10kV配电网存在的问题及线路安全运行的管理方法探讨
2021-03-27江苏量为石科技股份有限公司刘孝宁
江苏量为石科技股份有限公司 刘孝宁
一般10kV 配电网的设施都处于露天的运行环境,体现出面广、线长、点多等特点,再加上路径的复杂性较大,很容易受到地理、气候等环境因素的影响,进而造成跳闸等安全事故,严重影响到群众的日常生活,不利于社会的经济稳定发展。同时10kV 配电网的建设投入不断增加,其结构也越来越复杂,想要保证10kV 配电网的运行安全,则必须做好10kV 配电网的线路安全运行管理工作,及时处理其中存在的安全隐患,使10kV 配电网能够保持安全稳定的运行状态。
1 10kV 配电网存在的问题分析
雷击危害问题。在10kV 配电网的运行过程中,需要充分考虑到雷击事故对整个线路运行安全产生的影响,一旦发生雷击事故,那么设备设施将产生较高的静电分量、辐射分量、磁分量,使得局部线路产生感应过电压,最终造成线路受损的问题[1]。
线路老化问题。在10kV 配电网的运行过程中,线路随着使用时间不断增长,将出现不同程度的老化情况,使10kV 配电网的运行安全受到影响。目前10kV 配电网的线路中包括了熔断器、断路器、绝缘子、导线、电缆、铁附线等各种设备,一旦这些设备出现严重的老化,势必会加大配电网的保护失灵、开关误动、弹性变形、机械磨损等故障的发生概率,既无法保证整个线路的安全运行,也容易影响到配电网的供电稳定。
外力破坏问题。在10kV 配电网的运行过程中需考虑到外部因素对线路安全产生的影响,比如其他工程的施工机械对线路造成破坏,造成了大面积的停电事故。有些不法分子为获取经济利益,选择盗取电缆或铁塔塔材,或是采用接线拉线的方法盗用电力资源,很容易造成各种各样的停电及线路故障[2]。
绝缘层问题。一方面,倘若绝缘电线长时间处在高温的环境条件下,则会使腐蚀、生锈的几率大幅度提升,进一步导致绝缘层的绝缘性能大大减弱;另一方面,若比较大的电压从电源通过的情况下电线绝缘皮受到穿透影响,便进一步易发生短路故障及接地故障等。此外,倘若绝缘层设备老旧、未能及时更换处理,在日积月累天气环境等因素的影响下长时间暴露在外面,则易使绝缘层设备引发故障问题,不利于10kV 配电网线路运行的质量及安全性提升。
技术能力问题。近年来变电站的建设技术朝着智能化、现代化方向不断发展,可采用智能模式进行系统操作,不再需安排专门人员进行值班检查。虽然无人值班智能模式起到了较好的积极作用,但在技术能力有限情况下经常产生各种故障,如开关动作震动较大且辅助接点的机械传动处存在较大的间隙、使得辅助接点出现接触不良的情况,加大了遥信不动或遥信误动等问题的发生率。此外如施工质量难以得到有效保证,选用的材料质量性能不足,使材料绝缘裕度降低,在此情况下没有及时采取有针对性的处理措施会引发局部放电、绝缘性降低等问题,使10kV 配电网线路运行的可靠性及安全性饱受质疑。由此可见提升技术人员及施工人员的技术能力水平非常关键。
线路管理问题。在10kV 配电网线路安全运行期间,加强线路管理非常关键。从现状看,由于部分管理人员缺乏丰富的维护管理经验,可能在巡视检查工作过程中未能注重细节部分的维护管理。与此同时部分电气维护工作人员在技术技能水平上还有待提高,缺乏强烈的责任意识,使配电线路运行期间磨损、断股等质量安全隐患问题未能得到及时有效的检修、更换处理,进一步使线路运行故障问题的发生几率大大增加。
2 10kV 配电网的线路安全运行管理方法分析
2.1 做好配电线路的防雷保护
在10kV 配电网运行过程中,一旦受到雷击影响很易造成雷击架空绝缘线路的断线事故,使得整个配电网的运行安全受到影响。对于雷击架空绝缘线路的断线事故,可从线路局部绝缘、安装避雷器、架空绝缘导线的保护等几个方面进行处理,以此提高10kV 配电网运行中的安全性[3]。从线路局部绝缘这一方面来讲,主要是以合理的方法对线路局部绝缘水平进行提升,对绝缘导向固定处进行绝缘加厚,那么线路的冲击放电电压将得到有效提升,放电仅能在击穿绝缘皮后才能够击穿导线或是在绝缘边沿处击穿导线。
在选择安装避雷器对线路进行保护时需考虑到避雷器的性能,将避雷器具有的保护功能充分发挥出来。虽然原有的避雷器对线路起到一定保护作用,但在工频电压、工频电流、雷电过电压等因素的长期影响下,其老化速度也将不断加快,最终影响到防雷器的使用效果。为解决这一问题,可将免维护的氧化锌避雷器安装到配电线路,还可选择绝缘子两端并联放电间隙对导线进行有效保护,避免绝缘导线的绝缘层被击穿。
2.2 提高线路巡视检修效率
在10kV 配电网的线路安全运行管理中,要求线路运行维护部门明确自身职责,做好线路的巡视检修工作,对各种设备的运行情况进行了解,做到及时处理其中存在的问题,提高线路巡视检修的工作效率。在线路巡视检修工作时,要求工作人员做到充分利用传统的定期巡视检修工作方法对变压器、接地电阻等设施进行检测,还要对“线路状态巡视检修方法”进行有效利用。可将线路状态诊断技术、线路状态监测系统提供的信息数据作为依据,对复杂山区的输电线路、沉降区的电力铁塔等进行状态检测,对易受破坏的线路区域也要进行严格状态巡视,做到及时找出配电线路存在的问题,进而制定科学的检修计划,使输电线路的故障检修更加有效,实现对线路故障的有效预防[4]。
2.3 强化线路运行事故处理能力
为保证配电线路的正常运行,要求对设施设备存在的安全隐患进行排除,利用接线鼻子或设备线夹对设备端子与多股绞线的连接地方进行处理。应考虑到配电线路很易受树木及违章建筑的影响,需做好树木定期修剪工作,对可能影响线路运行的违章建筑进行清除。对于高低压设备的选择应充分考虑到设备自身的容量,按照规范的要求进行设备安装,保证设备安装的质量。可将X-4.5C 槽型的瓷绝缘子瓶安装在线路与跌落式熔断器套管的加固处,使线路的电磁绝缘与熔断器套管的泄漏距离能有效配合,且能保证熔断器套管与槽型瓷绝缘子具有一定的空气间隙。应控制好带电体对地、带电导体、对构件之间的间隙距离,对老化严重的绝缘电瓷器件进行更换,将铁脚嵌入式的电瓷构件淘汰,通过全面的预防性试验对线路检修的质量进行提升[5]。
2.4 强化10kV 配电网安全运行技术
采用新技术及新设备。在10kV 配电网的线路安全运行管理中,可利用GPS 技术对线路中的设施位置进行定位,以便及时掌握杆塔及配电位置,实现更高效率的线路安全运行管理。可利用GPS 对整个线路进行全面的监测,对网络中的各个元件运行情况等信息进行收集,及时将其中存在的故障隐患消除,减少安全事故的发生。可对小电流接地自动选线装置进行有效利用,做到自动选择发生单相接地故障。可将接地故障指示器安装到配电线路的T接点支路上,辅助指示故障的性质及范围。
通过联络开关对停电范围进行控制。通过对10kV 配电网的运行进行了解可知,一旦某个部分出现故障,那么整个配电线路将停电,这就必须利用联络开关对停电范围进行控制,降低1停电造成的负面影响。联络开关普遍采用性能良好、结构简单的SF6开关,其在安装方面也较简单[6]。在采用柱上式SF6断路器时,主要将其安装在干线的中后段或支线的中后段,以便在故障出现时与变电站的出线开关进行有效配合对故障电流进行自动断开,使故障段与正常运行的线路段能够分离。就实际的技术应用情况看,采用联络开关对停电范围控制的效果较好,可在降低停电影响的同时使馈线间形成良好的联络,从而提高配电网的供电能力。
2.5 采用防污闪综合措施
在10kV 配电网的运行过程中,若设备绝缘表面存在大量积污,很容易受到气候环境的影响造成污闪问题,使整个线路的运行安全受到影响,以及过电压烧毁设备、相间短路等问题的发生概率也将大大提升。基于这一情况须选择合理的措施进行处理,既要做好设备绝缘表面的清理工作,有效利用硅脂涂料及硅油,对设备外绝缘的爬电比距进行调节,还可以采用RTV 防污闪涂料、防闪增爬裙等措施[7]。可将连杆瓶、刀闸支柱瓷瓶、穿墙套管、支持绝缘子等安装到10kV 配电网的开关室内,可将绝缘热缩管安装到10kV 配电网的母排,将吸湿器安装到10kV 配电网的开关室,尽可能提高10kV 配电线路的运行安全。
2.6 保证配电网运行的科学性,完善管理机制
随着我国经济快速发展人民的用电需求显著提升,但10kV 配电网的发展速度较为缓慢,无论是在网架或是在结构方面都存在一些不足,无法满足社会发展的需要,需对10kV 配电网建设速度进行提升,对电网结构建设进行强化,采用经济、行政、法律等多种手段对10kV 配电网的运行科学性进行提升[8]。其次需充分发挥执法部门的职能作用,及时对破坏电力线路及设施的人员进行处罚,使10kV配电网运行安全得到保障。
为促进10kV 配电网的线路安全运行管理能顺利进行,需对相关管理机制进行完善,保证电力设备处于安全的运行状态,按照技术要求对供电负荷进行控制。管理人员需对线路带电作业工作报告、线路带电作业勘察单、旁路综合性作业设备出厂试验报告、线路带电作业的现场标准化作业报告等进行检查,对电力维护工作人员的专业水平进行不断提升,使10kV 配电网的运行安全得到保障。
2.7 落实有针对性的裸导线涂覆治理措施
由于部分10kV 配电网存在裸导线情况、且线路下方可能为施工区域,在大型汽车操作起斗的情况下易与上方的裸导线之间相接触,进而加大安全隐患问题的发生几率。所以落实有针对性的裸导线涂覆治理措施非常关键。可通过科技手段的实施,即使用机器人带电涂覆裸导线绝缘层方式使此线路安全隐患问题得到有效消除,具体操作流程如下。
由厂家技术人员对带电涂覆机器人各部件进行组装检查调试,保证各项功能正常;做好安全技术交底工作后,由带电作业人员逐一检查与测试带电作业所需的工器具,然后正式开展机器人带电涂覆裸导线绝缘层作业;需利用绝缘涂覆机器人前后摄像头的摄像功能,实时监测两侧导向情况,及时发现机器人涂覆期间出现的问题,并根据相关问题作出及时的处理对策;把高分子轻子绝缘材料装入机器人的机器箱中,对机器箱门进行紧固处理后利用遥控排除箱内空气,进一步由带电作业车中的工作人员将机器人挂至电压10kV 的裸导线上,地面厂家技术操作人员则对机器人进行远程操作,在一次清扫处理的基础上,之后返回执行绝缘化涂覆操作。上述裸导线涂覆治理作业大概为0.5h,可使一段裸露的导线披上绝缘外套,裸导线涂覆治理效果好,面对类似工程问题值得借鉴及应用。
综上,需对10kV 配电网的线路安全运行管理提出更加严格的要求,需充分了解其中存在的问题,做好配电线路防雷保护,提高线路巡视检修效率,强化线路运行事故处理能力,通过联络开关对停电范围进行控制,采用防污闪综合措施并提高配电网运行的科学性,建立完善的管理机制,从而提高线路安全运行管理水平,促进其稳定运行。