降低10kV配网故障跳闸率的技术措施探究
2019-09-10陈坤林
陈坤林
【摘 要】10kV配网是供电网络系统的重要组成部分,同时也是连接供电与用户之间的桥梁与纽带,配网系统的安全可靠性以及运行质量关系着供用电质量和效率,因此应当加强重视。本文先对10kV配网故障跳闸问题及其成因进行分析,并在此基础上就如何加强故障问题控制,谈一下个人的观点与认识,以供参考。
【关键词】10kV;配网系统;跳闸故障;问题;成因;对策
实践中为了能够有效降低配电变压器中性点带电造成的人员伤亡以及财产损害,应当认真分析事故发生的原因,结具体际情况以及实践经验等,针对性采取一些预防性措施与方法,以此来确保配网系统的安全稳定性。
一、10kV配网系统跳闸故障问题分析
从目前配网系统跳闸情况来看,其影响因素很多,具体表现在以下几个方面。
1、天气因素造成的故障跳闸
对于10kV配网系统而言,线路上的跳闸问题多数情况下是因为天气原因所致,尤其是大风以及雷雨天气下的配网跳闸频率最高。在当前农村广大地区,因架空线路相对较多,雷雨天气条件下因雷击等造成的配网线路导线断裂、停电等事故频发。此外,配网线路部分设施未安装避雷器,尤其是雷雨天气条件下更容易发生雷击事故。雷击事故发生时会产生大量的电流,在此影响下开关会跳闸;同时,部分开关设备无法自动合闸,一旦出现开关跳闸问题,则会造成大面积的停电。
2、配网线路设备故障问题
供电系统设备缺陷是造成配网线路跳闸故障问题的主要原因,之所以配网线路能够供电,主要是因为线路系统中的设备能够正常运行。实践中可以看到,一旦设备出现故障问题,则会影响线路整体运行。配网设备故障问题的租用成因主要体现在两个方面,即设备质量不达标,导致设备运行时间相对较短。长期的带电作业,会导致跳闸;未对设备进行严格维护和管理,以致于長期服役而导致设备老化,绝缘能力大幅度降低,甚至导线因此而松动或被烧坏,发生故障时出现跳闸问题。
3、开关设计不合理与用户设备故障
10kV配网中的开关是非常重要的一点,线路分段主要是靠开关来实现。当线路出现短路故障问题时,开关可用于线路保护单元。由于开关无法对10kV配网进行整体控制,因此开关设计时应当合理搭配开关定值,以确保线路运行安全可靠性,尽可能降低线路故障跳闸率。当线路出现故障问题时,若未能合理搭配开关定值,则故障问题可能加重。值得一提的是,用户设备服役年限过久,就会造成设备严重老化而无法正常运行,并且可能会导致10k V配网故障跳闸。对于用户设备而言,若维护不到位,则可能会因外力破坏而导致其失去功能,故障跳闸率增大。实践中因10kV配网所需变压设备不在电力维护工作范围之内,所以需用户自主维护。然而,为数不少的用户并不知道怎样维护电力设备或者缺乏意识。若设备自身有质量问题或使用不规范,则电力设备在使用时中易出现故障跳闸。
二、10kV配网保护技术与措施
1、常用的配网保护技术
第一,人工隔离法。在当前发展阶段,变电站出线开关设置出通常会根据规定要求不是电流保护和速断保护设施,联络开关与配网线路分段处通常不设置保护设备,一旦线路突发短路故障,则变电站出现开关保护动作及迅速切除关联线路设施,然后自动启动重合闸。如果为永久短路故障,则重复切除。线路运维管理人员,应当逐个拉开分段,并对线路进行试送电,逐个配出故障,并以此来评估故障源。
第二,电流以及时间原理基础上的馈线故障隔离法。通常情况下配电线路柱上开关带、过电流脱扣线圈等处,基于电力保护条款会对开关装置设定保护定值。实践中若配网线路初稿开断故障问题,如下图所示。
如图1所示,若支线1#开关正常,出现短路故障以后,短路电流会瞬间增大,超过1#开关设施间的过电流保护整定值;若1#支线开关出现跳闸问题,则隔离支线故障对主干线供电不会产生影响。
2、配网故障跳闸率降低的有效措施
首先,增设防雷设施。实践中根据研究以及调查可知,因10kV配网线路为架空线路,一旦遇到雷雨天气就会出现雷击事故,以致于发生跳闸事故。实践中为了能够有效减少雷击造成的故障,则需采用现代先进的技术手段和设施重新进行配网线路规划,同时安装相应的防雷设施,以此来确保配网线路安全可靠运行。比如,容易出现雷击之处,尤其是配电设施安装部位以及导线连接处等,应当科学配备避雷器或者防雷装置等,这有利于故障跳闸率的降低。整体而言,10kV配网系统中安装的避雷器之间的距离应当保持在200米范围之内。同时,绝缘子自身的耐雷水平也是至关重要的,如果因雷击而导致跳闸,则需及时更换绝缘子,并且用瓷质绝缘子将其替代掉,以此来有效提高其耐雷性能。实践中除应当适当增加一些防雷设施,还应当不断强化维修和防护管理,对防雷设施的性能及其运行情况严格检查,一旦出现避雷器缺陷问题,应当及时更换掉或进行维修,以此来确保避雷器功能正常性。
其次,设置明显的标识牌,并且对电线杆、配电线路进行管护。实践中为了能够有效减少因外力撞击杆塔而造成的故障跳闸事故,应当在杆塔上布设警示牌,比如远离此处、高压危险等,并且设置路障保持一定的距离。同时,可以在路边杆塔处设置土墩,对其进行有效的保护,这样也可以减少因车辆等外力撞击而造成的安全事故。一般而言,街道的两旁都会种植相应的绿植,其中树木相对比较高大,会对10kV线路供电造成不利影响,尤其是被风吹折的树枝可能会压在电线上,造成短路等故障问题。基于此,实践中应当进行综合分析,根据线路实际情况做出合理的调整,比如电线杆高度适当提升,保证配网线路与绿植之间的安全距离,以此来有效降低故障发生率。事实上,架空线可改成电缆,而且导线应当具备一定的绝缘性,采取防盗措施和手段,全方位确保配网线路安全运行。
再次,对用户设施加强维护管理。实践中可以看到,很多故障问题的发生都是因为用户使用的电力设备所致,用电不规范导致10kV线路跳闸。针对这些问题,为了能够确保配网线路运行安全可靠性,实践中应当对用户设施加强检查、维护和管理,这样才能有效保证用户设施处于正常的状态。实践中根据具体的规定,进行定期检查用电情况,判断其有无超容量,以免造成线路过载。具体而言,若发现用户存在超标用电现象,则应当及时进行制止。根据线路图,全面检查配网线路支路有无不合理之处,并且及时采取有效的措施予以改正,优化配网线路,以免发生故障跳闸。同时,供电单位应当职责明确,加强对用户设施的维护宣传管理,并且帮助广大用户全面了解电力设施维护知识,培养他们的维护意识与能力,以此来降低故障发生率。
最后,注重配网工程建设质量管控。在电力工程项目施工建设过程中配网建设质量主要取决于项目施工质量,实践中施工人员应当按照相关要求执行,配网线路中的工序应当作为质控的重点,工作人员应当对影响质量的相关因素严格检查,这样才能有效避免出现质量问题。比如,线路管道清洁、管口封盖以及电缆接口有无松动等,均为监管人员应当重点关注的部分。基于此,电力工程中的各道工序施工过程中,应当准确把握每一个环节的施工质量,才能确保配网线路整体质量的提高,从而达到降低跳闸率的目的。
结束语
总之,10kV配网线路故障跳闸成因很多,实践中应当立足实际,结合配网线路具体情况,将线路管护工作细化,以此来有效减小线路故障跳闸率,确保配网线路系统正常运行。
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(作者单位:云南电网有限责任公司曲靖陆良供电局)