师 威,袁继森
(赵县供电公司,石家庄 051530)
10 kV配电线路故障已成为现阶段制约智能电网发展的一个重要问题,无法很好的治理配电线路故障就会影响智能电网的发展,经过近几年对县级供电公司配电线路各种故障的分析,总结出以下造成线路故障的原因:一是私自使用铝丝或铜丝钩挂连接,以此代替保险丝使用,严重影响设备安全稳定运行;二是鸟害引起的设备故障;三是随着负荷增加,老旧线路断线及配变烧毁故障日益增加;四是电网电流不平衡严重影响配电变压器及高压设备的安全稳定运行。以下针对上述故障原因进行详细分析,以便专业人员在处理相关故障时借鉴。
因气候突变引起的线路设备老化严重,部分配电线路线径长,分支多,负荷增加较快,线路未及时改造,设备老化严重。因线路走廊的清障工作未作彻底,违章建筑、树害、山田建设造成导线对地距离不够;低值、零值绝缘子较多;避雷器损坏较多,导线松弛、弧垂过大、导线混线等,都有可能引起线路故障。投运时间较长、设备较陈旧。施工工艺不标准,导线与绝缘子的绑扎处、引流绑扎处扎线脱落,造成引流断或烧断导线故障;因各类交跨距离不够,放电烧断导线等。2012年该故障占赵县供电公司故障总数的45.15%。
根据对现场的勘查及分析,2012年赵县供电公司鸟害故障占10 kV配电线路故障总数的24.3%,分析其原因主要有以下4种。
a. 鸟类在筑巢过程中所携带的各种构筑材料接触或靠近带电导线,会形成接地或短路故障。
b. 鸟巢吸引蛇类或其他以鸟为食的动物爬上杆塔、设备,形成以导线经蛇体、猫等构成接地回路,当猛禽(乌鸦、老鹰等)在导线上方的横担部位食用小动物时,被食用的小动物的肠子等内脏流出,全部或部分短接线路绝缘子,形成单相接地或两相短路,造成设备故障。
c. 鸟粪在绝缘子表面堆积至一定程度以后,形成污闪,特别是遇到恶劣天气,如雨雪或大雾时,易造成线路故障,同时大鸟在在导线上方泄粪时,粪便在空中形成的线状通道可直接形成接地短路,此类故障也是出现故障后最难查找的隐患之一。
d. 其他大型鸟类在导线或设备上嬉戏等也有可能造成线路跳闸。
由于电网中大量单相负荷的存在,三相间的电流不平衡现象尤为严重,对于三相不平衡电流,除了尽量合理的分配负荷外,几乎没有行之有效的解决办法,正因为找不到解决问题的有效办法,因此反而不被人们所重视,也很少有人进行研究,电网中的不平衡电流会增加线路及变压器的铜损,增加变压器的铁损,降低变压器的出力甚至会影响变压器的安全运行,会造成三相电压不平衡而降低供电质量,甚至会影响电能表的精度而造成计量损失。2012年赵县供电公司由于三相不平衡电流造成的故障占总故障的11.25%。
跌落保险是配电变压器最常见的短路保护开关,它具有经济、操作方便、断开点明显、适应户外环境性强等特点,被广泛应用于10 kV配电变压器一次侧作为保护和进行设备投、切操作用,在实际应用中由于选型及质量问题,造成保险管烧断、弧光短路故障时有发生,用户在保险故障时由于无备品备件,不能及时更换合格的跌落保险,同时因为用户急于用电,就私自使用铝丝或铜丝钩挂连接,以此代替保险丝使用,如此一来,当跌落保险以下设备故障时,若发生弧光短路,保险不能及时熔断,无法起到保护作用,将会引起上一级设备保护动作,扩大停电范围。此类隐患为配电线路最常见的隐患之一,普遍存在于各个地区,这也是造成配电线路故障的最主要原因[1]。2012年赵县供电公司该故障占总故障的19.3%。
及时更换不合格的跌落保险,防止设备烧坏造成越级保护动作。大力推广氧化锌避雷器,做好设备投入前的各种试验,同时做好运行中的试验,确保设备健康运行,预防事故发生。推广复合型绝缘子的使用,按期做好耐压试验,预防事故发生;利用设备大、修技改工程,推广应用绝缘架空导线的应用,及时更换卡脖子线路。加强线路的运行管理工作 。签订管理责任书,做到“四不放过”,把线路跳闸次数、跳闸停电时间与责任单位、责任人的经济效益相挂钩考核。
具体使用何种措施,还要看实际情况,找一种比较适合本地区特点的或比较经济的防鸟害措施,同时还要加强运行管理,认真落实设备巡视制度,及时发现和处理防鸟害工作中存在的问题和薄弱环节[2]。
a. 加装驱鸟器,驱鸟器是利用光的反射和风车的转动来惊吓鸟类,使其不敢在杆塔上落脚,实践证明鸟类对此种防鸟措施很快就能适应,并能利用其作为支撑点继续筑巢,可见其效能难以持久。
b. 加装防鸟刺,防鸟刺可安装在横担的关键部位,以防止鸟类在此处的活动。
c. 智能语音驱鸟器,利用鸟类天敌的声音,通过播放装置自动播放,驱鸟效果明显,基本可以杜绝电力设施周围的鸟害情况,但是投资较高,且不适合在距离居民区较近的地方安装。
d. 采用绝缘架空导线,对鸟害严重地段的导线进行绝缘化治理,更换为绝缘导线。
e. 采用绝缘过线,在耐张、转角、终端杆易遭受鸟害的部位,将过线更换为绝缘导线或加装导线绝缘护套,效果非常明显,成本较低,容易推广。
供电所在新增用户时应对变压器负荷情况提前进行了解,尽可能的平衡三相电流,同时加强日常测量电流的力度,由于经济发展迅速,用户电器设备不断增加,要根据实际情况及时调整三相负荷,将电网损失降到最低点。
及时更换不合格的跌落保险,充足一线班组或供电所备件备件数量,防止因无备件出现勾丝现象的发生。加强对用户入网设备监督管理,落实设备准入制度;加强用户工程验收管理,大力提倡新材料、新技术、新设备、新工艺预防事故发生。同时要求用户必须有随时更换的备品备件,做到合格即接引。要加强运行管理,认真落实设备巡视制度,及时发现和更换勾丝的跌落保险,防止越级动作现象的发生。
10 kV 配网是电力系统与用户直接相连的重要环节,点多线长面广,运行环境较为复杂,它的安全运行水平直接影响供电企业的经济效益和社会效益,应重视10 kV 配电网的管理,在实践中总结经验,做好各方面的管理工作,并积极应用新技术、新设备,预防线路故障发生,提高线路供电可靠性,从而保证电网的安全、经济和稳定运行,更好地满足社会经济发展的需要。
参考文献:
[1] 卢 娅.配电变压器故障原因及对策[J].科技创新导报,2011(18):62.
[2] 许 斌.10 kV农网配电线路主要故障防范措施[J].中国新技术产品,2011,13(21):46-47.