10kV配电线路故障原因及防范措施探析论文_朱惊雷

摘要:根据配电线路电力运输的优势性能和各地区对电力资源的需求,通常情况下,10kV以下的配电线路主要服务于基层地区或直接用电用户,其线路布置形式呈放射性扩散开来,而且线路之间的开关数量不多,各输电线路间的距离相隔较短,再加上线路架设和运行的环境条件,很容易受到外界环境因素的影响,进而产生不同程度的线路故障问题。根据这一现象,本文以10kV线路工程中经常出现的故障问题为基本论点,由此展开论述,根据相关问题提出针对性的维护和检修措施,希望可以为配电线路的正常运行提供建议。

关键词:10kV配电线路;故障;产生原因;防范措施

10kV配电网在供电服务行业链中占据非常关键的位置,它作为联系供电企业与用电客户之间的桥梁,配电线路结构安排以及运行健康问题都直接影响了不同用户的用电需求。而加强对配电线路的运维检修工作,可以在很大程度上提升电力系统的长时间运行和持续供电。因此,这就要求配电线路运维检修技术人员对配电线路的结构和运行质量进行精准把控,并能够对出现的问题进行及时有效的处理。

一、10kV配电线路常见故障

(一)短路故障

对于10k配电V线路来说,其发生短路故障经常会表现为两种形式,即当断路器重合闸成功时表现的线路瞬时性短路故障,与其相反,当不成功时,则表现为线路永久性短路故障。在线路中经常会出现的故障问题有线路金属性短路故障、线路银条断线弧光短路故障、跌落式熔断器、隔离开关弧光短路故障、雷电闪络短路故障等,一般来说,造成线路故障的因素有很多,比如外力破坏、自然因素、运行维护不当、设计安装不当、设备本体故障、用户因素等[1]。

(二)单相接地故障

该故障发生时,当地气候条件经常会表现为大雾、阴雨天气等,或者由于树木障碍、线路上的绝缘子发生单项击穿现象、线路断裂等原因产生。另外,当此类故障问题出现时,在很大程度上会出现谐振过电压现象,对变电站设备的绝缘部位造成不良影响,当故障发生严重时,甚至会将电力设备的绝缘部位击穿,非常不利于电力系统的安全稳定运行,对用电用户产生安全隐患。

单相接地故障具体表现为两方面特性:其一,当发生一相不完全接地时,故障相的电压降低,非故障相的电压升高,大于相电压,但是达不到线电压,当检测到这种现象时,绝缘监察装置会发出接地信号;其二,如果发生安全接地现象,在这种情况下,故障相的电压会降到零,而非故障相的电压升高到线电压。

二、10kV配电线路故障产生的原因

截止到2018年12月份,某供电企业一共拥有75条10kV配电线路。其中供电用户专线达到了15条,总共拥有基础配电变压器接近2000余台。相关调查数据显示,2018年1月份至12月份,该供电企业所有的10kV配电线路总共发生86次跳闸故障。其中公共配电线路接近发生78次,配电专用线路发生8次跳闸故障。经故障检修人员分析,其中设备本身导致的故障情况出现过8次,受外界强力因素破坏而发生故障有15次,供电用户使用不当造成故障问题出现7次,企业运维检修和管理过程造成故障问题有2次,其他外在因素造成的跳闸故障有54次。这些外在因素中包括自然气候袭击、人为破坏等等。总结来说,造成10kV配电线路出现故障的原因可以归结为四个方面。如下所示:

(一)气候与环境因素

对于10kV的线路来说,大多数设备大多安装或架设在户外,由于暴风雨、强降雪、雷电等自然因素不受控制,较难预料,因此线路受该因素的影响还是很大的。由于不同地区的地理环境、水文条件、线路架设周围环境特点在不同地区,对线路运行产生的影响程度也不尽相同。比如在架空线路经过的地方,诸如不同原因或者不同方向吹来的烟雾、尘埃等,会跟随风力作用的影响,不断聚集在一起,引起线路表面绝缘子闪络,进而引发某段线路大面积停电;由于大部分线路架设在视野宽广的区域,由于周围没有遮挡物,很多没有采取相应的防护措施,导致绝缘导线在经过具有障碍物的地区,与障碍物摩擦接触,极易造成线路漏电,造成停电事故[2]。图一是经过大风和雷电袭击后的线路检修现场。

图一 自然因素造成线路故障抢修现场

(二)外在因素

10kV线路往往交叉跨越各类线路、建筑物等或者架设的线路会比较复杂,临近电力线路的建筑项目施工,施工单位在正式开工前,往往不会提前联系供电部门就进行盲目施工,导致在施工过程中,对电力电缆造成损坏,进而引起线路故障,出现停电情况;也可能因为电力设备所输送的电能消耗过快,用户用电负荷超出正常水平,造成保险丝熔断,影响局部或全部地区的用电问题;还有像鸟虫攻击、意外坠落物等难以提前预料的外部因素,也可能造成线路出现问题。

(三)人为因素

交通事故问题对电杆造成撞击、毁损,造成电杆倒塌,拉扯电线,造成线路断裂,进而导致停电;在具体施工过程中,由于技术人员技术水平不够、操作不规范等造成线路之间距离过近、导线松弛等问题,都有可能在遇到不良天气,造成线路短路,导致停电。

(四)管理因素

因为10kV的配电线路的服务性质,需要对其进行定期的线路维护,加强日常管理。如果管理和维护手段不到位,很容易造成电力设备、线路老化,电缆出现故障而不能及时发现,还有如果配电人员的对配电线路的维护和管理意识不够、工作经验不够、责任心不强,很容易造成安全隐患,影响配电线路的正常运行。

三、10kV配电线路故障防范措施

(一)合理优化和完善线路设计方案

首先对施工区域的环境条件、施工影响因素进行提前考察和记录,同时在对配电线路的设计方案中将重点事项重点标注,保证设计方案科学合理。另外线路施工人员要具备充足的专业技能和实践经验,可以在实际施工前由电力企业定期对其进行专业培训和综合考察,切忌在施工过程中按照主观意愿和经验盲目作业。在进行施工作业时,遇到突发情况和事故要沉着冷静面对,根据实际情况对施工方案进行及时的调整或改变,不断优化和完善施工方案,保证施工质量,保障配电线路的安全稳定运行[3]。

(二)提高10kV配电线路建设施工质量

电力企业在对10kV配电线路进行施工过程中,必须保证配电线路施工队伍的专业性和全面性,保证施工人员的施工水平,使其严格按照相关标准进行规范施工和建设,减少故障发生的几率,保证施工质量和配电网的正常运行。近年来,用户对供电的需求不断增加,在科学技术不断创新发展的时代背景下,电力企业应该积极引进高新科技,为配电线路的维护和检修工作提供全新的技术支持,降低电力检修人员的工作强度和压力,同时也能保证配电线路的高效运行。由此,电力企业应该充分结合实际发展情况,最大限度的引进新技术,来持续提升配电网的稳定高效性,保证配电网的持续发展。

图二 10kV配电架空线路单相接地故障探测仪和应用示意图

(三)建立健全运维检修管理制度

建立健全管理制度,对电力检修人员的行为和工作进行严格的管理,加强平时对配电线路维护和检修工作重要性的宣传和教育,使电力人员从思想和行动中提高对配电线路的维护和检修工作的认识,不断提高和加强其责任意识,以更加积极和正确的态度来正视电力工作。对于10kV配电线路来说,如果出现故障问题,会对人们日常的工作生活造成很多不方便,因此,电力企业应该对该线路的日常维护和检修工作提高重视程度,加强平时的巡视工作,增加巡视时间,督促电力检修人员认真工作,以便及时发现故障问题,针对相应问题进行检修作业,充分保证配电线路良好的运行状态[4]。

结语

总而言之,10kV配电线路在我国的覆盖面积非常广阔,其主要用于为基层企业生产和人们生活提供可靠稳定的供电需求,而只有确保线路的可靠稳定运行才能够很好地满足这一目标。基于此,电力企业有必要加强对该线路常见故障的研究和分析,并且制定出科学合理的预防措施来有效减少线路故障产生的不良影响。同时还要针对已经存在的故障问题制定有效的解决措施,可以通过引进先进科学技术和设备,保障线路架设和安装的可靠有效,提升故障检修工作质量和效率,并加强对工作人员的技术培训,从各个层面来综合提升10kV配电线路的运行质量和效率。

参考文献:

[1]刘伶.10kV配电线路故障常见原因及防范措施[J].消费导刊,2019,(14):107.

[2]高翔,秦天龙,魏艳敏.分析10kV配电线路故障原因及防范措施[J].电子制作,2019,(1):95-96.

[3]连明畴.10kV配电线路故障常见原因及防范措施[J].科技创新与应用,2019,(14):120-121.

[4]李军,李伟.10kV配电线路故障原因分析及防范措施[J].科学与财富,2019,(14):43.

论文作者:朱惊雷

论文发表刊物:《城镇建设》2019年23期

论文发表时间:2020/1/9

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