徐双菊 刘瑞琴
摘 要:随着我国经济的飞速发展,用户对电网安全稳定運行的可靠性要求也越来越高。10kV配电线路是供电企业电力设施的重要组成部分,它们担负着供电的重要任务,由于长期处于露天之下运行,又具有点多、线长、面广等特点,因此在运行中10kV线路经常发生跳闸故障,不但给供电企业造成经济损失,而且还影响了广大用户的正常生产和生活用电。
关键词:10kV配电网;配电线路;跳闸故障;原因分析
作为整个电力系统中的配电终端,10kV配电网是整个电网不可或缺的一部分,其可靠性将直接关系到电力系统终端的用户能否得到安全可靠的电能。由于大部分配电网的配电线路都是长期暴露在露天下运行,同时其还具有分布广泛、结线方式复杂等特点,因此在电网实际运行过程中,配电线路特别容易出现故障,给电力企业和用户都造成了巨大的损失,严重影响着终端用户的正常供电。因此,对配电线路的故障原因进行分析并提出综合防治措施有助于降低配电线路故障率,提高整个电力系统的供电可靠性。本文对配电线路故障原因及防治措施进行了分析。
1 配电线路常见的故障种类
配电线路具有供电长度长短不一、所带配电设备较为繁多,相关保护措施少的特点,因此其故障率比输电线路大。通常配电线路发生故障的种类主要有接地故障和跳闸故障两种,其中跳闸还可分为过流跳闸故障和速断跳闸故障。
其中速断跳闸故障是指短路保护设备发生动作,这种保护的主要特点是接线较为简单、可以快速切除故障,动作的可靠性较高,但其受电力系统运行方式影响较大,无法实现配电线路全长的有效保护。如果配电线路发生了永久性的短路故障,则在短路的瞬间,其等效为两个电源进行直接短路,因此继电保护装置就会按照预先设定的程序进行动作,确保配电线路能够有效跳闸。在配电线路故障中嘴难以寻找的是单相接地故障,在夜间对接地故障寻找比在白天寻找容易的多,由于接地故障无法形成有效的跳闸,如果是用户侧出现了接地,则将不会出现特别明显的标志。
2 影响配电线路故障因素分析
通过对某地2016年全年跳闸故障次数的统计结果,供电公司10kV配电线路跳闸故障次数共139次:从故障责任原因分析,其中设备原因及用户影响的故障28次,占故障总数20.14%,外力因素7次,占故障总数5.04%,自然因素74次,占故障总数53.24%,其他原因30次,占故障总数21.58%。从故障设备类型统计分析,其中线路及设备故障96次,占故障总数69.07%,配变及令克故障13次,占故障总数9.35%,其他设备故障30次,占故障总数21.58%。主要影响因素分析如下:
1、自然灾害因素分析。由自然灾害原因所导致的配电线路故障大都是由雷击所引起的,由于配电线路的传输路径较长,且其穿越的路径一般都是非常空旷的,缺少高密度的建筑物,因此当雷雨季节到来时,配电线路经常容易遭受雷击,进而导致整个配电线路出现故障。自然灾害所导致的配电线路故障主要有避雷器、绝缘子断裂及断线等。
2、線路及设备本身缺陷分析。配电线路由于传输的路径较长、分支特别多,线路中所带的设备数量较多,各种设备的质量不同,有的设备已经严重老化,导致其绝缘能力出现了严重的下降。此时如果配电线路出现了严重的过电压,则配电线路有可能出现跳闸故障。由于部分配电线路设备已投入使用了10年左右,此类设备在实际运行中存在着巨大的安全隐患。
3、外部因素所导致的故障。外部因素所导致的故障主要是指10kV配电线路在交叉跨越铁路、公路及构筑物时,配电线路的复杂程度远比输电线路高,因此配电线路容易出现故障。随着我国城市升级改造的逐步进行,在进行施工作业时特别容易对配电线路造成破坏,主要变现为以下两个方面:一方面是施工的机械设备对配电线路或杆塔造成外部破坏,另一方面是对土地进行作业时造成电缆的损坏,这些都是外部因素所造成的配电线路故障。
3 配电线路跳闸故障预防措施
作为整个系统与用户连接的桥梁和纽带,配电网的运行环境及配电线路的接线方式都比较复杂,因此,对配电线路故障进行综合防治一项长期的任务,需要不断进行总结和提升,对配电线路发生故障的原因进行仔细的分析,采取合理而有效的防范措施,确保配电网整体安全运行,这样才能够满足电网发展及用户供电可靠性的要求。
1、针对自然灾害影响因素所采取的综合治理措施
第一,针对自然灾害因素影响所导致的配电线路故障,应与相关的气象部门加强合作,分季节有针对性地对当前的气候进行分析,同时加强对于短期天气预报的关注,在天气发生剧烈变化时做好应急预防工作。第二,应对配电线路设备进行积极的检修,根据当前的雷击水平提高绝缘子的耐压程度。综合多年工作经验,当配电线路发生雷击时,其所产生的主要故障大都是针对绝缘子的,因此,提高配电线路中绝缘子的防雷抗雷能力有助于增强配电线路整体防雷效果。
2、针对配电线路设备影响因素所采取的综合治理措施
随着城市规模不断发展壮大,配电网网络的规模也逐渐扩大,配电网的整体负荷呈现快速增长的趋势,在对配电线路进行巡检的过程中,应及时更换使用年限较长的设备编号,对于新建的配电线路要合理确定设备编号,确保编号的合理性和统一性。对配电线路中的元件运行情况进行及时的掌握,合理监测配电线路的运行情况,对配电线路中存在的故障进行及时的消除,综合利用配电线路在线监控技术及配电自动化技术,尽量缩短配电线路故障停电时间,提高配电网整体供电可靠性。
3、针对外力破坏所采取的反事故综合治理措施
在配电线路的拉线上安装反光标志管,在杆塔上涂以反光漆,这样就能过引起足够的重视,对车辆进行碰撞杆塔的事故进行大幅度的减少,同时在配电线路杆塔周围还应足够多的防撞混凝土。对配电线路的杆塔警告牌进行合理的优化规划,加大对广大人民群众保护配电线路的宣传和教育,通过张贴海报,宣传画等多种形式提高群众对于配电线路的保护意识,同时提高配电线路巡检工作质量,合理保障配电线路传输通道的良好性。
10kV配电线路的安全运行水平直接影响供电企业的经济效益和供电可靠性,是与用户密切相关的事情,供电企业除采取相应的技术和管理措施防止故障的发生和及时消除缺陷外,还应积极和当地政府、传媒和广大群众配合起来共同加大电力设施保护的宣传,减少故障的发生,确保电网安全运行,更好地为当地经济建设服务。总之,只要做好线路各方面的运行管理工作,采取得力措施,完全可以使线路跳闸故障降到最低程度,提高线路供电可靠性,保证线路安全、优质运行。
4 结束语
综上所述,配电线路跳闸原因不是单一的,可能是多种原因并存,因此在线路跳闸后,应认真分析跳闸原因,准确及时查找事故点,消除故障恢复送电。配电线路的安全运行,除设计按照典型规范,施工遵循架设标准,采购严把设备质量外,提高业务技术和管理水平,同时还应加强员工的思想意识教育,提高工作责任心,认真执行运行规定,及时发现和消除线路设备因外部环境和内部原因带来的安全隐患,保持线路始终处于良好的运行状态。
参考文献
[1]杨金年.10kV配电线路常见故障原因及防范分析[J].黑龙江科技信息,2013(06).
[2]胡洛夫.配电线路常见故障分析及预防措施[J].中国高新技术企业,2013(01).
[3]周晓东.10kV及以下配电线路运行维护及新型检修技术应用探讨[J].低碳世界.2017(12)
[4]尹星光,宛玉健,张新州,郭凤琪.10kV线路故障引起相邻线路异常跳闸的原因分析[J].华电技术.2012(05)
[5]甄彦恒.如何有效降低10kV配电线路故障跳闸率的频率[J].中国新技术新产品.2014(24)