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10kV配网线路故障因素分析及预防措施系统性探讨

时间:2022-10-28 12:45:02 来源:网友投稿

摘 要 伴随着科学技术的不断进步,生活水平日益提升,用电量与日俱增,对电力系统提出了更高的要求。10kV配网最为常用的配网线路,一旦出现运行故障,将会对供电部门产生严重影响。笔者将结合自身经验,简单分析10kV配网线路故障因素,然后着重探讨了预防措施,希望能为电力系统的正常供应提供保障。

关键词 10kV;配网线路;故障因素;预防措施

引言

10kV配网线路的覆盖范围较广、施工点较多、施工线路较长、运行环境变化多样,它与电力企业的经营发展紧密相关。经大量实践表明,10kV配网线路故障在给供电企业带来严重的经济损失的同时,还会干扰日常生活的正常进行。因此,本文对于10kV配网线路的探讨具有重要的现实意义。

1 10KV配网线路故障因素

1.1 气候条件

10kV配网线路主要暴露在环境中,气候条件对其影响较大,一旦遭遇雷雨天气,将会出现严重干扰,出现运行故障的可能性较大,特别是在山区。因线路自身铺设路径较长,所处地区地形空旷,时常遭遇雷击,将会直接损坏设备[1]。如若在输电线路上方出现雷雨云,则负电荷立即消失,只存在正电荷,产生能量巨大的雷电波,损坏设备。据调查数据显示,在雷击事故中,跳闸比重达到75%,这将会对配网线路的正常运行构成威胁。

1.2 污闪电压

在春天,空气中水分含量较多,在设备表面十分容易积聚各种污垢。然而,在设备正常运转中,因污垢作用,会加大绝缘子的导电压力,提高地漏电流,在操作冲击电压与工频的共同影响下,将会缩小污闪电压,引发闪络放电。

1.3 设备自身

设备作为配网线路运行中的物质保障,其直接关乎着配网运行的整体情况。然而,在利益驱使下,电力企业在设备选择过程中,过分关注价格,忽略性能,在配网线路中使用性能不良的设备,时常出现故障,且老化现象严重。因尚未装设有效的防雷装置,对外界条件的抵抗能力较差,损坏、老化程度严重,将会阻碍配网线路的正常运行。

1.4 运行管理水平

配网运行管理水平不高,存在巡查不全面、维护不合理等问题,技术人员的业务素质不高、责任意识淡薄是产生这种现象的主要原因。另外,考核体制不完整,责任落实不明确,如若不能有效处理上述问题,将会出现运行事故[2]。

1.5 产权使用

用户产权设备整体先进性不足,技术水平不高,维修与保养不及时,设备长时间运转,面临严重的绝缘老化现象。同时,配置水平不高,这在某种程度上增加了故障出现概率,引发运行故障。针对某地机关单位的用电情况进行调查,结果表明,对于其双电源加备自投装置,曾出现过运行电压过低的现象,但却无人管理。另外,在某些居民住宅楼中还出现变压器密封性不良的问题,引发漏油问题,一直无人管理,最终配网线路自动跳闸,此时,才上报相关部门进行维修。

2 10kV配网线路常见故障及其原因

2.1 季节性故障

对于季节性故障来说,首先,在春季时,风比较大,十分容易导致10kV架空线路之间的短路放电,从而引发导线被烧断的现象。并且在郊外来说,由于风过大,将会导致一些种植蔬菜用的一些塑料大棚被掛起,被封吹飞搭在相应的10kV线路上,从而引发跳闸的现象出现。另外在一些10kV配电线路处,设立的一些广告牌被风刮到,从而压断了电线,最终造成了10kV开关跳闸,造成停电现象的出现。其次,就是在夏季,夏季是雨水集中的季节,对于农网电杆的杆基主要是用土埋的,因此在下雨时,很容易被雨水所冲刷以及浸泡,最终造成了电杆倾斜。并且若是雨水过大,容易引发在导线以及金具之间出现短路的现象,最终引发事故的出现。再者就是在雷雨季节,配电线路十分容易遭到雷击,从而如来造成绝缘闪络,出现短线以及避雷器爆裂的现象,引发了相关的事故。若是绝缘子的质量存在问题,很容易被雷击中。而且若是10kV配电线路的防雷措施不足,那么在线路处的空旷区域,将会很容遭受到雷击。同时10kV线路一般不会配置避雷针,那么线路直击雷将会直接在线路中最为薄弱的地方入手,从而来造成很大的损害。而避雷针的下降以及失效也会导致事故的出现。10kV配电线路接地设置不合理,地下连接部位被腐蚀,导致了接地的电阻无法符合标准,从而来引发了事故的出现。最后就是在冬季寒冷的天气中,风比较大,经常会出现倒杆断线的现象。

2.2 外力破坏

对于外力破坏来说,有很多种:鸟类以及放风筝等不小心搭在导线上,会影响10kV架空线路短路,从而导致电站跳闸。或者是雨水过多,树木生长的也很快,很多茂盛的树木与架空导线之间的距离不够,遇到刮风下雨时候经常会导致一些断的树枝搭在线路上,以此来压断导线,出现事故。另外,一些机动车违章及时,不小心将一些配电线路的电杆张端,从而出现一些故障。市区的一些楼房拆建,施工单位挖地时,不注意,将导线挖断,造成了线路的故障。还有就是一些违法分子盗窃电力设施,从而引发故障。

2.3 线路施工质量以及技术问题

对于线路施工质量以及一些技术问题来说,首先就是一些运行中的杆塔基础不够夯实,在装设时候的一些电杆没有拉线,以及拉线松弛,受到外界一些因素的影响,使电杆的杆基下沉,土壤在经过雨水的冲刷之后,逐渐变得松弛,最终导致了电杆倾斜,引发了线路故障。其次,是在线路的施工中存在引线、线夹以及刀闸连接处不够牢固的现象,这样在运行一段时间之后,引发了线路的故障。之后再10kV配电台区的避雷器以及高压跌落式保险的质量比较差,或者是由于运行的时间过于长,没有进行及时的更换,最终因配电设备故障导致了线路停电现象的出现。最后就是在配电线路中安装一些具有保护性能的柱上油开关的保护调试以及实际的符合相互不符,使油开关保护误动,出现了越级跳闸的现象。

2.4 运行维护经验缺失,检查存在问题

主要是相关的工作人员技术方面存在的很大的差距,并且运行的经验很低,在日常的维护以及巡逻中工作不到位,对于一些隐患无法及时的发现,导致了事故的出现。另外就是在运行的配电线路中存在一些高压引线、线夹以及刀闸的连接处不牢等,容易受到外界环境的影响,出现发热、发红现象,若是不进行及时的处理,将会出现导线烧断,引发线路故障的出现。

3 10KV配网线路预防措施

3.1 提升防雷水平

(1)合理选择绝缘子

在10KV配网线路中,针式绝缘子是闪络事故出现概率较高的地带,悬挂式绝缘子的故障概率不高。结合配网在雷击出现概率较高地带的运行情况,合理选择绝缘子,PSQ-15T最为常用,与以往绝缘子型号相比,具有较高的防雷水平。由此可知,在配网线路的升级改造过程中,应有效利用此种绝缘子;

(2)规范安装线路避雷器

线路避雷器具有较高的经济型、操作性较强、运行高效,被广泛地应用在配网线路中。该装置主要装设在视野开阔或者不存在高层建筑地带,在具体的装设操作中,应结合气象部门的具体要求合理设置。另外,还可参照土壤电阻率,合理选择杆塔,不仅要与雷电流泄露情况相符,还应满足检修维护标准,并以此充当设置场所;

图1 线路悬挂避雷器

(3)及时检验接地电阻

接地电阻的检验工作主要在冬天进行,此时,土质较硬,在此种条件下进行,可提高合格率。如若电阻值不满足实际需求,应立即更换接地网,也可增加接地极,保障电流泄露通道的正常流通。

3.2 有效防范污閃事故

(1)全面清扫

10KV配网线路中,每年应全面清扫绝缘子一次,在实践过程中,应结合具体的运行环境与污染程度,合理确定清扫次数。在清扫过程中,主要包含清扫以及冲洗这两种方式,其中清扫包含停电与不停电这两种情况;

(2)定期检验

针对配网线路进行定期检验,对于某些运行不良的绝缘子应及时更换,如若无法及时更换,将会降低配网的绝缘水平,所处环境如若存在污染,将会引发污闪事故。因此,应坚持定期检验,着重检测绝缘子,一般每两年检验一次[3]。

3.3 增强设备自身性能

设备性能是引发配网线路故障的主要因素之一,因此,我们应定期开展负荷检测工作,以此来降低配网事故出现概率。在实践活动中,可从以下几方面着手:

(1)对趋于稳定、负荷大的配网线路,可借助预警方式,经由及时整改,有效转接负载;

(2)借助红外测温全面监测线路中出现发热可能性较大的点,以免出现熔断故障;

(3)定期检查陈旧设备,及时更换,切实提高设备的技术水平,增强负载能力。

3.4 提高管理水平

为确保配网线路正常运转,首先,应加强日常巡视,及时消除运行故障,结合气候条件等,编制合理的巡视计划,指派专门人员负责日常巡视工作。为降低外界干扰,可在杆塔位置张贴清晰的警示语。同时,还应印发相关传单,强化人们的安全意识,使更多群众参与到电力设施的保护队伍中。在宣传教育的基础上,加强执法,严肃处理违法行为,定期维护,及时养护[4]。

在故障消除过程中,坚持提早发现、提前解决的原则,设置特定岗位全面分析隐患问题,科学归类,优先处理紧急隐患[5]。另外,还应依据配网实际运行情况,构建合理的配网管理体制,制定科学的奖惩措施,以此来调动工作主动性,有效消除隐患,确保配网线路的稳步运行。

3.5 及时更换用户产权设备

首先,采用现代定位设备。近年来,用户用电量逐渐增加,也加重了配网供电负担,配网规模日益扩大,配网结构更加复杂,导致杆塔编号模糊、供电范围不清晰,配网检修与维护工作的难度增加,在此种条件下,应用GPS等现代设备,可显著提升工作效率;其次,及时更换,对于性能不良、型号陈旧的产权设备,应及时更换,以免因设备自身故障带来运行损失;最后,合理使用配网自动化系统。在具体的使用过程中,应定期检测,全面掌控各个元件的运转情况,以免出现配网故障。同时,在拆卸电力设备时,对于遗留的高压线路接线,应在适当位置装设指示设备,以此来准确评判故障地带[6]。

3.6 针对天气采取的反事故措施

首先要能够提升绝缘子的耐雷水平,根据近几年来的研究经验来说,其中悬挂式绝缘子在被雷击时,很少发生绝缘闪络的现象,并且故障的发生点主要是集中在针式绝缘子上,因此,必须要提升我国绝缘子的耐雷水平,以此来提升10kV配网线路的防雷能力。其次,是安装穿刺性防弧金具,具有很好的密封性,并且其安装也十分的方便,金具的高压电极能够有效地与绝缘导线紧密联系,并且长时间经过电弧的灼烧之后,也能够安全稳定的运行,可以进行推广,以此来提升防雷水平[7]。之后就是要及时地对接地网继续检查,以此来保证接地网的接地电阻能够符合相关的标准。最后就是要做好与气象部门之间的联系,能够做好对天气的变化情况的掌握,从而来做好相关的气象灾害预警工作,能够提前采取相关的防护措施,从而来最大限度地避免出现事故。

3.7 针对外破坏采取的措施

为了能够避免外部破坏影响配电线路的正常运行,那么一定要针对不同的情况采取相关的措施,避免车辆撞上电杆,一定要在电杆塔上涂抹一些反光漆,从而来引发司机的注意,以此来进行躲避,避免出现事故。并且要能够做好宣传工作,充分宣传10kV配网对人们生活的重要性。同时也要加强对其的监督以及执法力度,大力打击一些违法犯罪的现象出现,对盗窃者进行严惩不贷。做好对配电线路的巡视,对于一些周边的环境进行清理,保持周边环境的安全,以此来避免出现事故。

3.8 做好配电线路的维护以及运行管理工作

一定要定期对配网线路上的绝缘子、避雷器等设备进行全面的管理,并且一定要对于一些老化以及损坏的设备进行及时的处理以及更换,从而来提升运行的效率。也要在配电线路上安装一些真空开关,缩小故障的范围,从而来降低停电的面积以及实践,对故障进行全面查找。同时也要加大对配网建设改造的力度,能够对配网的结构以及变电站的布置进行合理的设置,提升线路的绝缘化水平[8]。对于配网的巡视一定要进行科学合理的设置,能够有计划的而定期进行巡视,做好监控设备的安置,要能够保证配变的负荷平衡。最后要加强对工作人员的培训,从而来提升相关人员的综合素质,建立一些激励机制,提升其工作积极性。另外,要能够充分的加强对显露的运行管理,能够签订相关的责任书,对于一些故障进行及时的处理,避免出现一些问题。要制定并且完善相关的制度,建立一些技术档案,对于10kV配网的结构图以及一些详细的信息进行记录,同时对于一些检修也要进行详细的记录。主要做好用户设备的管理,改善用户电力设备的运行水平。

4 结束语

10kV配网线路运行情况与供电企业自身发展以及居民生活紧密相关,产生线路故障的因素较多,且所带来的后果也是严重的。在实践活动中,一旦出现配网线路故障,我们应依据具体的运行情况,全面分析,并采取针对性的预防措施,切实保障配网线路的安全、稳定运行。

参考文献

[1] 陈日明.10kV配网线路故障因素分析及预防措施探讨[J].军民两用技术与产品,2014,(7):85-86.

[2] 何峰.10kV配网线路故障因素分析及预防措施探讨[J].中国新技术新产品,2013,(22):85-86.

[3] 吴永健.10kV配网线路故障排查及预防方案的探讨[J].山东工业技术,2014,(15):114.

[4] 李学强.10kV配网线路故障起因及其相应防范措施[J].消费电子,2014,(14):55.

[5] 陈佩琦.10kV配网线路故障起因及防范措施[J].科技创新导报,2012,5(17):76.

[6] 梁翠丽.10kV配网线路故障与防范措施分析[J].科技风,2012, 6(8):148.

[7] 覃国金.某10kV配网线路改造工程施工及管理措施[J].广西电业,2012,7(8):81-83.

[8] 林茂基.10kV配网线路倒杆、折杆事故分析[J].农村电工,2012,8(11):80-85.

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