12).
论文作者:李海霞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/19
标签:绝缘子论文; 线路论文; 风速论文; 设备论文; 避雷器论文; 杆塔论文; 事故论文; 《电力设备》2018年第18期论文;