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[摘 要]在当前科技以及经济社会发展的推动之下,我国的电网管理水平有较大的提高。但是在看到进步的同时也应该看到当前10KV配电线路之中常见的故障以及预防的措施。
中图分类号:U03 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)13-0079-01
电力系统的一项最重要组成部分就是配电线路,整个电力系统能否安全的运行和配电线路有着密切的关系。伴随着我国不断对农网的改造及推进,全国各地电网的建设的速度都在迅猛的发展,许多地方都开始建设大量配电线路,从而使得供电的可靠性得到大大的提高,另一方面也增强了配电线路的电量输送能力。由于所处的环境特殊,配电线路会受到外部环境和内部环境等诸多因素的影响,所以,配电线路会时常发生故障。我们要科学分析10kV电力线路的故障,并准确地针对故障原因进行科学有效的预防处理措施。
1.10kV电力线路的故障原因分析
1.1 造成线路故障的内部原因
(1)变压器台区的故障引起的线路故障
变压器台区在供电线路中可以起到对电能进行分配的作用,变压器台区一般作为低压用户的电源。当前,由于变压器台区发生异常而引起的故障一般有以下几个方面:
1)处在变压器桩头的连接部件出现异常。目前,在安装变压器的过程中,SL系列设备线夹由于设备廉价,而被广泛的用于高低压桩头。但是,在变压器的运行过程中,由于变压器桩头和SL系列的设备线夹相应的接触面积过小,会致使接头出现接触不良,可能导致接头发热、烧坏,引发故障。
2)处在变压器低压的导线支撑点偏远,导致了桩头设备线夹会出现长期负重的现象,致使铜铝过度处出现断裂,引发故障。
3)由于变压器台区有鸟类或者小动物穿行,引发了变压器短路故障。
4)由于变压器的零线中不平衡电流较大、零线导线截面积偏小,就会导致零线被烧断,低压用电器被烧毁的事故。
5)在对变压器进行更换时没有配套性进行低压导线的更换,导致了在负荷高峰期,导线就会发热,致使导线被烧坏,严重情况下还可能引发火灾事故。
6)在变压器停电时,操作高压丝具之间就会形成电弧,致使丝具被损坏而引发事故。
(2)线路内部的故障。
当前,大多数的10kV电力线路都是暴露在室外,由于处在复杂的环境中,很容易造成线路老化。
1)由于不规范的设计致使风偏不足,当出现大风天气后,就会出现碰线,导致导线烧断或者烧伤。
2)扎丝出现老化,致使导线脱落到铁横担上,出现导线接地打火,导线烧断或者烧伤。
3)线路交跨距太小,出现高温天气时,导致导线的弧垂增大,与交跨物相接触而造成短路或者接地事故。
1.2 电力线路故障的外部原因
(1)电力线路的通道不畅
一般情况下,10kV电力线路处在复杂的环境中,穿越众多的山丘、山林,此外,当进入到配电终端时,10kV电力线路大多数还距离居民区比较近,电网的运行安全会受到绿化树木、房屋等因素的严重影响。其中最主要因素就是线路通道内的树木,树木会导致线路接地,出现电力线路故障。
(2)天气因素导致
出现恶劣天气时,10kV配电线路也会出现故障:覆冰天气致使线路倒杆断线故障;洪水把线路塔杆冲毁,出现倒杆断线故障;树木在大风天气被刮断,倒塌落在线路上造成跳闸和线路接地的故障;感应雷造成跳闸故障;在雷雨天,雷电击穿绝缘子,造成线路接地故障。
2.10kV电力线路故障的预防处理措施
2.1 内部原因引发故障的预防处理措施
(1)防范变压器台区故障的措施。
对变压器台区进行综合的改造:
1)对于315kVA或者以上的变压器,在高压侧使用小型化真空断路器来代替传统的丝具。因为在城镇变压器配变台区一般都是户外型布置,几乎没有配电室,在低压侧仅仅安装不具备灭弧能力低压负荷刀开关,因此在停电时会出现拉开高压侧丝具,造成很严重的拉弧现象,损坏丝具,严重威胁操作者的人身安全。因此,真空断路器不仅具有比较完善的保护功能,而且操作安全,有效的降低电力线路故障的发生。
2)对变压器桩头连接方法进行改造。使用SGL系列设备线夹在315kVA以下配变高压和低压桩头,它的接触面积比SL系列设备线夹大好多。使用SGL系列设备线夹在315kVA或者以上变压器高压桩头进行连接,低压桩头采用母排或者铜铝过渡板进行连接。
3)选用同规格单芯绝缘线当作低压零火线导线,预防零线烧坏、烧断电器。
4)对台区进行绝缘化。低压和高压都使用绝缘线,高低压桩头用绝缘罩,低压使用母排连接的采取热缩绝缘处理。
(2)对大跨越线路进行改造,消除碰线故障
我国一期网改建设和村村通电中,由于资金的投入不到位,为了节约投资,造成了山区农村电力线路有着较低的设计标准,并且导线风偏不足、大跨越线路较多,当遇到大风天气,时常会发生碰线故障。因此得对大跨越线路进行改造,使其满足农村的需要,此外还能消除碰线故障。
(3)使用智能开关,对故障进行隔离
由于10kV电力线路处在山区比较多,并且山区线路的分支线路较多,并且线路半径较大,发生故障了造成的停电面积大、复电时间长。所以可以在分支线路上使用智能开关来对故障进行隔离,另一方面,建立配网监控平台,可以使智能开关“四摇功能”得以实现。在正常运行的情况下可以对线路运行参数进行采集,发生故障时,能及时准确的了解故障类型、开关跳闸等信息,便于线路维护人员进行故障处理。排除故障后,还可以由调度员遥控分合开关,大大缩短了操作时间,使得供电可靠性得到很大的提高。
2.2 对外力引起的故障预防措施 (1)线路雷电预防方案
要想避免出现雷击故障,必须得做好最基础的防范工作。首先系统分析各地区的雷电流强度和落雷分布状态,最大程度的掌握雷电电流强度和线路结构以及地形之间的关系,并对线路跳闸和雷击之间的潜在规律进行深入研究。然后绘制出的一套电网雷电区域分布图,依据该图制定一项切实可行的综合防雷计划措施。此外,在线路杆塔上装避雷针是预防直击雷的最有效措施。首先得对10kV电力线路进行全面检查,查找雷击放电痕迹或者雷击损伤绝缘子,对具体的杆塔号进行相应的记录,在这些杆塔安装避雷针,这样就可以有的放矢,有效的预防了击雷,另一方面还节省了投资。另外,安装线路避雷器、安装侧向避雷针、安装避雷线、加装祸合地线、降低杆塔接地电阻、加装杆塔拉线、采用多避雷针系统来进行雷击的预防。
(2)线路绝缘化处理
当前,对于城镇人口稠密处的10kV电力配电线路,一般是顺着街道人行道分布的,使用高低压架设在同一杆上,与绿化带也保持在同一个轴线上,所以对线路进行绝缘化处理,可以有效的减少事故,还可以化解绿化带和电力线路的矛盾。
(3)严格执行10kV电力线路的设计规范
在对线路进行设计时,必须严格执行10kV电力线路的设计规范,力争做到精细化设计,既保证线路设计质量,又节约投资,从源头上为线路运行鉴定基础。
随着我国科学技术的不断发展,国家也在推进电网的建设,以后10kV电力线路将更广泛的存在于城市、农村、工厂等,由于外力的影响、导线及线路设备等因素,极易导致电力线路发生故障。所以,我们必须加强对设备和线路的管理,并制定有效故障预防方案,有效的降低线路的故障率,使得电力线路的供电可靠性得到大大的提高,促进我国电力事业的发展。
参考文献
[1] 雷玺.10kV电力线路故障分析及防范措施[J].广东科技.2014(2):63-64.
[2] 郑昌宝.10kV电力线路故障分析与维护及预防方法[J].技术园地.2012(30):67-69.
[3] 杜建国.10KV电力线路故障分析及防范对策探讨[J].电源技术应用.2013(06):29.
[4] 郭万东.10kV电力线路故障原因分析及预防对策 [J]. 西铁科技.2013(03):27-28.
[5] 黄春花.刍议电力系统10kV线路故障通病及预防措施 [J].科技天地.2011(17):37-38.
中图分类号:U03 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)13-0079-01
电力系统的一项最重要组成部分就是配电线路,整个电力系统能否安全的运行和配电线路有着密切的关系。伴随着我国不断对农网的改造及推进,全国各地电网的建设的速度都在迅猛的发展,许多地方都开始建设大量配电线路,从而使得供电的可靠性得到大大的提高,另一方面也增强了配电线路的电量输送能力。由于所处的环境特殊,配电线路会受到外部环境和内部环境等诸多因素的影响,所以,配电线路会时常发生故障。我们要科学分析10kV电力线路的故障,并准确地针对故障原因进行科学有效的预防处理措施。
1.10kV电力线路的故障原因分析
1.1 造成线路故障的内部原因
(1)变压器台区的故障引起的线路故障
变压器台区在供电线路中可以起到对电能进行分配的作用,变压器台区一般作为低压用户的电源。当前,由于变压器台区发生异常而引起的故障一般有以下几个方面:
1)处在变压器桩头的连接部件出现异常。目前,在安装变压器的过程中,SL系列设备线夹由于设备廉价,而被广泛的用于高低压桩头。但是,在变压器的运行过程中,由于变压器桩头和SL系列的设备线夹相应的接触面积过小,会致使接头出现接触不良,可能导致接头发热、烧坏,引发故障。
2)处在变压器低压的导线支撑点偏远,导致了桩头设备线夹会出现长期负重的现象,致使铜铝过度处出现断裂,引发故障。
3)由于变压器台区有鸟类或者小动物穿行,引发了变压器短路故障。
4)由于变压器的零线中不平衡电流较大、零线导线截面积偏小,就会导致零线被烧断,低压用电器被烧毁的事故。
5)在对变压器进行更换时没有配套性进行低压导线的更换,导致了在负荷高峰期,导线就会发热,致使导线被烧坏,严重情况下还可能引发火灾事故。
6)在变压器停电时,操作高压丝具之间就会形成电弧,致使丝具被损坏而引发事故。
(2)线路内部的故障。
当前,大多数的10kV电力线路都是暴露在室外,由于处在复杂的环境中,很容易造成线路老化。
1)由于不规范的设计致使风偏不足,当出现大风天气后,就会出现碰线,导致导线烧断或者烧伤。
2)扎丝出现老化,致使导线脱落到铁横担上,出现导线接地打火,导线烧断或者烧伤。
3)线路交跨距太小,出现高温天气时,导致导线的弧垂增大,与交跨物相接触而造成短路或者接地事故。
1.2 电力线路故障的外部原因
(1)电力线路的通道不畅
一般情况下,10kV电力线路处在复杂的环境中,穿越众多的山丘、山林,此外,当进入到配电终端时,10kV电力线路大多数还距离居民区比较近,电网的运行安全会受到绿化树木、房屋等因素的严重影响。其中最主要因素就是线路通道内的树木,树木会导致线路接地,出现电力线路故障。
(2)天气因素导致
出现恶劣天气时,10kV配电线路也会出现故障:覆冰天气致使线路倒杆断线故障;洪水把线路塔杆冲毁,出现倒杆断线故障;树木在大风天气被刮断,倒塌落在线路上造成跳闸和线路接地的故障;感应雷造成跳闸故障;在雷雨天,雷电击穿绝缘子,造成线路接地故障。
2.10kV电力线路故障的预防处理措施
2.1 内部原因引发故障的预防处理措施
(1)防范变压器台区故障的措施。
对变压器台区进行综合的改造:
1)对于315kVA或者以上的变压器,在高压侧使用小型化真空断路器来代替传统的丝具。因为在城镇变压器配变台区一般都是户外型布置,几乎没有配电室,在低压侧仅仅安装不具备灭弧能力低压负荷刀开关,因此在停电时会出现拉开高压侧丝具,造成很严重的拉弧现象,损坏丝具,严重威胁操作者的人身安全。因此,真空断路器不仅具有比较完善的保护功能,而且操作安全,有效的降低电力线路故障的发生。
2)对变压器桩头连接方法进行改造。使用SGL系列设备线夹在315kVA以下配变高压和低压桩头,它的接触面积比SL系列设备线夹大好多。使用SGL系列设备线夹在315kVA或者以上变压器高压桩头进行连接,低压桩头采用母排或者铜铝过渡板进行连接。
3)选用同规格单芯绝缘线当作低压零火线导线,预防零线烧坏、烧断电器。
4)对台区进行绝缘化。低压和高压都使用绝缘线,高低压桩头用绝缘罩,低压使用母排连接的采取热缩绝缘处理。
(2)对大跨越线路进行改造,消除碰线故障
我国一期网改建设和村村通电中,由于资金的投入不到位,为了节约投资,造成了山区农村电力线路有着较低的设计标准,并且导线风偏不足、大跨越线路较多,当遇到大风天气,时常会发生碰线故障。因此得对大跨越线路进行改造,使其满足农村的需要,此外还能消除碰线故障。
(3)使用智能开关,对故障进行隔离
由于10kV电力线路处在山区比较多,并且山区线路的分支线路较多,并且线路半径较大,发生故障了造成的停电面积大、复电时间长。所以可以在分支线路上使用智能开关来对故障进行隔离,另一方面,建立配网监控平台,可以使智能开关“四摇功能”得以实现。在正常运行的情况下可以对线路运行参数进行采集,发生故障时,能及时准确的了解故障类型、开关跳闸等信息,便于线路维护人员进行故障处理。排除故障后,还可以由调度员遥控分合开关,大大缩短了操作时间,使得供电可靠性得到很大的提高。
2.2 对外力引起的故障预防措施 (1)线路雷电预防方案
要想避免出现雷击故障,必须得做好最基础的防范工作。首先系统分析各地区的雷电流强度和落雷分布状态,最大程度的掌握雷电电流强度和线路结构以及地形之间的关系,并对线路跳闸和雷击之间的潜在规律进行深入研究。然后绘制出的一套电网雷电区域分布图,依据该图制定一项切实可行的综合防雷计划措施。此外,在线路杆塔上装避雷针是预防直击雷的最有效措施。首先得对10kV电力线路进行全面检查,查找雷击放电痕迹或者雷击损伤绝缘子,对具体的杆塔号进行相应的记录,在这些杆塔安装避雷针,这样就可以有的放矢,有效的预防了击雷,另一方面还节省了投资。另外,安装线路避雷器、安装侧向避雷针、安装避雷线、加装祸合地线、降低杆塔接地电阻、加装杆塔拉线、采用多避雷针系统来进行雷击的预防。
(2)线路绝缘化处理
当前,对于城镇人口稠密处的10kV电力配电线路,一般是顺着街道人行道分布的,使用高低压架设在同一杆上,与绿化带也保持在同一个轴线上,所以对线路进行绝缘化处理,可以有效的减少事故,还可以化解绿化带和电力线路的矛盾。
(3)严格执行10kV电力线路的设计规范
在对线路进行设计时,必须严格执行10kV电力线路的设计规范,力争做到精细化设计,既保证线路设计质量,又节约投资,从源头上为线路运行鉴定基础。
随着我国科学技术的不断发展,国家也在推进电网的建设,以后10kV电力线路将更广泛的存在于城市、农村、工厂等,由于外力的影响、导线及线路设备等因素,极易导致电力线路发生故障。所以,我们必须加强对设备和线路的管理,并制定有效故障预防方案,有效的降低线路的故障率,使得电力线路的供电可靠性得到大大的提高,促进我国电力事业的发展。
参考文献
[1] 雷玺.10kV电力线路故障分析及防范措施[J].广东科技.2014(2):63-64.
[2] 郑昌宝.10kV电力线路故障分析与维护及预防方法[J].技术园地.2012(30):67-69.
[3] 杜建国.10KV电力线路故障分析及防范对策探讨[J].电源技术应用.2013(06):29.
[4] 郭万东.10kV电力线路故障原因分析及预防对策 [J]. 西铁科技.2013(03):27-28.
[5] 黄春花.刍议电力系统10kV线路故障通病及预防措施 [J].科技天地.2011(17):37-38.