10kV配电网的安全管理及检修措施探究

2021-01-28 07:52
探索科学(学术版) 2020年8期
关键词:闪络过电压绝缘

国网陕西省电力公司略阳县供电分公司 陕西 汉中 723000

1 引言

在我国日前规模不断扩大的电网系统中,10kV配电网作为其中的基础组成部分,其建设规模也不断扩大,由于其直接连接广大电力用户,因此其运行安全性与稳定性也直接影响电力用户的用电质量和安全。但是由于10kV配电网长时间处于露天环境中,加之自身具有复杂的结构,在复杂的运行环境中容易受到多种因素的影响而出现故障。文章就重点针对10kV配电网的安全管理以及检修措施进行研究。

2 影响10kV配电网安全运行的主要因素

10kV配电网运行中的过电压和闪络问题时影响其安全运行的主要因素,对于前者来说,由于此类配电网中通常使用针式瓷瓶作为绝缘,在遇到直击雷时容易导致感应过电压问题,这就增加了电气设备运行中承受的大气过电压,在其内部电压和工频电压的作用下就会增加其在复杂工作环境下运行时的安全隐患。还由于弧光接地过电压存在比较高的幅值,由于缺乏相应的安全措施就容易由于没有保持好安全距离而引发安全事故。比如容易出现电网的电容电流超出一定值的问题,此时则需要将接地电弧熄灭来防止出现过电压问题。对于后者来说,此配电网中的绝缘体在经过长时间运行之后会在其表面产生污物,如果这些污物的含盐量达到一定数值,这就会造成在潮湿的环境中出现闪络问题。与此同时还会造成单相接地问题以及两相电压升高的问题,此数值在稳态情况下会升到相电压的3倍,而在暂态则会升高到相电压的2.5倍。此时如果运行环境允许,就会逐渐提高非故障电压,但是不会对绝缘体造成影响。而如果运行环境较差,则会导致绝缘件耐受电压的降低以及相应幅值的提升,还会重新出现网络点。此外,由于污物问题会由于绝缘体本身的冲击特性而导致功效的降低,还会由于单相接地时本身的性能较弱的原因而造成灵犀电压出现铁磁谐振问题,这就会引发绝缘闪络击穿或者是两相地短路问题。

3 提高10kV配电网安全管理的技术措施

3.1 缩小故障停电范围 在采取单端电源供电方式时,由于线路按照树枝状方式连接,其中的分支线和配电变压器的数量较多,一旦此线路上出现故障就会导致整条线路停电。针对上述问题则可以应用联络开关来缩小停电范围,目前比较常用的就是SF6开关,其中包括断路器、自动重合闸和重合分段器等设备,此种开关的结构较为简单且使用寿命长,安装和维护操作都比较简便。比如在支线的中后段安装柱上式SF6断路器,其具有自动开断故障电流的功能,而且可以配合变电站出现开关来自动断开故障段。

3.2 解决好污闪问题 解决闪络引起的相间短路以及电压烧毁设备问题有助于保障此配电网的安全运行,比如可以针对此配电网中的刀闸支柱瓷瓶、穿墙套管以及连杆瓶等设施可以进行防污罩的安装,或者是在母排上加装绝缘热缩管,有助于提升其防污能力,并且减少由于人为因素或者小动物等引发短路的概率。

3.3 提升配电网的抗雷击能力 目前的配电网中通常采用瓷横担代替传统的针式瓷瓶来减少雷击次数,但是此种绝缘子的机械性能较差,不适合在大档距和大导线线路中应用。尤其是目前我国社会用电负荷在不断增加,也增加了城市中的电缆线路数量,对于其中的架空电缆线段来说,需要在电缆斗附件上安装避雷器来防止出现外皮放电问题,同时还要做好电缆金属外皮的接地工作以及电缆另一端的接地工作。此外如果有一段电缆位于架空线路中间位置,还需要在两端安装避雷器来提升其抗雷击能力。

4 提高10kV配电网检修质量的有效措施

4.1 电缆分接箱检修 电缆分接箱在此配电网中主要用于对电缆线路中的电缆分支起到全绝缘和全封闭的作用,其主要类型有进线带开关和不带开关两种,前者主要有接箱有接地倒闸和带电显示器等,采取停电和验电两种方式。后者则具有带电显示器,在开展检修工作时,先要对电缆线路和电缆分接箱停电对其带电显示器是否显示进行检查。

4.2 架空绝缘线和电缆线路检修 在此检修工作中要开展验电和挂接地线工作,将接地挂环安装在适当位置。虽然目前规程中对此安装位置的要求不够明确,但是通常结合实际情况,将此装置安装在耐张杆、柱上开关两侧以及变压器跌落式熔断器等位置,同时还要在电缆的架空位置出口位置安装此接地挂环。

4.3 柱上开关检修 以目前此类配电网中常用的SF6和空气等住上开关为例,由于其中的空气开关中存在显著的断开点,因此无需进行隔离闸刀的安装。但是对于SF6和真空柱上开关来说,则需要安装此隔离开关,而且由于开关端口开距为10mm,自身绝缘水平较低,增加检修难度,则需要安装相应的隔离开关,保证检修工作安全。而针对SF6开关来说,其端口开距为40mm,并具有较高的绝缘水平,因此无需安装其他设施和装置。

4.4 积极应用新型检修技术 目前我国的10kV配电网规模在不断扩大,而且相应的线路和电源等技术、装置等也在不断改进和创新发展,可以通过应用具有较高可靠率的设备来实现负荷的百分百转移,保证供电稳定性与安全性,提升配电网运行的自动化和智能化水平。但是针对其中的架空线路运行故障,则需要结合性能以及新型检修技术及时和快速查找故障位置、开展检修工作,实现检修效率的提升,保障检修人员的安全。同时还将电缆故障传感器安装在电缆的环网柜中,保证可以让电缆接收出现故障时发出的故障信号来判断故障位置,及时采取针对性的故障处理措施。

5 结语

10kV配电网作为我国的电网基础,目前其规模随着城市化的发展而不断扩大,增加其运行中的安全隐患和故障数量,影响其安全与稳定运行。为此,针对影响其安全运行的主要因素,需要采取文章中的安全管理技术措施以及常规检修措施来保证其安全与稳定运行,从而满足人们生活和生产的用电需求,推动我国社会经济的发展。

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