10kV配电线路常见的故障及对应措施讨论

10kV配电线路常见的故障及对应措施讨论

广东电网公司茂名高州供电局广东高州525200

摘要:10kV配电网是国内现有电网中覆盖面积最广、规模最大的配电部分,在居民日常生活中占有重要地位。另一方面,10kV配电网在运行中出现的故障也较多,事故发生率年年上升。有鉴于此,本文将研究10kV配电线路常见故障,并讨论对应措施。

关键词:10kV配电线路;故障;对应措施;讨论

随着时代的发展,居民对于供电质量及供电连续性、稳定性的要求也越来越高。而10kV配网由于各种原因,故障率较高。因此,电力企业必须将确保10kV配电线路平稳运转作为一项重要任务。电力企业应当认真研究10kV配电线路故障的原因,并提出针对性的对应措施,尽可能降低10kV配网的故障率,保证配电线路安全、平稳运行。

一、10kV配电线路常见故障及其原因分析

根据历年来10kV配网线路故障统计,我们发现,其中:外力破坏约占64%(其它统计则表明接近2/3),配电设备故障约占31.3%,用外影响则占4.7%(见图1)。

(一)雷电造成的线路故障

10kV配电线路一般较长,沿线地形开阔空旷,少有高楼大厦,在雷雨季节极易遭到雷击。因此,雷电造成的10kV配电线路故障是最常见的,约占故障总量的37.5%。雷电可以击穿10kV配电线路的绝缘子、或造成断线、或导致配变销毁。而P-15针式绝缘子、P-20针式绝缘子质量存在缺陷;老旧的10kV配电线路用并沟线夹作导线连接器(有些配网甚至不用并沟线夹,直接缠绕接线),导致导线连接接触不良,接点处电阻偏高;避雷器接地网范围不达标、或接地体埋深不合格,这些都是导致10kV配网无法承受雷击的内部缺陷[1]。

(二)树木造成的线路故障

自国家提出“绿色发展理论”,建设“绿色中国”以来,各大中城市就开始了新一轮绿化建设。这本是利国利民的好事,但问题在于没有与电力企业进行有效的沟通协调。在电力企业定期清理树木障碍时,一些单位、居民却不予以积极配合,甚至从局部利益出发拒绝清理树障,或漫天要价,以致配电线路沿线留下许多树障隐患。一遇大风大雨,架空线路就会对树木放电,或树枝被风雨打断落在导线上压坏导线(有时整棵大树倒在导线上),造成线路故障[2]。

(三)用户设备造成的故障

一些终端用户使用老型号的电力设备,这些设备运行时间长、老化严重、在日晒雨淋下极易出现故障。

(四)10kV配电线路、设备缺陷造成的故障

10kV配电线路、设备必须进行定期维护,若维护不到位,极可能造成配网故障。还有一些配网在建设时用铝丝代替跌落式保险,极易造成跳闸。农村地区的10kV配网未纳入农网改造,线路长、分支多、线径小、老化严重,更易发生故障。——据实际调查:有的供电所地处偏远山区,10kV配电线路长度却超过100公里,跨山越岭,工作人员难以翻山越岭巡视路线(而沿途的数十座水力发电站有的设备老化残旧,有的没有安装10kV氧化锌避雷器,一遇雷雨天气,就会影响10kV线路开关跳闸)。

(五)外力破坏造成的故障

一些终端用户私自进行违规操作、或偷电、窃电、或盗窃线路、割断线路倒卖牟财,也会造成整个配网的故障。10kV线路多沿公路架设,一些司机违规驾驶,开车撞到电杆上,会造成断杆、倒杆[3]。

二、10kV配电线路常见故障对应措施

(一)及时更新线路

当前国内的10kV配电网,普遍存在着结构复杂、架设复杂,设备老化、无功补偿容量不足、损耗率高等问题。近年来,改造城网、完善农网已经提上电力企业的议事日程。应抓住这个机会,对老旧、频繁跳闸的10kV线路及时进行更新改造;有些配电线路未装设分段断路器,更须加紧装设分段断路器,并保证保分段断路器的额定电压≥线路额定电压(它的额定电流也必须≥线路负荷电流)。为提升电缆使用寿命,防止意外短路,必须选用高规格的绝缘导线;在10kV线路的输配电中,配电变压器的损耗超过80%,因此,必须选择高规格高质量的配电变压器。

(二)防范雷击措施

2.1更换支柱式绝缘子或瓷横担绝缘子

有鉴于P-15针式绝缘子、P-20针式绝缘子质量较差、抗雷击水平低,可将针式绝缘子更换为支柱式绝缘子或瓷横担绝缘子。支柱式绝缘子具有很强的抗张强度与搞弯强度,可明显提高防雷水平,适用于绝缘线支撑,安装施工也比较方便。瓷横担绝缘子采用实心瓷件,绝缘水平高、不会被雷电击穿、事故率低,而且瓷件易受风雨冲洗,具有良好的自洁性,减轻了更换与维修量[4]。

2.2使用安普线夹连接跳线

对于使用并沟线夹、或直接缠绕接线的老旧的10kV配电线路,应在改造配网的过程中将它们逐步淘汰,在改造10kV配网及今后建设10kV配网时,必须严禁用并沟线夹作导线连接器,更不允许直接缠绕接线。在跳线处,必须用安普线夹进行连接。安普线夹的过载能力与热循环能力较并沟线夹更高,在北美已经应用超过40年,从未发生过任何事故[5]。

2.3安装10kV计量自动化开关

必须加快对10kV配电线路沿途落后水力发电站的改造,若资金一时无法到位,应当在这些水力发电站上安装安装10kV计量自动化开关,这样可以大大降低配电线路故障率。

(三)清理树障

电力企业必须加强与10kV配电线路沿线植有大树的单位、居民的沟通协调,向他们宣传树障对于配电线路与居民人身安全的危害,让他们主动配合电力企业的工作,积极清理树障。配电线路向外侧水平延伸5米的范围内的树枝、树木必须予以全部砍剪。对于树木集中区,要考虑将导线改造成架空绝缘导线。

(四)防范外力破坏

在10kV配电线路杆塔上要悬挂大幅警告牌,并书写“严禁攀登杆塔”“严禁破坏绝缘子”“严禁向导线扔异物”“线路附近严禁放风筝”“行车注意安全”等标语。要尽可能地动员配电线路沿线的单位、群众参与到保护配网、防盗、防破坏工作中来,在条件允许的情况下应实施分段责任制,保护线路、设备安全。

(五)加强日常管理

电力企业必须对线路、设备进行定期巡视,必须定期开展负荷监测。在用电高峰期,更须密切关注馈线、配变的负荷情况,及时调整负荷平衡,避免线路接头、并沟线夹因过载发热烧坏;要制定完善应急预案,一旦发生事故,及时投入抢修,尽量减少停电时间;要加强运行人员、维修人员的业务培训,提高他们的综合素质,确保思想上始终不松懈;要对杆塔、交叉跨越、配网结构建立详细的技术档案,做好运行记录、巡视检查记录、缺陷处理记录,做到心中有数;要对用户电力设备加强管理,督促用户及时更新老型号的电力设备,严禁用户使用存在重大缺陷或安全隐患的电力设备。此外,要考虑到许多供电所的实际困难(工作人员工资少、待遇低,劳动强度大,工作辛苦),对于地处山区的10kV配电线路,应考虑引入无人机进行定期巡查,引入带电作业机器人进行定期清洗,这样可以节约大量人力、物力。

结束语

虽然10kV配电线路故障成因较为复杂,但并非难以克服。只要我们具体分析各种故障的具体情况,通过实践不断总结经验,积极应用新设备、新技术,就必定能够不断降低故障率,保证居民正常用电。

参考文献:

[1]叶永圳.10kV配电线路常见故障原因分析及防范[J/OL].中国战略新兴产业:1-2[2018-11-30].https://doi.org/10.19474/j.cnki.10-1156/f.007286.

[2]芦先帅,张超,代园园,郭志强.10kV配电线路故障原因分析以及防范措施[J].山东工业技术,2018(22):190.

[3]周建伟.浅析提高10kV配电线路故障抢修效率的措施[J].技术与市场,2018,25(10):134-135.

[4]郑剑铭.10千伏配电线路常见故障原因及运检管理分析[J].山东工业技术,2018(17):174.

[5]郭翔,娄婷婷.10kV配电线路故障原因分析及防范措施[J].中国设备工程,http://kns.cnki.net/kcms2018(13):57-58.

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