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摘要:近年来,我国社会主义市场经济快速发展,各个地区的电力需求大幅度上涨,10kV配电网是我国电力系统的重要组成部分,承担着输送电能的重任。随着10kV配电网工程数量越来越多,10kV配网电力工程的技术问题受到了广泛的关注,通过分析当前10kV配网电力工程面临的技术问题,积极采取有效措施,不断提高10kV配网电力工程的安全可靠性,推动我国电力系统快速发展。本文分析了10kV配网电力工程面临的技术问题,阐述了提高10kV配网电力工程可靠性的有效策略。
关键词:10kV配网;电力工程;技术问题
我国经济的蓬勃发展对于电力系统10kV配网的运行状态提出了更高的要求,10kV配网作为我国电力系统的中压配电系统,其直接面向用电用户,因此10kV配网输电的安全性、稳定性和可靠性对于保障人们的日常用电有着非常重要的影响,因此必须积极解决10kV配网电力工程的技术问题,优化和改进10kV配网的运行状态,充分发挥10kV配网的经济效益和社会效益。
一、10kV配网电力工程面臨的技术问题
1、外力破坏
近年来,我国各个领域的经济快速发展,10kV配网面临着日益严峻的供电压力,而落后的10kV配网难以满足当前用电安全的要求。首先,由于10kV配电网多采用架空线和放射式树枝状的单端供电电源的接线形式,而现代化城市新建的商住小区和工业开发区主要采用环网的供电方式,由于10kV配网建设尚未完成,有些用户的电源直接从架空线上拉线。其次,当前我国的10kV配网规划还不完善,同时难以一部到位的落实电网规划建设,一些用户没有按照电力系统的相关要求,随意拉接电线,严重影响了10kV配网的输电安全。另外,城市主管道多设置架空线,大量建筑工程项目的施工建设很容易造成10kV配网线路损坏。很多城市的老城区10kV配网接线较乱、地形复杂、供电能力很低,同时10kV配网的变电站出线较多,运行时间长,负荷大,再加上受到周围环境的影响,设备绝缘性能明显下降,导致经常出现各种安全事故。
2、闪络
10kV配网在长期的运行过程中,需要承受较大的工作电压,当配电网线路表面集聚大量污尘后,由于这些污尘中含有一定盐分,在潮湿环境中很容易发生闪络。同时,大量的污尘会导致配网线路的绝缘性能大幅下降,在过电压和雷电冲击的作用下,经常发生闪络。配电线路闪络可能发生在单相,也可能发生在多相,发生闪络后,很容易导致线路单相接地[1],从而造成其他两相电压迅速升高,线路内部释放大量的能量,严重损害配电网线路的绝缘性能,如果变电站的互感性能较弱,很可能会导致线路绝缘闪络击穿,影响10kV配网的安全稳定运行。
3、过电压
10kV配网中的电气设备在运行过程中需要承受大气过电压、内部过电压以及工频电压,特别在恶劣的运行环境中,10kV配网早期的建设不完善,基础设施爬距不够,给10kV配网的运行埋下很多安全隐患。接地弧光过电压的幅值非常高,一旦电网电流和电容超过所承受的最大值,而没有及时采取有效措施将接地电弧熄灭,这时很容易引起接地弧光过电压,其电压幅值能达到相电压的4~5倍,必然会影响配电网的安全、稳定运行。在早期的10kV配电网中,还存在针式瓷瓶的绝缘件,这种绝缘件一旦遇到直击雷,也会引起配电网线路发生闪络。
二、提高10kV配网电力工程可靠性的有效策略
1、缩小停电故障范围
10kV配网采用放射式树枝状的单端电源供电形式,线路上挂有大量的配电变压器和分支线,在长达几十里的配电网线路上,如果任意一个位置发生故障,会导致整个线路大面积停电。为了更好地保障人们的安全、可靠用电,10kV配网要尽量缩小停电故障范围,可以在线路上设置联络开关,通过及时关闭和开启联络开关的状态,及时控制停电范围。SF6柱上式开关是当前应用最广泛的联络开关。SF6柱上式开关主要有重合分断器、自动分断器、自动重合器、柱上分断器等多个品种[2],这些联络开关安装简单、使用寿命长、性能优越、结构简单,并且性价比很高,维护检修的周期很长。在10kV配网中将SF6柱上式断路器单独安装在干线或者支线的中后段位置,断路器可以和变电站的接线开关进行配合,自动将故障线路断开,及时控制停电范围。另外,SF6柱上式断路器也可以安装在10kV配网馈线之间,有效提高10kV配网的供电能力。和断路器相比,自动重合器除了具有自动切断故障的功能,还具有多次重合的功能,其是一种智能化的、同时具有保护和控制功能的开关,并且自动重合器还可以和自动分段器一起配合使用,自动分段器可以记忆配电网线路的故障次数,然后按照设定的自动分段次数,对线路进行分闸闭锁,在使用自动分段器时,要注意自动分段器不能直接断开故障电流,它需要在重合闸分闸之后才能自动断开。因此自动分段器和自动重合器最好配合使用,不仅可以有效地控制故障停电范围,还可以自动回复配电网线路的非故障供电。
2、采取有效措施解决闪络问题
为了确保10kV配网安全、稳定的运行,要积极采取有效措施解决线路的闪络问题,避免由于线路闪络导致电气设备过电压烧毁或者诱发线路短路。在10kV配网的开关室安装连杆瓶、支柱刀闸瓷瓶、穿墙套管、绝缘子等设备[3],设置防污罩,同时在母线上安装绝缘热缩管,通过采取这些措施,不仅可以有效提高配电网系统的防污能力,还可以阻止小动物进入管线造成线路短路。另外,还可以在10kV配网变电站的开关室中安装吸湿器,降低空气中的水分,降低湿度,防止线路在潮湿环境中发生闪络。电力系统相关工作人员要坚持定期清扫,每次清扫必须干净整洁,以最小的经济投入,确保10kV配网系统的安全、稳定运行。
3、优化配电网规划设计
将10kV配网线路中的针式瓷瓶替换成瓷横绝缘件,瓷横绝缘件具有良好的绝缘性能和机械性能,可以有效提高配电网线路的抗雷击能力。同时在10kV配网规划设计过程中,相关工作人员要做好实地勘测工作。对于10kV配网的架空设计,工作人员要全面了解架空走廊地区的预留情况,了解各种市政基础设施和管线的规划布置情况,确保架空走廊的宽度和高度,满足10kV配网的架空设计要求。另外,在进行10kV配网单项设计时,要充分考虑人们对配电网的实际需求,严格按照10kV配网的规划设计要求,加强10kV配网规划施工质量,最大程度地减少实际施工和规划设计之间的偏差,最完成单项设计后,再进行10kV配网线路的综合设计,合理设计和布置各种线路的线距和管径,以及优化调压站、变电站、管井的位置,不断提高10kV配网的安全稳定性。
结束语:
10kV配电网电力工程的安全稳定性之间关系着整个电力系统的正常运行,对于保障人们的日常用电有着非常重要的影响。10kV配网电力工程的施工建设过程是电力设备和线路的全面施工管理,直接反映电力企业的综合实力,关系着企业的社会效益和经济效益,因此加强10kV配网电力工程技术问题的研究,不仅是电力用户对电力系统的需求,也是电力企业不断发展和进步的需要,通过积极采取有效措施,推动10kV配网的安全、可靠运行,推动我国电力系统可持续发展。
参考文献:
[1] 张耀斌.浅析有效提高10kV配电网可靠性的技术措施[J].广东科技,2010(04).
[2] 顾志昌.浅谈如何对10KV电力工程施工技术进行有效管理[J].黑龙江科技信息,2010(29).
[3] 曹建伟,钱卫良,沈伟奇,王涛.湖州市两区农村电网的主要问题及其对策[J].湖州师范学院学报,2006(S1).
关键词:10kV配网;电力工程;技术问题
我国经济的蓬勃发展对于电力系统10kV配网的运行状态提出了更高的要求,10kV配网作为我国电力系统的中压配电系统,其直接面向用电用户,因此10kV配网输电的安全性、稳定性和可靠性对于保障人们的日常用电有着非常重要的影响,因此必须积极解决10kV配网电力工程的技术问题,优化和改进10kV配网的运行状态,充分发挥10kV配网的经济效益和社会效益。
一、10kV配网电力工程面臨的技术问题
1、外力破坏
近年来,我国各个领域的经济快速发展,10kV配网面临着日益严峻的供电压力,而落后的10kV配网难以满足当前用电安全的要求。首先,由于10kV配电网多采用架空线和放射式树枝状的单端供电电源的接线形式,而现代化城市新建的商住小区和工业开发区主要采用环网的供电方式,由于10kV配网建设尚未完成,有些用户的电源直接从架空线上拉线。其次,当前我国的10kV配网规划还不完善,同时难以一部到位的落实电网规划建设,一些用户没有按照电力系统的相关要求,随意拉接电线,严重影响了10kV配网的输电安全。另外,城市主管道多设置架空线,大量建筑工程项目的施工建设很容易造成10kV配网线路损坏。很多城市的老城区10kV配网接线较乱、地形复杂、供电能力很低,同时10kV配网的变电站出线较多,运行时间长,负荷大,再加上受到周围环境的影响,设备绝缘性能明显下降,导致经常出现各种安全事故。
2、闪络
10kV配网在长期的运行过程中,需要承受较大的工作电压,当配电网线路表面集聚大量污尘后,由于这些污尘中含有一定盐分,在潮湿环境中很容易发生闪络。同时,大量的污尘会导致配网线路的绝缘性能大幅下降,在过电压和雷电冲击的作用下,经常发生闪络。配电线路闪络可能发生在单相,也可能发生在多相,发生闪络后,很容易导致线路单相接地[1],从而造成其他两相电压迅速升高,线路内部释放大量的能量,严重损害配电网线路的绝缘性能,如果变电站的互感性能较弱,很可能会导致线路绝缘闪络击穿,影响10kV配网的安全稳定运行。
3、过电压
10kV配网中的电气设备在运行过程中需要承受大气过电压、内部过电压以及工频电压,特别在恶劣的运行环境中,10kV配网早期的建设不完善,基础设施爬距不够,给10kV配网的运行埋下很多安全隐患。接地弧光过电压的幅值非常高,一旦电网电流和电容超过所承受的最大值,而没有及时采取有效措施将接地电弧熄灭,这时很容易引起接地弧光过电压,其电压幅值能达到相电压的4~5倍,必然会影响配电网的安全、稳定运行。在早期的10kV配电网中,还存在针式瓷瓶的绝缘件,这种绝缘件一旦遇到直击雷,也会引起配电网线路发生闪络。
二、提高10kV配网电力工程可靠性的有效策略
1、缩小停电故障范围
10kV配网采用放射式树枝状的单端电源供电形式,线路上挂有大量的配电变压器和分支线,在长达几十里的配电网线路上,如果任意一个位置发生故障,会导致整个线路大面积停电。为了更好地保障人们的安全、可靠用电,10kV配网要尽量缩小停电故障范围,可以在线路上设置联络开关,通过及时关闭和开启联络开关的状态,及时控制停电范围。SF6柱上式开关是当前应用最广泛的联络开关。SF6柱上式开关主要有重合分断器、自动分断器、自动重合器、柱上分断器等多个品种[2],这些联络开关安装简单、使用寿命长、性能优越、结构简单,并且性价比很高,维护检修的周期很长。在10kV配网中将SF6柱上式断路器单独安装在干线或者支线的中后段位置,断路器可以和变电站的接线开关进行配合,自动将故障线路断开,及时控制停电范围。另外,SF6柱上式断路器也可以安装在10kV配网馈线之间,有效提高10kV配网的供电能力。和断路器相比,自动重合器除了具有自动切断故障的功能,还具有多次重合的功能,其是一种智能化的、同时具有保护和控制功能的开关,并且自动重合器还可以和自动分段器一起配合使用,自动分段器可以记忆配电网线路的故障次数,然后按照设定的自动分段次数,对线路进行分闸闭锁,在使用自动分段器时,要注意自动分段器不能直接断开故障电流,它需要在重合闸分闸之后才能自动断开。因此自动分段器和自动重合器最好配合使用,不仅可以有效地控制故障停电范围,还可以自动回复配电网线路的非故障供电。
2、采取有效措施解决闪络问题
为了确保10kV配网安全、稳定的运行,要积极采取有效措施解决线路的闪络问题,避免由于线路闪络导致电气设备过电压烧毁或者诱发线路短路。在10kV配网的开关室安装连杆瓶、支柱刀闸瓷瓶、穿墙套管、绝缘子等设备[3],设置防污罩,同时在母线上安装绝缘热缩管,通过采取这些措施,不仅可以有效提高配电网系统的防污能力,还可以阻止小动物进入管线造成线路短路。另外,还可以在10kV配网变电站的开关室中安装吸湿器,降低空气中的水分,降低湿度,防止线路在潮湿环境中发生闪络。电力系统相关工作人员要坚持定期清扫,每次清扫必须干净整洁,以最小的经济投入,确保10kV配网系统的安全、稳定运行。
3、优化配电网规划设计
将10kV配网线路中的针式瓷瓶替换成瓷横绝缘件,瓷横绝缘件具有良好的绝缘性能和机械性能,可以有效提高配电网线路的抗雷击能力。同时在10kV配网规划设计过程中,相关工作人员要做好实地勘测工作。对于10kV配网的架空设计,工作人员要全面了解架空走廊地区的预留情况,了解各种市政基础设施和管线的规划布置情况,确保架空走廊的宽度和高度,满足10kV配网的架空设计要求。另外,在进行10kV配网单项设计时,要充分考虑人们对配电网的实际需求,严格按照10kV配网的规划设计要求,加强10kV配网规划施工质量,最大程度地减少实际施工和规划设计之间的偏差,最完成单项设计后,再进行10kV配网线路的综合设计,合理设计和布置各种线路的线距和管径,以及优化调压站、变电站、管井的位置,不断提高10kV配网的安全稳定性。
结束语:
10kV配电网电力工程的安全稳定性之间关系着整个电力系统的正常运行,对于保障人们的日常用电有着非常重要的影响。10kV配网电力工程的施工建设过程是电力设备和线路的全面施工管理,直接反映电力企业的综合实力,关系着企业的社会效益和经济效益,因此加强10kV配网电力工程技术问题的研究,不仅是电力用户对电力系统的需求,也是电力企业不断发展和进步的需要,通过积极采取有效措施,推动10kV配网的安全、可靠运行,推动我国电力系统可持续发展。
参考文献:
[1] 张耀斌.浅析有效提高10kV配电网可靠性的技术措施[J].广东科技,2010(04).
[2] 顾志昌.浅谈如何对10KV电力工程施工技术进行有效管理[J].黑龙江科技信息,2010(29).
[3] 曹建伟,钱卫良,沈伟奇,王涛.湖州市两区农村电网的主要问题及其对策[J].湖州师范学院学报,2006(S1).