我国经济背景下10kV 及以下配电线路运行维护及新型检修技术
2021-12-01陈文军国网湖南省电力有限公司新宁县供电分公司
文/陈文军(国网湖南省电力有限公司新宁县供电分公司)
受环境方面的影响,可能会导致配电线路存在不同的安全隐患,因此,需结合常见的问题进行综合性探索,以提高产业的核心价值为中心,进而保护输电线路的中心功能。同时,务必在检修过程中使用相应的操作设备和避雷装置,从而达到安全维护的实践价值。
一、10kV 配电线路的特点
相比其他线路,10kV 配电线路的结构不一致,有些线路的长度只有几百米,但有些线路的长度达到了几千米,并且其属于中压配电线路,因此,部分线路的电压大约为35kV 或110kV,而且城市和农村的配电线路使用情况不一致,采用的配电线路架构方式也有所不同。在农村,由于人口数量较少,因此,大多数技术人员使用架空线路的方式进行10kV 配电线路的运用。而在人口较为密集的中心城区,技术研究人员常使用电缆线路进行电力供应[1]。但不论是在城市还是在农村,10kV 配电线路的运用都会对周边人民群众的生活产生影响。相比较其他配电线路,10kV 配电线路分布范围较为广泛,且使用环境较为复杂,如果出现使用故障,不仅会对周边人民群众的日常生活造成严重的负面影响,还可能会给供电系统造成较大的损失。
二、造成10kV 及以下配电线路故障的因素
要对10kV 及以下配电线路的运行维护以及新型的检修技术应用进行进一步的研究,首先,要对现阶段10kV 及以下配电线路运用过程中触发问题的各类因素进行深入研究与分析。
(一)人为因素
人为因素对10kV 及以下配电线路造成的危害主要有两种:一种是人为损坏。有的人为了经济利益,故意破坏线路,比如偷取配电线路中一些价格较贵的零部件。目前,在我国经济发展水平不断提高的背景下,人们的生活水平大幅提升,偷取零配件的情况越来越少,因此,这种破坏线路的人为因素在实际中占比很少。还有的人为了少支出用电费用,私自乱接线路,同时违规使用一些超载的电器设备,导致配电线路超载或者是短路,影响线路的稳定运行。另外一种是配电线路维护人员平时的维护工作不到位导致的线路故障。配电线路在长期的运行中,会出现设备老化、导线断股、绝缘损坏等情况。在日常的维护中,由于维护人员的专业能力不同,在线路安装、检修中缺乏责任心,难以及时发现线路潜在的问题,导致由于设备老化更换不及时引起故障的发生。此外,运行维护管理人员对线路运行的抽检工作不到位,对线路的运行状况把握不当,开展维护工作没有针对性,也会导致线路故障的发生。
(二)自然因素
自然因素是对10kV 及以下配电线路影响最大的因素,因为配电线路多处于自然环境中,受自然环境的影响较大。电线的绝缘部分多是橡胶产品,在长期的日照、风吹、霜冻等影响下,绝缘产品会出现老化现象,容易出现漏电问题。电线的材料是金属材料,受金属热胀冷缩特性的影响,配电线路受力不均匀,再加上风力的影响,会让线路的局部拉力过大,可能会出现线杆倾斜、倾倒或线路断开等问题。强降雨也容易让线杆或线塔的地基不稳,出现倾斜,导致线路被拉断。配电线路在地质条件较为复杂的地区进行架设时,易受到滑坡、泥石流等地质灾害影响,使线路受到破坏。
雷电也会导致线路中的一些零部件受损,尤其是雷电击中设备或零部件时,会发生连锁反应,让更多的部件损坏,且在短时间内恢复起来会比较困难。而大风可以让线路被刮起的硬物(树枝、碎石块等)砸中,易导致设备损坏、电线损伤或断裂等。总的来说,在影响配电线路正常运行的自然因素中,雷电造成的故障占比最高。近年来,电力部门通过对线路故障产生的自然因素进行分析汇总,约有30%的故障是因为雷电原因导致的,降雨导致的故障约为23%,大风造成的故障约为20%,其余因素导致的线路故障约为27%。
三、10kV 及以下配电线路检修要点
(一)确定配电故障点
只有确定了配电故障点,才能使配电线路检修更为高效。一旦配电线路发生故障,工作人员需要通过当时提供的故障信息认真分析与研究发生的故障,通过科学合理的分析,逐一排查可能引发故障的原因,并确定故障位置。在确定故障点后,需要根据仪器显示的波形图深入评估配电线路发生故障的严重性。检查人员在实际检查过程中要时刻遵循先主后次的原则,对相关故障进行逐一排查,找到出现问题的配电线路后,切断分支断路器,通过逐级排查的方式进行未出现故障供电线路的供电恢复,确保供电能够顺利进行,在此基础上检修故障位置,并将相应的信息通过资料记录的方式进行汇报。这样一来,在下次出现同样的电路故障后,检修人员就可以通过所做记录及时采取应对措施,提升故障排除效率。
(二)故障问题的排查方法
(1)通过绝缘电阻排查故障,这种故障排查方法是常用方式。工作人员只要通过仪表对配电线路和设备进行绝缘电阻的检测即可精准定位故障点。
(2)通过速断和过流来进行故障排查。在这种方式的使用过程中,工作人员通过变电所的逐级故障排查确定故障点。这种排查方式能够提升检修效率,使检修工作能够在短时间内顺利进行。
(3)送电排查方式,如若配电线路分支较多,架构较为复杂,则需要采用此方法排查故障。通过送电确认故障点,以便在短时间内找到故障点。
这3 种排查方式各有特点,适用于不同的情况,工作人员可以根据实际情况选择合适的故障排查方式进行故障排查。
四、10kV 及以下配电线路的维护和检修技术
(一)优化立杆建设
摊铺工作对立杆的功能性有着主导性的影响,主要是因为立杆操作会涉及对应的埋深技术,精准的埋深操作能够显著提高线路的基本效益。
因此,需结合系统的方案进行功能规划和功能检测,完善立杆操作的应用设计模型。主体需结合以下几方面进行实践:第一,需结合产业的质量规范体系进行功能实践,结合相应的操作技术进行功能检测和功能审查,以精准前期立杆的规划操作[2]。第二,需保证埋深操作与杆高成一定的操作比例,保证两者之间的功能性得到兼容,需保证杆高参数:埋深参数=6:1,具体可以依据相应的操作进行计算。若立杆的实际高度为8.0m 时,保证埋深参数为1.6m;若立杆长度为10.0米,则需控制埋深为1.8 米;若立杆长度为12.0 米,则需控制埋件深度系数为2.0 米。在此过程中,可以使用BIM 技术进行综合性的管线测量,结合精准的数据进行评测与整合,引用可视化的操作进行过程监管,保证各项操作参数均出示合理的标准,从而提高立杆的综合布局标准。因此,在实际操作过程中,务必保证浇筑、摊铺环节的科学性,使用二次加固的方法对地基外围的塔杆进行固定,从而提高立杆布局的科学性。
(二)设计两相式电流保护
要使配电线路在日常运行过程中能有更好的质量保障,工作人员需要对电流进行必要的控制,可以使用两相式的电流保护方法控制电流,确保电力传输中产生的电流不会出现短路现象,在日常使用过程中,电流中单侧电源通过划分路段来进行保护。
通常情况下分为2 段,一段通过对带时限的电流速断进行保护,达到电流控制的效果;另一段通过电流传输中带时限过电流的保护方式来控制,这2 种保护手段在运用过程中还可以同时进行带时限电流速断保护方式的添加,形成三段式保护理念,这种保护理念能够进一步保证用电安全。
(三)安装避雷装置
在进行架空线路建设过程中,工作人员需要安装避雷装置。有些地区土壤电阻较高,在这种情况下,如果没有安装避雷装置,会使配电线路运行过程中容易出现故障问题。安装避雷装置的目标是提高配电线路的抗电击能力,确保配电线路即使在突发性的雷雨天气中也能够安全运行,不会因为突发天气状况而出现配电故障。需要注意的是,在使用和选择避雷装置的过程中,工作人员要根据建设地区的实际情况和配电线路的运行状况选择避雷器的类型。在安装过程中,还应严格按照相关流程和制度进行。
(四)新型检修技术的应用方法
在后期维护操作过程中,可以利用GPS、GIS 技术进行信息定位,结合相应的操作软件进行功能分析,保证输电线路的运行维护能够在动态化的检测下进行功能实践,从而提高电力运作的稳定性功能[3]。同时,需保证管理设备能够全面监察设备运作情况,针对不同的地理环境区域拓展出不同的操作方案,必要时需融入真空断路器,保证故障监测点能够系统地反映于软件的屏显功能之中,这对于后期排查、决策技术的完善有积极的意义。
(五)加强日常运行中的维修
相关检修技术的运用需要顾及10kV 及以下配电线路日常运行的几个主要方面。工作人员为了保障配电线路的运行安全,需要强化日常巡视力度。在巡视工作过程中,可能会发现配电线路的使用故障。如果缺乏必要的日常巡视,很可能会忽略可能存在的电路系统故障,进而造成更为严重的损失。除此之外,应定期进行检修作业,这也是保障配电线路日常运行安全和稳定的重要举措,检修人员应细心筛查可能发生的突发性故障的关键节点,确保配电线路能够达到正常的使用状态。另外,状态检修工作也十分重要。它能够对电路系统的日常运行状态进行动态监测,确保触发故障后能第一时间感知故障信息。
五、结束语
在当前我国经济快速发展的背景下,社会居民的用电需求不断增加,对电力配电线路的稳定运行提出了更高的要求。因此,在未来10kV 及以下配电线路的使用过程中,相关工作人员需要进行电路运行及检修技术的进一步完善,做好配电线路的安全运行维护及检修工作,明确不同因素对线路的影响特点,通过配电线路立杆、两相式电流保护和避雷装置安装等措施,提升线路运行的安全性与可靠性。另外,在检修过程中,应加强新型检修技术的使用,减轻工作人员的负担,保证检修效率。