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摘要:随着电网系统的不断发展,配电线路的结构也发生较大的变化,10kV配电线路在电网中的应用规模迅速扩大,同时对其安全运行和维护管理也提出了更高的要求。本文简要分析了10 kV 配电线路运行的常见故障,并以此提出了相应的维护措施,旨在有效确保电网正常、安全的运行。
关键词:10kV配电线路;常见故障;运行维护
Pick to: with the continuous development of power grid system, the structure of distribution line also has larger changes, 10 kv distribution line in the application of grid scale expands rapidly, at the same time to its safe operation and maintenance management are also put forward higher requirements. This paper briefly analyzed the common fault of 10 kV distribution line running, and put forward the corresponding safeguard measures, aimed at effectively to ensure normal and safe operation of power grid.
Keywords: 10 kv distribution line; Common faults; Operation maintenance
中图分类号:TM726文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
引言
配電网是电力系统中结构最为复杂、分布范围最广的网络,而与高压输电线路相比较,配电线路尤其是采用小电流接地系统的10kv配电线路的故障更显频繁。目前,10kV配电线路普遍应用于城镇和乡村电网建设中,但由于其受天气变化、地理环境的差异.以及点多、面广、线长.负荷变化复杂,设备运行状况参差不齐等客观因素的影响,故障发生率较高,这直接或间接地影响到电网的安全、可靠运行,对用户的生产生活造成了诸多不便。笔者依据实务经验,就10kv配电线路的运行故障与维护等作初步探讨,以期抛砖引玉,为同行的工作提供一些借鉴。
一、10kV配电线路运行中常见故障及其原因
由于10 kV 配电线路涉及的点多且线路较长,又加上设备的数量繁多,保护措施少,运行维护的基础条件差,同时还要承受露天环境的干扰以及天气等不利因素的影响,因此线路运行故障发生的可能性较大。针对上述情况,笔者结合以往的工作经验,总结出了常见的运行故障类型,并对此进行了简要分析。
1. 速断跳闸
速断跳闸是一种短路保护,通过快速切除故障发出保护设备的动作,具有动作可靠、接线简单、切除故障快的特点,但速断跳闸不能保护线路的全长,保护范围受系统运行方式变化的影响较大。造成速断跳闸的原因有以下几种:
(1)外力的破坏。伐树时所采取的安全保护措施不到位,导致树枝搭落在导线上或树干倒在导线上等,这些均有可能造成线路的短路。另外,由于司机的违规驾车不慎撞到电杆导致倒杆的事故发生,也会造成线路的短路。
(2)鸟类造成的影响。鸟类常常在一些联络线密集的地方搭建自己的巢穴,一旦这些鸟类张开翅膀,就很容易造成配电线路的短路,并引发跳闸。
(3)异物造成的影响。一些垃圾回收站或街道附近的配电线路,往往会因大风而挂满了导体、半导体的轻物体,这同样会引起线路故障的发生。
(4)腐蚀气体的影响。如果配电线路附近一些企业违规排放腐蚀气体,同样会给杆塔及金具带来严重的锈蚀,从而导致短路事故的发生。
(5)自然环境的影响。如雷击引起的线路跳闸等。除此之外,一些如暴雨、覆冰、大风等恶劣的天气也会引起配电线路导线出现剧烈震荡,从而引发配电线路断裂,导致线路出现故障。
2. 线路接地
在实际运行当中,10 kV 配电线路经常会出现一些接地故障,从而严重影响了配电网和变电设备的正常、安全运行。发生单相接地必须同时满足以下几个条件:
(1)配电线路系统中突然出现增大杂散电容的放电电流,且该放大电流超过了正常设定的接地故障电流增量的定值;
(2)线路正常运行过程超过30 s(有电压或电流);
(3)接地线路依然处于供电状态;
(4)接地线路的电压降低,且降低范围超过设定的接地故障正常检测参数。
对于10 kV 配电三相电缆线路,发生接地故障的情况往往通过以下几点进行判断:(1)出厂默认参数:过流5 A/s、速断10A/500ms;(2)零序电流速断或过流启动(两段式):0~60A/0~9.99 s(在线可设)。
引起接地故障的常见原因:(1)导线烧断,并坠落到地面,从而导致接地故障发生。(2)线路老化等各种原因造成电线绝缘体破裂,从而导致接地故障发生。(3)存在的障碍。如刮大风等恶劣天气,导致树枝等一些接地物碰到电线,从而与大地形成通路,造成接地故障。刮风天气还会导致跳线、导线晃动,同时还会对杆塔放电。
3. 过流跳闸
配电线路发生永久性相间短路时,就如同2 个电源进行了直接短接,往往会导致故障点和变电站连接的回路上流过很大的电流,与此同时,变电所继电保护装置就会按照过流定值和速断来启动保护,从而造成线路的跳闸和配电线路的断电。引发永久性相间短路需要同时满足下列条件:(1)线路正常运行超过30 s(有电压或电流);(2)线路运行中出现突变电流且≥100 A,或者超过设定的短路故障检测参数(标准的速断、过流定值);(3)大电流持续的时间≤10 s,且在10 s 以后,线路处于停电状态(无电压、无电流)。
引发过流跳闸的常见原因:(1)负荷的电流过大。电路系统中出现了超过设定的保护电流值的负载电流,从而引起线路跳闸。(2)过流保护的定值设置过小。一旦线路的负荷突然增加,由于定值设置偏小而导致定值无法满足需求,就会造成线路跳闸。(3)线路过于老化。线路使用过久,导致导线直接裸露在空气中或导线变细等,从而导致故障的发生。
二、10 kV 配电线路安全运行维护措施
10 kV 配电线路发生故障是不可避免的,因此将线路缺陷、事故隐患消灭在萌芽状态,减少线路故障的发生,是我们技术工作者必须重视的问题。为此,我们要掌握必要的线路故障发生规律,并以此采取相应的措施消除故障,从而有效确保配电线路的安全、可靠运行。
1. 针对自然因素采取的措施
(1)更换、安装支柱式绝缘子,提高绝缘子的耐雷水平,特别是针式绝缘子的耐雷水平,有助于提高线路的防雷能力;
(2)安装线路避雷器则是一个经济、简单、有效的措施。对落雷频繁的l0kV配电线路安装综合防雷装置,将雷击的大电流直接导人大地,有效地防止雷击故障;
(3)对l0kV配电线路加强施工技术质量要求,进行严格的定期巡检,对安全距离不够,杆塔不够牢固的及时进行加固,打拉线或进行移位,早发现早处理,确保线路安全运行;
(4)冬季遇冰雪天气,对积雪积冰严重的线路段,用绝缘拉杆进行敲打去除,加强巡视,可减少线路故障率;
(5)定期进行预防性试验,对不合格的绝缘子、避雷器进行更换,对接地网的接地阻值不合格的及时整改处理,确保雷雨天气线路正常运行。
2. 针对外力灾害采取的措施
(1)在线路杆塔上安装风轮,风叶,激光灯等,已达到驱赶鸟类,防止鸟害;
(2)通过媒体、网络,传单、宣传画等形式,宣传《电力法》、《电力设施保护条例》,对广大群众进行教育,并通过执法部门严厉打击电力设施偷窃者等外力破坏;
(3)为杜绝或减少车辆碰撞杆塔事故,对处于交通道路的杆塔,可设置防撞混凝土墩,刷涂反光漆,加套反光标识,以引起车辆驾驶员的注意;
(4)加强对配电线路的巡视,及时清理整顿防护区内危及线路安全运行的树木。针对违章建筑进行解释、劝阻、下发隐患通知书,以明确责任;
(5)加强运行管理,强化培训,提高业务水平,按规程操作,有计划性地对线路、设备进行巡视,定期开展负荷监测并合理分配,确保生产安全正常运行;
(6)健全线路杆塔、地埋电缆警告牌、标志牌等。
3. 加强施工技术质量要求,应用新技术新设备
(1)随着配电网络规模的不断扩大,接点和支路也越来越多,线路施工过程中,严格要求技术质量过关,应用新产品新技术;
(2)安装小电流接地自动选线装置,此装置能够自动选择出单相接地故障线路,时间短,准确率高,改变传统人工推拉选线方法,减少对非故障线路的停电,提高供电质量,防止故障扩大;
(3)及時更新升级自动化保护装置,对配电网进行实时监测,随时掌握网络中各元件的运行工况,及时消除隐患;
(4)在新建或改造的变电站中分段安装消弧线圈,已达到线路接地后接地点产生电弧几率小,避免谐振过电压等现象,减少线路故障;
(5)对陈旧、老化设备进行改造更换,保证安全运行。
结束语
总体而言,10kv配电线路运行环境相对复杂,因而事故或故障的起因同样也是多种多样的。技术人员在处理配电线路运行常见故障的过程中,应认真分析和总结已发生事故中存在的疏漏之处,采取相应的技术、管理措施及时弥补和消除缺陷,以对类似事故处理和防范起到防患于未然的作用。
参考文献
【l】曾海涛,郇嘉嘉.黄少先.高压配电网10kV大企线路的防雷【J】机电工程技术,2008,(6).
【2】付亚军.对10kV配电线路常见故障的若干思考【J】.黑龙江科技信息,2010.(11).
关键词:10kV配电线路;常见故障;运行维护
Pick to: with the continuous development of power grid system, the structure of distribution line also has larger changes, 10 kv distribution line in the application of grid scale expands rapidly, at the same time to its safe operation and maintenance management are also put forward higher requirements. This paper briefly analyzed the common fault of 10 kV distribution line running, and put forward the corresponding safeguard measures, aimed at effectively to ensure normal and safe operation of power grid.
Keywords: 10 kv distribution line; Common faults; Operation maintenance
中图分类号:TM726文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
引言
配電网是电力系统中结构最为复杂、分布范围最广的网络,而与高压输电线路相比较,配电线路尤其是采用小电流接地系统的10kv配电线路的故障更显频繁。目前,10kV配电线路普遍应用于城镇和乡村电网建设中,但由于其受天气变化、地理环境的差异.以及点多、面广、线长.负荷变化复杂,设备运行状况参差不齐等客观因素的影响,故障发生率较高,这直接或间接地影响到电网的安全、可靠运行,对用户的生产生活造成了诸多不便。笔者依据实务经验,就10kv配电线路的运行故障与维护等作初步探讨,以期抛砖引玉,为同行的工作提供一些借鉴。
一、10kV配电线路运行中常见故障及其原因
由于10 kV 配电线路涉及的点多且线路较长,又加上设备的数量繁多,保护措施少,运行维护的基础条件差,同时还要承受露天环境的干扰以及天气等不利因素的影响,因此线路运行故障发生的可能性较大。针对上述情况,笔者结合以往的工作经验,总结出了常见的运行故障类型,并对此进行了简要分析。
1. 速断跳闸
速断跳闸是一种短路保护,通过快速切除故障发出保护设备的动作,具有动作可靠、接线简单、切除故障快的特点,但速断跳闸不能保护线路的全长,保护范围受系统运行方式变化的影响较大。造成速断跳闸的原因有以下几种:
(1)外力的破坏。伐树时所采取的安全保护措施不到位,导致树枝搭落在导线上或树干倒在导线上等,这些均有可能造成线路的短路。另外,由于司机的违规驾车不慎撞到电杆导致倒杆的事故发生,也会造成线路的短路。
(2)鸟类造成的影响。鸟类常常在一些联络线密集的地方搭建自己的巢穴,一旦这些鸟类张开翅膀,就很容易造成配电线路的短路,并引发跳闸。
(3)异物造成的影响。一些垃圾回收站或街道附近的配电线路,往往会因大风而挂满了导体、半导体的轻物体,这同样会引起线路故障的发生。
(4)腐蚀气体的影响。如果配电线路附近一些企业违规排放腐蚀气体,同样会给杆塔及金具带来严重的锈蚀,从而导致短路事故的发生。
(5)自然环境的影响。如雷击引起的线路跳闸等。除此之外,一些如暴雨、覆冰、大风等恶劣的天气也会引起配电线路导线出现剧烈震荡,从而引发配电线路断裂,导致线路出现故障。
2. 线路接地
在实际运行当中,10 kV 配电线路经常会出现一些接地故障,从而严重影响了配电网和变电设备的正常、安全运行。发生单相接地必须同时满足以下几个条件:
(1)配电线路系统中突然出现增大杂散电容的放电电流,且该放大电流超过了正常设定的接地故障电流增量的定值;
(2)线路正常运行过程超过30 s(有电压或电流);
(3)接地线路依然处于供电状态;
(4)接地线路的电压降低,且降低范围超过设定的接地故障正常检测参数。
对于10 kV 配电三相电缆线路,发生接地故障的情况往往通过以下几点进行判断:(1)出厂默认参数:过流5 A/s、速断10A/500ms;(2)零序电流速断或过流启动(两段式):0~60A/0~9.99 s(在线可设)。
引起接地故障的常见原因:(1)导线烧断,并坠落到地面,从而导致接地故障发生。(2)线路老化等各种原因造成电线绝缘体破裂,从而导致接地故障发生。(3)存在的障碍。如刮大风等恶劣天气,导致树枝等一些接地物碰到电线,从而与大地形成通路,造成接地故障。刮风天气还会导致跳线、导线晃动,同时还会对杆塔放电。
3. 过流跳闸
配电线路发生永久性相间短路时,就如同2 个电源进行了直接短接,往往会导致故障点和变电站连接的回路上流过很大的电流,与此同时,变电所继电保护装置就会按照过流定值和速断来启动保护,从而造成线路的跳闸和配电线路的断电。引发永久性相间短路需要同时满足下列条件:(1)线路正常运行超过30 s(有电压或电流);(2)线路运行中出现突变电流且≥100 A,或者超过设定的短路故障检测参数(标准的速断、过流定值);(3)大电流持续的时间≤10 s,且在10 s 以后,线路处于停电状态(无电压、无电流)。
引发过流跳闸的常见原因:(1)负荷的电流过大。电路系统中出现了超过设定的保护电流值的负载电流,从而引起线路跳闸。(2)过流保护的定值设置过小。一旦线路的负荷突然增加,由于定值设置偏小而导致定值无法满足需求,就会造成线路跳闸。(3)线路过于老化。线路使用过久,导致导线直接裸露在空气中或导线变细等,从而导致故障的发生。
二、10 kV 配电线路安全运行维护措施
10 kV 配电线路发生故障是不可避免的,因此将线路缺陷、事故隐患消灭在萌芽状态,减少线路故障的发生,是我们技术工作者必须重视的问题。为此,我们要掌握必要的线路故障发生规律,并以此采取相应的措施消除故障,从而有效确保配电线路的安全、可靠运行。
1. 针对自然因素采取的措施
(1)更换、安装支柱式绝缘子,提高绝缘子的耐雷水平,特别是针式绝缘子的耐雷水平,有助于提高线路的防雷能力;
(2)安装线路避雷器则是一个经济、简单、有效的措施。对落雷频繁的l0kV配电线路安装综合防雷装置,将雷击的大电流直接导人大地,有效地防止雷击故障;
(3)对l0kV配电线路加强施工技术质量要求,进行严格的定期巡检,对安全距离不够,杆塔不够牢固的及时进行加固,打拉线或进行移位,早发现早处理,确保线路安全运行;
(4)冬季遇冰雪天气,对积雪积冰严重的线路段,用绝缘拉杆进行敲打去除,加强巡视,可减少线路故障率;
(5)定期进行预防性试验,对不合格的绝缘子、避雷器进行更换,对接地网的接地阻值不合格的及时整改处理,确保雷雨天气线路正常运行。
2. 针对外力灾害采取的措施
(1)在线路杆塔上安装风轮,风叶,激光灯等,已达到驱赶鸟类,防止鸟害;
(2)通过媒体、网络,传单、宣传画等形式,宣传《电力法》、《电力设施保护条例》,对广大群众进行教育,并通过执法部门严厉打击电力设施偷窃者等外力破坏;
(3)为杜绝或减少车辆碰撞杆塔事故,对处于交通道路的杆塔,可设置防撞混凝土墩,刷涂反光漆,加套反光标识,以引起车辆驾驶员的注意;
(4)加强对配电线路的巡视,及时清理整顿防护区内危及线路安全运行的树木。针对违章建筑进行解释、劝阻、下发隐患通知书,以明确责任;
(5)加强运行管理,强化培训,提高业务水平,按规程操作,有计划性地对线路、设备进行巡视,定期开展负荷监测并合理分配,确保生产安全正常运行;
(6)健全线路杆塔、地埋电缆警告牌、标志牌等。
3. 加强施工技术质量要求,应用新技术新设备
(1)随着配电网络规模的不断扩大,接点和支路也越来越多,线路施工过程中,严格要求技术质量过关,应用新产品新技术;
(2)安装小电流接地自动选线装置,此装置能够自动选择出单相接地故障线路,时间短,准确率高,改变传统人工推拉选线方法,减少对非故障线路的停电,提高供电质量,防止故障扩大;
(3)及時更新升级自动化保护装置,对配电网进行实时监测,随时掌握网络中各元件的运行工况,及时消除隐患;
(4)在新建或改造的变电站中分段安装消弧线圈,已达到线路接地后接地点产生电弧几率小,避免谐振过电压等现象,减少线路故障;
(5)对陈旧、老化设备进行改造更换,保证安全运行。
结束语
总体而言,10kv配电线路运行环境相对复杂,因而事故或故障的起因同样也是多种多样的。技术人员在处理配电线路运行常见故障的过程中,应认真分析和总结已发生事故中存在的疏漏之处,采取相应的技术、管理措施及时弥补和消除缺陷,以对类似事故处理和防范起到防患于未然的作用。
参考文献
【l】曾海涛,郇嘉嘉.黄少先.高压配电网10kV大企线路的防雷【J】机电工程技术,2008,(6).
【2】付亚军.对10kV配电线路常见故障的若干思考【J】.黑龙江科技信息,2010.(11).