10kV配电线路常见故障及改进方法
2021-01-15王秀敏国网河南省平舆县供电公司
王秀敏 国网河南省平舆县供电公司
10kV配电线路的建设大多是建设在山区与老城区内,由于其建设环境的影响,各类故障问题的发生频率相对较高,然而决定整个配电网络供电质量的却是10kV配电线路运行的稳定性。但是在工程实践中,10kV配电线路通常都是暴露在室外,再加上长时间高负荷的运行,大大提升了线路发生故障的概率,有效地做好防范故障发生的措施,是非常有必要的。
一、10 kV 配网工程特点
(一)10 kV 网络建设系统的复杂性
在整个 10 kV 配网工程的施工管理过程中,涉及面较广,且人员的流动性较大。
(二)全面性
其综合性特点主要体现在施工技术和施工管理上。这是由于该行业有更多的施工技术,而在施工过程中通常会有更多的施工技术交叉进行,它要求施工技术人员具备优秀的技能,并且由于上述技术和施工人员的影响,10 kV 配电网建设工程的施工过程管理必须要全面。
(三)在施工和管理过程中必须要做好每个具体细节
对于电力行业的建设,其中大部分会有许多功率元件的安装和应用,有大量各种类型的功率元件。因此,在安装和使用过程中必须严格按照安装要求,控制好质量,建立完善的质量体系,确保实现有效的监督和管理。
二、10kV配电线路常见故障
(一)10 kV 配网线路结构设计不合理
随着我国经济迅猛发展,用电量和用电人数不断增加,电力供应面临巨大压力。网格线同一部分的第一部分和最后部分的直径无法及时有效地调整,因此会影响电源电压并分配电源。电网的运行安全性已大大降低,带来了严重的安全问题。另外,在某些城市和农村地区,环线配电网的结构不合理。变电站布置不当或跟不上经济发展的变化,导致部分线路过长负载重,缺少支路。这一问题造成了配电网损耗较大,电路末端电压不足,供电质量受到极大损害,而且一旦线路产生故障会造成大面积的停电事故。同时,大部分线路并不是环网结构,一旦停电,负荷就不能转移到其他线路上。
(二)输电线路出现短路现象
通过相关人员长期的研究发现,引起线路短路的主要原因有以下几个:(1)候鸟对电力线路产生的影响。鸟类飞行时都非常喜欢停留在电线上,甚至还有部分鸟类将巢建在了电力线路密集的位置,这些现象都会使线路出现短路继而引发电路跳闸。(2)自然环境的影响。由于我国山区较多,自然环境恶劣,因此主要是通过架空的方法来对电力线路进行连接,在发生自然灾害时,线路也经常会被击穿或者断裂等,这些现象都会使电路出现短路。(3)人为因素的破坏。由于人为的破坏而引起电路损伤的现象并不少见,例如车辆撞上了电线杆,或者对电线杆进行了剐蹭,甚至是伐木等行为都会对电线杆造成一定的外力损坏,从而引发线路短路。
(三)闪络的产生
通常情况下绝缘件的污染在多个地方都会出现,在发生闪络时有很高的概率发生引起单相接地现象,另外一个两相电压就会增大。而且大量的污垢也会降低绝缘件的抗冲击能力,当在恶劣的季节产生过电压时也会产生闪络现象。在电网系统中设备运行的过程中需要使用大量的绝缘件,而这些绝缘件都是在长时间承受电压的状况下运转的,在设备运行一段时间后如果没有及时清理,就会使绝缘件表面沾染大量的污垢,部分污垢的盐含量较高,当含盐量达到一定程度之后,在潮湿的环境下就会发生闪络现象。闪络在正常情况下并不会造成危害,但是环境恶劣时,绝缘件的耐压能力都降低了。不仅如此受到污染后绝缘件的冲击特性会降低30%~40%,如果此种情况下变压器的性能不好,就极易引起铁磁谐振,过电压比也会很高,也会出现相绝缘闪络击穿,造成两相接地短路。
(四)电力系统配电线路中的超负荷故障
配电网线路本身的负荷以及材料、结构也会使配电线路出现故障,要想使电力系统配电线路的运行效果达到最佳的状态,那么则必须要在负荷参数的要求范围内开始使用。但结合当前的实际情况来看,电力系统中的配电线路长期处于一个超负荷的运行状态,这是非常容易发生电线故障的情况的。一般来说,电力系统超负荷运行的情况都发生在夏季,这主要是由于夏季天气炎热,每个人家里都会使用大功率电器,若配电线路运行负荷,那么就很容易出现配电线路过热的现象,进而发生线路烧毁甚至引发严重的火灾事故。
三、10kV配电线路常见故障改进措施
(一)保证施工方案的科学性
10 kV 配电网建设项目在施工前应提前制定管理方案,这要求工作人员明白设计者的设计意图,掌握项目的情况,了解和熟悉每部分设计的内容,为制定管理计划做好准备。监理人应到施工现场进行实地检查,并模拟方案的可行性,经过审查后再制定最终方案,从而保障项目管理的科学、准确以及公正。制定施工方案时注意将每个 10 kV 配电线路划分为若干独立的地方,明确划分每个 10 kV 配电线路的供电区域,确保电网负荷满足当地居民的用电需求,履行区域管理职责。降低电缆重复敷设的可能,确保全区维修人员工作停电,保障维修人员安全。
(二)从根本上解决闪络问题
要从根本上解决闪络问题,就要通过综合性的手段整体上提高 10 kV 配电网的运行状态。通过安装绝缘热缩管,既能提高抗污染能力,又能有效防止小动物引起的短路。此外,在变电所 10 kV 配电室,可采用增加吸湿器等类似装置来缓解空气湿度。
(三)短路故障检测技术
当线路发生故障的时候,导体的温度就会升高从而导致绝缘体损坏、导体发红直至熔化,最终造成设备的损坏。高压电网发生故障是十分危险的,严重时甚至可以导致电网瓦解并引发各类安全事故,为此检修人员必须要对短路故障的成因进行有效的检测,这样才能够有效区分短路故障的类型并采取相应的维修措施。通常情况下,检修人员都会采用万用表法以及灯泡法来对短路故障进行全面的检测。当电路出现短路故障后,电路当中的电阻会变得非常的低,这时检修人员就能够通过观察绝缘电阻表测量的实际配电线路电阻大小来对短路故障进行判断。灯泡法的主要内容就是将灯泡与电压连接在出行短路故障的线路中,并从灯泡的亮度变化情况来明确故障所在点,这一方法比较适用于寻找短路故障点的具体位置;万用表法的主要内容就是对线路当中的电阻进行测量,从而判断线路中是否发生了短路故障,这一方法比较适用于寻找哪一条线路发生了故障。
(四)超负荷检测技术
在进行超负荷检测工作时,检测人员首先需要对配电线路电流的最大负荷以及运行线路中实际的电流值情况进行全面的了解,这样做能够避免线路过载现象的发生,有效降低电线路运行超负荷故障的发生概率。电力企业在铺设配电线路时,必须要选择质量高、寿命长以及性能好的电气器件以及输电线,这样能够降低因为电线质量过低而产生的超负荷故障。在选择输电线路时,供电单位必须要严格遵守电线安全载流规范对电线的发电量以及电流量进行有效的控制,并根据线路设计进行施工建设。另外,检修人员还需要加强对日常线路的检查工作,若发现配电线路存在着异常发热的情况则需要及时对其进行维修。
(五)提高配电检修水平
应加强管理网络和组织体系建设。加强可靠性专业培训和新法规的认真学习,进一步加强基础数据的完善和积累,加强配电网安全运行管理,安排配网系统各项目相应的维护管理工作,充分调动各部门的积极性,从而加强对配电网安全运行的管理,有效利用电能,避免不必要的损失。按照相关规定检查和维护电网线和设备,并及时处理发现的问题。进行 24 h检查,减少潜在事故并确保配电、传输线和设备的安全正常运行。检修相关电源设备时,必须与当前的安全管理和生产控制紧密合作,有效发挥其他部门的积极性,配合完成检修并提高供电效率。
四、结束语
作为电网中最为重要的一部分,10 kV配电线路施工工作至关重要,虽然我国已经建立了一套较为完善的 10 kV 配电系统管理体系。但是,随着社会的不断进步传统的10 kV 配电网络已经不能满足现有要求,我们需要与时俱进,不断创新,用科学的施工方法对 10 kV 配电网进行管理,建立更完善、更安全的管理体系。努力维护整个 10 kV 配电网的正常运行,为广大用户提供更高的安全性和可靠性,为用户提供更优质的用电体验。