论文部分内容阅读
摘要:随着城市化进程的深入和产业转移,社会对电力供应的需求也在不断在改变中。特别是我国一线城市对电力依赖性越来越强,对供电质量的要求也越来越高。这就促进了城市配电网络的快速发展,逐步形成了设备众多、结构复杂的供电网络体系,而配电网故障频繁也是目前电力企业急需解决的问题。本文结合实际情况对广州城区10kV配网存在的故障进行探讨,并提出相关针对性的防范措施,以使10kV配网系统的运行更加安全、可靠,运行管理工作亦更科学。
关键词:10kV配网 故障 防范措施
0 前言
10kV配网的特点是点多面广线长,运行环境相对复杂,这是导致10kV配网故障发生率高的重要原因。而10kV配网作为电力系统的重要组成部分,其安全运行直接影响电力企业及有关行业的社会、经济效益[1]。近年来广州市部分城区10kV配电网电力供需矛盾较为突出,甚至对供用电关系造成了一定的影响。为此,我们必须采取有针对性的措施来预防故障的发生。通过对网络的升级改造,减少损失成本,提高供电可靠性。现就广州市城区配网改造中存在的一些问题进行探讨。
1 10kV配网线路故障探讨
1.1 自然原因导致的故障
广州位于我国华南地区,受季风气候影响,台风、暴雨较多,而暴风雨天气对线路的影响特别大,特别是台风对于架空线路的损坏,致使线路跳闸事件频繁发生,以致网络受损,给供电可靠性带来负面影响,同时恶劣的天气也给抢修工作带来阻碍。而雨天出现的雷击是线路故障中占比很高的自然原因。雷击时产生的瞬间高压会对线网造成惊人地破坏。城郊偏僻地区的线网多以架空导线为主,再加上线路沿途在地形上比较空旷,附近很少有高大的建筑物,这种状况使得线网成为雷击的对象,这就有可能发生短路跳闸,严重的影响了线网的安全。
另外,随着经济的不断发展,人们对城市建设的要求越来越高,城市绿化进入了高速的发展期,这些绿化对配电线路也带来了一定的影响。尤其是广州地区的气候条件特别适宜植物生长,假如没有定期及时的对树障进行清理,一旦遇到刮风下雨,就很容易造成导线对树木放电或者树木刮断电线的现象,从而导致线路跳闸,影响用户电力供应。
1.2外力破坏导致的故障
在广州这样的一线城市中,常常对城市环境进行改造,随着产业化的转移和城市建设规模加大,市政施工、小区施工、道路扩展以及城中村的改造等等不当施工,都会使电力设备处于危险境地。总结起来,主要有以下几个方面:1) 城市区域市政工程的建设及改造项目,其施工对配网电缆设备造成严重威胁。2) 城市在某些区域中规划得不合理,导致许多高压输电线路与建筑物不协调,一些不合理的建筑直接威胁着线路安全,被迫更改路径,还有一些线路则处于不可控状态。3) 一些不法分子盗窃电力设施造成线路设备破坏,给线路的安全运行带来严重危害。
1.3 使用和管理不当导致的故障
某些专变用户,存在私自增大变压器容量等违规用电行为,这使线路安全运行压力加大;在某些城中村当中,电力线路经常会受到其它一些网络线路的入侵,例如通信网线等,这些个人行为给线网安全造成了隐患;有的地方线路没有进出线管,电线像蜘蛛网一样错综复杂,一旦出现短路现象就会造成严重的失火现象。在管理方面,对线路、设备缺乏定期与及时检修,老化线路没有及时更换,线杆损坏未及时修复,线路上多余的电线未进行处理,一旦发生事故很容易造成断杆、断线事故,给线网安全运行造成严重影响。
2 10kV配网线路故障防范措施
2.1 加强对自然灾害故障的防范
自然灾害造成的线网故障是可以防控的,在设计和架设线路时考虑线路在恶劣天气下的运行状况,确保线网能经受住恶劣天气的考验,可以及时进行抢修,这样就能保证供电的可靠性。一般来说,在雷雨频繁的季节线路不可避免的会遭到雷击威胁,针对天气因素造成的10kV配网故障,对于裸导线与绝缘导线有着不同的措施。
对于架空裸导线而言[5],一是要加强线路绝缘,可以选用耐雷水平更高的瓷横担来替代铁横担,而对于有铁横担的线路,则应换高一级的绝缘子或者增加绝缘子的片数;二是要按照规定安装线路避雷器,注意其安装间隔并在特殊位置加装避雷器,如有配电变压器、柱上断路器、角度小于100度的转角杆、大跨越档的相应位置;三是降低杆塔的接地电阻;四是装设自动重合闸装置;五应加装避雷线。而对于10kV架空绝缘导线,其遭受雷击断线与裸导线的机理明显不同[6][7],但总结起来,其相应的防范措施有疏导与堵塞两种方式。所谓疏导,就是令绝缘子附近的绝缘导线局部裸线化,这样工频电弧的弧根就转移或者固定在特定的金具上燃烧,因此导线可以免于受到伤害。所谓堵塞的方法,就是防止雷击闪络后工频电流产生电弧,日本大量使用的串联环形外间隙金属氧化物避雷器就是这个原理。这种方法虽然防护效果好,但施工过于复杂,经济效益不明显。目前,在广州海珠地区使用了一种穿刺式防弧线夹,其引弧棒与线夹座装配连接成一体,当雷击发生时,引弧棒和绝缘子(或横担)金属之间放电,使续流工频电弧移动到引弧棒上烧灼,从而保护了绝缘导线不受损伤,经一段时间的使用观察,其效果良好。
2.2 预防外力对线路的破坏
在《电力设施保护条例》中明确规定,任何单位或个人在架空线路保护区内,不得堆放谷物、草料、垃圾、矿渣、易燃物、易爆物及其他影响安全供电的物品;不得烧窑、烧荒;不得兴建建筑物、构筑物;不得种植可能危及电力设施安全的植物。
而对于电力电缆线路,供电企业应加强城市各建设部门之间的关系,及时了解城市建设的施工规划、工程进展情况,对电力电缆采取有效的保护措施,在某些施工地区建立电缆警示标示牌,对施工方下达警示通知书等。同时,加强对《电力法》、《电力设施保护条例》的宣传,提高群众自觉保护电力电缆的意识。有关部门还要组织执法力量,严厉打击破坏电力电缆线路的活动,制定完善的电力电缆管理规范,为电力电缆的安全运行提供强有力的法律保障。建立科学、规范的施工流程、技术标准,加强对施工单位的监督管理,减少野蛮施工的发生。
2.3 加强运行维护水平
对于配电网络的运行维护管理,应编制标准化作业指导书,确保运维数据准确可靠,及时发现设备的薄弱环节,采取针对性的处理措施;制定线路现场运行规程,建立杆塔明细表、交叉跨越、配网接线图等技术档案;完善巡视检查记录、缺陷处理记录等各种运行记录。电缆及附属设备更加要做好运行情况管理,及时排除电缆运行中的故障。10kV配网电缆敷设有排管敷设、直埋电缆等,在进行故障检测时会遇到现场环境恶劣、噪声大等问题,常常会导致故障点监测不准确。因而,需要采用适合的方法,并对现场数据、波形等进行综合分析,而这些都要求故障排查人员有较高的理论水平与丰富的现场经验,应通过建立完善的培训制度,加强对故障排查人员的技术培训工作,提高各岗位人员的工作效率。
3 结束语
10kV配电网络作为城市电力供应用的重要手段,其安全稳定运行对城市用电的安全性和可靠性起到重要保障,关系着个人用户、企业用户与供电企业的利益。防范10kV配网线路故障是电力企业的首要工作任务,一定要与实际相结合,提高故障防范技能,要对发生故障的原因进行详细分析,提出針对性的防范措施,才能使配网线路运行的更可靠更安全,才能确保城市经济的平稳发展。
参考文献
[1] 李颂华, 麦炯斌. 10kV配电线路故障原因分析及防范措施[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2009, (08)
[2] 熊俊, 陆国俊, 陈志娟, 刘刚, 阮班义. 一起10kV电缆中间头击穿故障的原因分析[J]. 广东电力, 2011, 24(5)
[3] 罗军华, 丘毓昌, 杨黎明. 10kV及以上电力电缆运行故障统计分析[J]. 高电压技术, 2003, 29(6): 14-15
关键词:10kV配网 故障 防范措施
0 前言
10kV配网的特点是点多面广线长,运行环境相对复杂,这是导致10kV配网故障发生率高的重要原因。而10kV配网作为电力系统的重要组成部分,其安全运行直接影响电力企业及有关行业的社会、经济效益[1]。近年来广州市部分城区10kV配电网电力供需矛盾较为突出,甚至对供用电关系造成了一定的影响。为此,我们必须采取有针对性的措施来预防故障的发生。通过对网络的升级改造,减少损失成本,提高供电可靠性。现就广州市城区配网改造中存在的一些问题进行探讨。
1 10kV配网线路故障探讨
1.1 自然原因导致的故障
广州位于我国华南地区,受季风气候影响,台风、暴雨较多,而暴风雨天气对线路的影响特别大,特别是台风对于架空线路的损坏,致使线路跳闸事件频繁发生,以致网络受损,给供电可靠性带来负面影响,同时恶劣的天气也给抢修工作带来阻碍。而雨天出现的雷击是线路故障中占比很高的自然原因。雷击时产生的瞬间高压会对线网造成惊人地破坏。城郊偏僻地区的线网多以架空导线为主,再加上线路沿途在地形上比较空旷,附近很少有高大的建筑物,这种状况使得线网成为雷击的对象,这就有可能发生短路跳闸,严重的影响了线网的安全。
另外,随着经济的不断发展,人们对城市建设的要求越来越高,城市绿化进入了高速的发展期,这些绿化对配电线路也带来了一定的影响。尤其是广州地区的气候条件特别适宜植物生长,假如没有定期及时的对树障进行清理,一旦遇到刮风下雨,就很容易造成导线对树木放电或者树木刮断电线的现象,从而导致线路跳闸,影响用户电力供应。
1.2外力破坏导致的故障
在广州这样的一线城市中,常常对城市环境进行改造,随着产业化的转移和城市建设规模加大,市政施工、小区施工、道路扩展以及城中村的改造等等不当施工,都会使电力设备处于危险境地。总结起来,主要有以下几个方面:1) 城市区域市政工程的建设及改造项目,其施工对配网电缆设备造成严重威胁。2) 城市在某些区域中规划得不合理,导致许多高压输电线路与建筑物不协调,一些不合理的建筑直接威胁着线路安全,被迫更改路径,还有一些线路则处于不可控状态。3) 一些不法分子盗窃电力设施造成线路设备破坏,给线路的安全运行带来严重危害。
1.3 使用和管理不当导致的故障
某些专变用户,存在私自增大变压器容量等违规用电行为,这使线路安全运行压力加大;在某些城中村当中,电力线路经常会受到其它一些网络线路的入侵,例如通信网线等,这些个人行为给线网安全造成了隐患;有的地方线路没有进出线管,电线像蜘蛛网一样错综复杂,一旦出现短路现象就会造成严重的失火现象。在管理方面,对线路、设备缺乏定期与及时检修,老化线路没有及时更换,线杆损坏未及时修复,线路上多余的电线未进行处理,一旦发生事故很容易造成断杆、断线事故,给线网安全运行造成严重影响。
2 10kV配网线路故障防范措施
2.1 加强对自然灾害故障的防范
自然灾害造成的线网故障是可以防控的,在设计和架设线路时考虑线路在恶劣天气下的运行状况,确保线网能经受住恶劣天气的考验,可以及时进行抢修,这样就能保证供电的可靠性。一般来说,在雷雨频繁的季节线路不可避免的会遭到雷击威胁,针对天气因素造成的10kV配网故障,对于裸导线与绝缘导线有着不同的措施。
对于架空裸导线而言[5],一是要加强线路绝缘,可以选用耐雷水平更高的瓷横担来替代铁横担,而对于有铁横担的线路,则应换高一级的绝缘子或者增加绝缘子的片数;二是要按照规定安装线路避雷器,注意其安装间隔并在特殊位置加装避雷器,如有配电变压器、柱上断路器、角度小于100度的转角杆、大跨越档的相应位置;三是降低杆塔的接地电阻;四是装设自动重合闸装置;五应加装避雷线。而对于10kV架空绝缘导线,其遭受雷击断线与裸导线的机理明显不同[6][7],但总结起来,其相应的防范措施有疏导与堵塞两种方式。所谓疏导,就是令绝缘子附近的绝缘导线局部裸线化,这样工频电弧的弧根就转移或者固定在特定的金具上燃烧,因此导线可以免于受到伤害。所谓堵塞的方法,就是防止雷击闪络后工频电流产生电弧,日本大量使用的串联环形外间隙金属氧化物避雷器就是这个原理。这种方法虽然防护效果好,但施工过于复杂,经济效益不明显。目前,在广州海珠地区使用了一种穿刺式防弧线夹,其引弧棒与线夹座装配连接成一体,当雷击发生时,引弧棒和绝缘子(或横担)金属之间放电,使续流工频电弧移动到引弧棒上烧灼,从而保护了绝缘导线不受损伤,经一段时间的使用观察,其效果良好。
2.2 预防外力对线路的破坏
在《电力设施保护条例》中明确规定,任何单位或个人在架空线路保护区内,不得堆放谷物、草料、垃圾、矿渣、易燃物、易爆物及其他影响安全供电的物品;不得烧窑、烧荒;不得兴建建筑物、构筑物;不得种植可能危及电力设施安全的植物。
而对于电力电缆线路,供电企业应加强城市各建设部门之间的关系,及时了解城市建设的施工规划、工程进展情况,对电力电缆采取有效的保护措施,在某些施工地区建立电缆警示标示牌,对施工方下达警示通知书等。同时,加强对《电力法》、《电力设施保护条例》的宣传,提高群众自觉保护电力电缆的意识。有关部门还要组织执法力量,严厉打击破坏电力电缆线路的活动,制定完善的电力电缆管理规范,为电力电缆的安全运行提供强有力的法律保障。建立科学、规范的施工流程、技术标准,加强对施工单位的监督管理,减少野蛮施工的发生。
2.3 加强运行维护水平
对于配电网络的运行维护管理,应编制标准化作业指导书,确保运维数据准确可靠,及时发现设备的薄弱环节,采取针对性的处理措施;制定线路现场运行规程,建立杆塔明细表、交叉跨越、配网接线图等技术档案;完善巡视检查记录、缺陷处理记录等各种运行记录。电缆及附属设备更加要做好运行情况管理,及时排除电缆运行中的故障。10kV配网电缆敷设有排管敷设、直埋电缆等,在进行故障检测时会遇到现场环境恶劣、噪声大等问题,常常会导致故障点监测不准确。因而,需要采用适合的方法,并对现场数据、波形等进行综合分析,而这些都要求故障排查人员有较高的理论水平与丰富的现场经验,应通过建立完善的培训制度,加强对故障排查人员的技术培训工作,提高各岗位人员的工作效率。
3 结束语
10kV配电网络作为城市电力供应用的重要手段,其安全稳定运行对城市用电的安全性和可靠性起到重要保障,关系着个人用户、企业用户与供电企业的利益。防范10kV配网线路故障是电力企业的首要工作任务,一定要与实际相结合,提高故障防范技能,要对发生故障的原因进行详细分析,提出針对性的防范措施,才能使配网线路运行的更可靠更安全,才能确保城市经济的平稳发展。
参考文献
[1] 李颂华, 麦炯斌. 10kV配电线路故障原因分析及防范措施[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2009, (08)
[2] 熊俊, 陆国俊, 陈志娟, 刘刚, 阮班义. 一起10kV电缆中间头击穿故障的原因分析[J]. 广东电力, 2011, 24(5)
[3] 罗军华, 丘毓昌, 杨黎明. 10kV及以上电力电缆运行故障统计分析[J]. 高电压技术, 2003, 29(6): 14-15