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摘要:根据我公司配电网络的实际运行状况,对近几年间所发生的10kV 配电运行事故进行分类统计分析,并结合其他单位配电运行事故,找出存在的薄弱点,积极探索防范措施,这对于提高配电网管理水平具有重要意义。
关键词:10kV 配网;故障分析;防范措施
1 故障分析
1.1 雷害事故
10KV配电系统网络覆盖面较大,遭受雷击的概率相对增多,不仅直击雷造成危害,而且由于防雷设施不够完善,绝缘水平和耐雷水平较低,地闪、云闪形成的感应过电压也能造成相当大的危害,导致设备损坏,危及电网安全。
1.2 污闪故障
10KV配电网络中因绝缘子污秽闪络,使线路多点接地的故障也经常发生。据对10kV 配电线路的检查发现,因表面积污而放电烧伤的绝缘子不少。绝缘子污秽放电,是造成线路单相接地和引起跳闸的主要原因。
1.3 铁磁谐振过电压
10kV 系统属于中性点不接地系统,随着其规模的扩大,网络对地电容越来越大,在该网络中电磁式电压互感器和空载变压器的非线性电感相对较大,感抗比容抗大得多,而且电磁式电压互感器一次线圈中性点直接接地,受雷击、单相地和倒闸操作等的激发,往往能形成铁磁谐振,谐振产生的过电压最高约达线电压的3 倍,能引起绝缘闪络、避雷器爆炸,甚至电器设备烧毁。
1.4 弧光接地过电压
配电网络是属于中性点绝缘系统,当发生单相接地时,健全相电压将升高到线电压,但是如果发生单相间歇性的对地闪络、线路下的树木在大风作用下间歇性地对导线形成放电,接地点电弧间歇性地熄灭与重燃,引起电网运行状态的瞬息变化,导致电磁能的强烈振荡,并在健全相和故障相产生暂态过电压,健全相的最大过电压为线电压的3.5倍,故障相的最大过电压为2倍。如果网络中存在绝缘弱点,热必会引起击穿、短路或危及电气设备,形成严重事故。
1.5 由单相接地引起的相间短路事故
对6~10kV 系统,由于变压器大多是三角形接线,没有中性点引出,也没有装消弧线圈。随着电网的发展,特别是电缆线路增多,网络对地电容越来越大,当发生单相瞬间接地时,电弧不能自行熄灭,容易形成相间短路,使断路器跳闸。
1.6 线路的质量及其他原因
(1)线路的安装质量不高,布局不合理。有的线路没有按规范安装架设,交跨越距离不够; 有的线路绝缘子安装前未逐片摇测绝缘和抽样进行交流耐压试验,绝缘爬距不够。(2)运行维护不当。配电线路未能定期轮换检修,以致线路存在很大缺陷,网络带病运行。(3)薄绝缘设备。在配电网络中有的设备绝缘水平低下,有些安装工艺不符合要求。(4)线路通道树木的影响。不加强通道维护,不定期裁剪树木,常引起线路接地或短路。
2 10kV 配网故障的防范措施
2.1 针对天气因素采取的反事故措施
2.1.1 提高绝缘子的耐雷水平,特别是针式绝缘子的耐雷水平。根据近几年来的运行经验,耐张点的悬式绝缘子在雷击时极少发生闪络故障,故障发生点集中在针式绝缘子上,进一步提高绝缘子的耐雷水平有助于提高线路的防雷能力。
2.1.2 安装线路避雷器则是一个经济、简单、有效的措施。变电所10kV出线端装设金属氧化物避雷器、在线路较长易受雷击的线路上装设金属氧化物避雷器或防雷金具,以及在变压器高低压侧装设相应电压等级的避雷器。
2.1.3 定期检测接地网,确保接地网的接地阻值合格。
2.2 针对外破采取的反事故措施
为杜绝或减少车辆碰撞杆塔事故,可以在交通道路的杆塔上涂上醒目的反光漆,在拉线上加套反光标志管,以引起车辆驾驶员的注意,对遭受过碰撞的杆塔,可设置防撞混凝土墩,并刷上反光漆;通过散发宣传单、张贴宣传画、粉刷标语等形式,宣传《电力法》、《电力设施保护条例》,对广大群众进行护线宣传和电力知识教育;健全线路杆塔、埋地电缆警告牌、标志牌等;加强对配电线路的巡视,做好线路的清障工作。保证线路通道符合规程要求,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,并抄送市政府安全部门备案,以明确责任。
2.3 加强配电线路的维护、运行管理工作
2.3.1 對配电变压器、配电线路上的绝缘子、避雷器等设备(包括配网使用的各类金具的设计及镀锌质量),定期进行试验、检查,及时处理设备缺陷,提高运行水平。对于柱上油开关、高耗能配变等早期投运的老旧设备,逐步淘汰。
2.3.2 配电线路上加装柱上真空开关,缩小故障范围,减少停电面积和停电时间,有利于快速查找故障。
2.3.3 加大配网建设改造力度,使配网结构、变电站布置趋于合理,严把设计与施工质量,提高线路的绝缘化水平,实现“手拉手”环网供电,提高配网运行方式的灵活性。
2.3.4 加强线路的运行管理工作。签订管理责任书,做到故障原因未查到不放过,故障不彻底排除不放过,把线路跳闸次数、跳闸停电时间与责任单位、责任人的经济效益相挂钩考核。
2.3.5 加强用户设备管理工作。对用户设备的管理不能放松。对重大设备缺陷要及时下发通知书,阐述设备故障对自身带来的危害,改善用户电力设备的运行水平,并报送政府安全部门。
2.4 应用新技术新设备
2.4.1 随着城市用电负荷的不断增长,配电网络的规模越来越大,接点和支路也越来越多,年长日久杆塔上的编号会日渐模糊,给检修和巡线造成很大的不便,应用GPS系统,顺利导航并准确定位每一根杆塔、配变位置,工作效率就可以大大改观。
2.4.2 实现配网自动化,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,及时消除故障。
2.4.3 安装小电流接地自动选线装置,此装置能够自动选择出发生单相接地故障线路,时间短,准确率高,改变传统人工选线方法,对非故障线路减少不必要的停电,提高供电可靠性,防止故障扩大。
3 实施方案
(1)对个别档距较大的线路,在风季来临前,应及时检查线路驰度及风偏。(2)掌握大风规律,平日积累易受风灾地区有关风力,方向季节性资料,采取一定的有效防风措施.(3)对受外界环境影响造成一些杆塔的基础下沉或土壤松弛的状况,应及时填土夯实,对一些在10kV线路中起主要作用的杆塔(尤其农网) ,如果是地势较低,容易积水或易受洪水冲刷的,有必要在杆基处筑防护提。(4)在雷季来临之前,要认真检查台区的避雷装置,及时校验和更换不符合运行要求的避雷器,必要时可适当降低接地电阻。(5)有关部门应提早做好安排,及时修剪与线路安全距离不够的树木,但要做好安全措施,防止发生人身伤亡和设备事故。(6)受气温变化影响,金属导线会热胀冷缩。如夏季气温较高,导线驰度增大,会缩小对周围事物的安全距离,冬季气温较低时,导线驰度会缩减(如气温很低,线路弧垂调的较小,)极易将导线拉断形成线路故障。(7)合理安排检修计划,加强电力设施保护力度。运行主管部门应做好检修计划,如期进行线路检修,及早将影响线路安全运行的重大缺隐和事故隐患处理掉,争取做到防患于未然。
参考文献
[1] 蒋凯. 试述10kV配电线路常见故障及防治措施[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2011(04)
[2] 牛庆征. 10kV电力电缆常见故障、故障点查找方法及防治措施[J]. 科技创新导报. 2010(15)
关键词:10kV 配网;故障分析;防范措施
1 故障分析
1.1 雷害事故
10KV配电系统网络覆盖面较大,遭受雷击的概率相对增多,不仅直击雷造成危害,而且由于防雷设施不够完善,绝缘水平和耐雷水平较低,地闪、云闪形成的感应过电压也能造成相当大的危害,导致设备损坏,危及电网安全。
1.2 污闪故障
10KV配电网络中因绝缘子污秽闪络,使线路多点接地的故障也经常发生。据对10kV 配电线路的检查发现,因表面积污而放电烧伤的绝缘子不少。绝缘子污秽放电,是造成线路单相接地和引起跳闸的主要原因。
1.3 铁磁谐振过电压
10kV 系统属于中性点不接地系统,随着其规模的扩大,网络对地电容越来越大,在该网络中电磁式电压互感器和空载变压器的非线性电感相对较大,感抗比容抗大得多,而且电磁式电压互感器一次线圈中性点直接接地,受雷击、单相地和倒闸操作等的激发,往往能形成铁磁谐振,谐振产生的过电压最高约达线电压的3 倍,能引起绝缘闪络、避雷器爆炸,甚至电器设备烧毁。
1.4 弧光接地过电压
配电网络是属于中性点绝缘系统,当发生单相接地时,健全相电压将升高到线电压,但是如果发生单相间歇性的对地闪络、线路下的树木在大风作用下间歇性地对导线形成放电,接地点电弧间歇性地熄灭与重燃,引起电网运行状态的瞬息变化,导致电磁能的强烈振荡,并在健全相和故障相产生暂态过电压,健全相的最大过电压为线电压的3.5倍,故障相的最大过电压为2倍。如果网络中存在绝缘弱点,热必会引起击穿、短路或危及电气设备,形成严重事故。
1.5 由单相接地引起的相间短路事故
对6~10kV 系统,由于变压器大多是三角形接线,没有中性点引出,也没有装消弧线圈。随着电网的发展,特别是电缆线路增多,网络对地电容越来越大,当发生单相瞬间接地时,电弧不能自行熄灭,容易形成相间短路,使断路器跳闸。
1.6 线路的质量及其他原因
(1)线路的安装质量不高,布局不合理。有的线路没有按规范安装架设,交跨越距离不够; 有的线路绝缘子安装前未逐片摇测绝缘和抽样进行交流耐压试验,绝缘爬距不够。(2)运行维护不当。配电线路未能定期轮换检修,以致线路存在很大缺陷,网络带病运行。(3)薄绝缘设备。在配电网络中有的设备绝缘水平低下,有些安装工艺不符合要求。(4)线路通道树木的影响。不加强通道维护,不定期裁剪树木,常引起线路接地或短路。
2 10kV 配网故障的防范措施
2.1 针对天气因素采取的反事故措施
2.1.1 提高绝缘子的耐雷水平,特别是针式绝缘子的耐雷水平。根据近几年来的运行经验,耐张点的悬式绝缘子在雷击时极少发生闪络故障,故障发生点集中在针式绝缘子上,进一步提高绝缘子的耐雷水平有助于提高线路的防雷能力。
2.1.2 安装线路避雷器则是一个经济、简单、有效的措施。变电所10kV出线端装设金属氧化物避雷器、在线路较长易受雷击的线路上装设金属氧化物避雷器或防雷金具,以及在变压器高低压侧装设相应电压等级的避雷器。
2.1.3 定期检测接地网,确保接地网的接地阻值合格。
2.2 针对外破采取的反事故措施
为杜绝或减少车辆碰撞杆塔事故,可以在交通道路的杆塔上涂上醒目的反光漆,在拉线上加套反光标志管,以引起车辆驾驶员的注意,对遭受过碰撞的杆塔,可设置防撞混凝土墩,并刷上反光漆;通过散发宣传单、张贴宣传画、粉刷标语等形式,宣传《电力法》、《电力设施保护条例》,对广大群众进行护线宣传和电力知识教育;健全线路杆塔、埋地电缆警告牌、标志牌等;加强对配电线路的巡视,做好线路的清障工作。保证线路通道符合规程要求,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,并抄送市政府安全部门备案,以明确责任。
2.3 加强配电线路的维护、运行管理工作
2.3.1 對配电变压器、配电线路上的绝缘子、避雷器等设备(包括配网使用的各类金具的设计及镀锌质量),定期进行试验、检查,及时处理设备缺陷,提高运行水平。对于柱上油开关、高耗能配变等早期投运的老旧设备,逐步淘汰。
2.3.2 配电线路上加装柱上真空开关,缩小故障范围,减少停电面积和停电时间,有利于快速查找故障。
2.3.3 加大配网建设改造力度,使配网结构、变电站布置趋于合理,严把设计与施工质量,提高线路的绝缘化水平,实现“手拉手”环网供电,提高配网运行方式的灵活性。
2.3.4 加强线路的运行管理工作。签订管理责任书,做到故障原因未查到不放过,故障不彻底排除不放过,把线路跳闸次数、跳闸停电时间与责任单位、责任人的经济效益相挂钩考核。
2.3.5 加强用户设备管理工作。对用户设备的管理不能放松。对重大设备缺陷要及时下发通知书,阐述设备故障对自身带来的危害,改善用户电力设备的运行水平,并报送政府安全部门。
2.4 应用新技术新设备
2.4.1 随着城市用电负荷的不断增长,配电网络的规模越来越大,接点和支路也越来越多,年长日久杆塔上的编号会日渐模糊,给检修和巡线造成很大的不便,应用GPS系统,顺利导航并准确定位每一根杆塔、配变位置,工作效率就可以大大改观。
2.4.2 实现配网自动化,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,及时消除故障。
2.4.3 安装小电流接地自动选线装置,此装置能够自动选择出发生单相接地故障线路,时间短,准确率高,改变传统人工选线方法,对非故障线路减少不必要的停电,提高供电可靠性,防止故障扩大。
3 实施方案
(1)对个别档距较大的线路,在风季来临前,应及时检查线路驰度及风偏。(2)掌握大风规律,平日积累易受风灾地区有关风力,方向季节性资料,采取一定的有效防风措施.(3)对受外界环境影响造成一些杆塔的基础下沉或土壤松弛的状况,应及时填土夯实,对一些在10kV线路中起主要作用的杆塔(尤其农网) ,如果是地势较低,容易积水或易受洪水冲刷的,有必要在杆基处筑防护提。(4)在雷季来临之前,要认真检查台区的避雷装置,及时校验和更换不符合运行要求的避雷器,必要时可适当降低接地电阻。(5)有关部门应提早做好安排,及时修剪与线路安全距离不够的树木,但要做好安全措施,防止发生人身伤亡和设备事故。(6)受气温变化影响,金属导线会热胀冷缩。如夏季气温较高,导线驰度增大,会缩小对周围事物的安全距离,冬季气温较低时,导线驰度会缩减(如气温很低,线路弧垂调的较小,)极易将导线拉断形成线路故障。(7)合理安排检修计划,加强电力设施保护力度。运行主管部门应做好检修计划,如期进行线路检修,及早将影响线路安全运行的重大缺隐和事故隐患处理掉,争取做到防患于未然。
参考文献
[1] 蒋凯. 试述10kV配电线路常见故障及防治措施[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2011(04)
[2] 牛庆征. 10kV电力电缆常见故障、故障点查找方法及防治措施[J]. 科技创新导报. 2010(15)