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摘 要:近年来,我国经济发展速度越来越快,人们生活水平不断提高。与此同时,我国电力行业迅猛崛起,电力资源在人们的生产生活中占据着越来越重要的地位。人们对用电量的需求逐渐加大,因此,保障电力线路的正常运行是十分重要的。目前,电力系统中主要采用的线路形式是10kV配电线路,即使用10kV配电线路将电网与居民直接相连。10kV配电线路优势明显,特点突出,但在实际使用过程中受环境影响较大,很容易发生故障。因此,分析10kV配电线路中的常见故障,掌握出现故障的原因,提出合理的防范措施,确保10kV配电线路稳定地运行,希望可以为今后排除10kV配电线路的故障起到参考作用,以期促进我国电力行业的快速发展。
关键词:10kV配电线路;故障;原因;防范措施
中图分类号:TM75 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)18-0091-02
1 引 言
近年来,人们对电力资源的需求越来越大,对配电网络的要求也越来越高。10kV配电线路作为电力供应系统中非常重要的线路形式,可以将电网与用户很好的连接后直接将电力资源输送给用户。所以,为了使居民用电安全可靠,保障10kV配电线路安全稳定的运行是十分有必要的。
本文结合我国目前供电系统的现状,介绍了10kV配电线路的特点,分析了当前10kV配电线路中存在的故障以及薄弱点,通过阅读大量国内外相关文献,对排除配电线路故障的防范措施进行了详细的阐述,为今后供电系统中故障的排除及预防提供参考。对满足人们生活需求、保障供电可靠性和促进电力事业的快速发展具有跨越性的意义。
2 10kV配电线路的特点
2.1 线路长,节点多
电网与用户通过10kV配电线路直接连接时,中途需要变电站对电压和电流进行变换,通常情况下,为了不造成危险,变电站设置在较偏僻的、距离居民比较远的地方,而大部分居民居住在城市中,因此,10kV配电线路分布比较分散、涉及面广,线路较长。
2.2 施工难度大
10kV配电网不仅包括城市中的供电线路,同时还包括乡村中的供电线路,相比于城市供电线路而言,乡村供电线路涉及的施工环境非常复杂,包括树林、山沟、河流等地,同时,由于供电线路规划建设过程中缺乏科学性,致使线路交叉的现象十分严重,节点较多且分散。因此导致在用电高峰期,产生低压返供电现象的概率明显变大。
另外,在配电线路施工前,通常已制定了详细的施工方案,施工進度根据方案安排的非常紧凑,各项工作紧密衔接。但配电线路的施工任务又十分枯燥,施工人员往往责任心不强,缺乏施工积极性,容易引起工期延误,甚至出现怠工等问题,此外,如果在一些较偏远的地区进行施工,对与工作人员的集中管理比较困难,在线路的施工过程中更容易出现操作失误,导致设备损坏甚至引发人员伤亡事故。
2.3 电能损耗较少
采用10kV配电线路这种输电方式能够减少电能的损耗,进而提高输电效率。因为在输电功率相同的情况下进行高压输电时,电压越高电流就越小,从而降低了电流经过导线时产生的热损耗以及远距离输电的材料成本。
3 配电线路故障的危害
配电线路在运行过程中一旦发生故障,将导致整个电力系统处于危险的状态,其中最常见且最危险的状态有两种,分别是过流现象及配电线路短路。过流现象就是电流已经超过了电气设备的额定电流,会加速电线绝缘外皮的老化和损坏。同时,过高的电流还会导致系统部分区域温度不断升高,从而造成电力系统大面积的瘫痪。短路现象和过流现象有相似之处,短路现象会产生很大的短路电流,短路电流通过非故障元件,通过发热、电动力的作用,引起设备损坏,造成设备使用寿命缩短,破坏用户用电的稳定性,影响用电质量。严重时还会引起系统振荡,瓦解整个电力系统。
4 10kV配电线路常见故障原因分析
4.1 设备自身因素引起的故障
10kV配电线路分布分散且广泛,线路总长较长,设备数量庞大,质量参差不齐,部分设备残旧,使用年限较久,这类设备在运行过程中存在着一定的安全隐患。由于设备已经使用多年,存在严重的老化问题,这就严重影响了配电线路运行的稳定性。老化问题导致绝缘材料的绝缘能力下降,当电压波动较大时,过电压的冲击会使绝缘材料被击穿,引起跳闸;此外配电线路中变压器的老化问题,导致其绝缘能力较差,容易出现漏油的问题。同时,我国配电线路改造项目不够完善,目前配电网中使用最多的是针式绝缘子,这种绝缘子具有使用寿命长的优点,但其耐雷击能力较低,针式绝缘子的老化导致电线接地故障时有发生。并且,由于工作人员未及时更换配电线路中使用时间较长的避雷器、保险丝等,容易导致在运行过程中出现线路故障,严重时影响整个电力系统。
4.2 自然因素引起的故障
自然因素引起的配电线路的故障通常指的是雷击问题。因为10kV配电线路总长较长,多采用高空架线的方式进行配电网络的建设,架空线路一般在较空旷的地方进行建设,沿途没有高大建筑物进行遮挡,10kV配电线路上的针式绝缘子,常年暴露在空气之中,灰尘、砂砾等逐渐积累,附着在绝缘子的表面形成污秽层,绝缘效果下降,这就导致了在雷雨天气时,配电线路极易遭受雷击,从而导致10kV配电线路发生故障。这种现象在南方多雷雨的夏季较为常见。此外,刮风在一定程度上也会导致10kV配电线路发生故障。在北方,每年春季常遇到大风天气,风力过大容易使电线发生断裂。
与此同时,为建设良好的生态环境,满足人们对城市环境的需求,城市在制造绿色生态环境的过程中,也会影响配电线路的正常运行。树枝的生长和延伸不仅干扰了配电线路的搭建,还会在雷雨天气时,使配电线路对树障产生放电,或者风力过大刮断树枝,造成线路断裂,从而导致配电故障甚至安全事故的发生。
4.3 人为因素引起的故障 人为因素引起的配电线路的故障要表现在以下几个方面:①对于配电线路的管理不到位。在配电线路运行中,部分工作人员素质较低,缺乏责任意识,专业技能水平比较低,未能对系统进行定期检查,因此不能及时发现并修复线路运行过程中出现的细小故障,最终导致设备故障。另外管理制度不完善,管理责任考核不够严格,对于奖惩制度不能严格落实,都会为配电线路的运行埋下安全隐患。②对于配电线路的维护不及时。配电线路长期暴露在空气中,风吹日晒,甚至还会受到工业“三废”的影响,维护人员进行维护时通常只进行一般的线路检修,缺乏对于外界因素这方面的维护工作,最终导致大范围的配电故障。③配电线路施工路段未进行明显的标记。随着城市化进程的不断加快,各城市工程建设项目涵盖范围越来越广,地下施工越来越普遍,因为缺乏明显的标记,在地下施工过程中经常会挖掘到地下电缆而导致的配电线路障。
5 10kV配电线路故障的防范措施
5.1 自然因素引起故障的防范措施
針对自然因素引起的配电线路的故障,我们可以通过安装避雷器、更换新型绝缘子等方式有效预防雷电对配电线路的危害。雷雨季节来临之前,定期对配电线路的绝缘性进行试验,几时更换有缺陷的避雷器。同时,定期修剪树枝,对电线杆进行加固,避免因风力过大,导致线路断裂、电线杆倒杆。最后,加强与气象部门的沟通,保证第一时间掌握气候变化情况,出现气象预警时,提前采取防范措施,将自然因素供电线路的影响降到最低。
5.2 人为因素引起故障的防范措施
对于人为因素引起的配电线路的故障应从以下几个方面进行防范:①加强管理维护工作。对工作人员进行专业技能培训,使工作人员充分认识到保证配电线路安全稳定运行的重要意义,进行责任考核,严格执行奖惩制度,对于因个人操作原因产生的线路故障进行严格处罚。制定合理的配电线路巡视计划以及详细的巡视路线,有计划对配电系统进行检查,及时了解配电系统的运行状况,发现潜在安全隐患并解决,同时,建立切实可行的事故应急方案,定期的开展演习工作。②对设备进行更新换代。对于一些损耗严重、使用年限过久的老旧设备,应及时淘汰,并且加大配电线路的改造力度,运用新的技术实现对供电系统的控制,以便于快速查找并修复线路故障。③加强安全用电知识的宣传力度。普通居民是电力资源的直接使用者,定期、定点的组织安全用电知识的宣传活动以提升居民用电的安全意识,从而降低电路故障发生的几率
6 结束语
近年来,我国电力行业发展迅速,人们对配电网络的要求越来越高,10kV配电线路作为供电系统中重要的组成部分,我们应从运行、维护等方面出发,加强其管理工作,对产生故障的方面采取有效的防范措施,保障10kV配电线路安全稳定的运行,才能更好的促进我国电力行业的发展,满足社会经济发展的需要。
参考文献
[1]郭孝晨.10kV配电线路故障原因分析及防范对策[J].科技传播,2016,8(16):229~230.
[2]张 军.浅谈10kV配电线路运行故障的防范措施[J].企业技术开发,2013,32(20):85~86.
[3]宋泽均.10kV配电线路常见故障原因分析[J].中国高新技术企业,2013(17):137~139.
[4]武小勇.10kV配电线路故障原因分析及防范措施[J].电子世界,2013(08):56.
[5]吴 斌.配电线路故障分析及预防措施[J].技术与市场,2013,20(04):55~56.
收稿日期:2018-5-16
作者简介:覃光宝(1982-),男,助理工程师,大专,主要从事10kV配电线路维护、检修管理工作。
关键词:10kV配电线路;故障;原因;防范措施
中图分类号:TM75 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)18-0091-02
1 引 言
近年来,人们对电力资源的需求越来越大,对配电网络的要求也越来越高。10kV配电线路作为电力供应系统中非常重要的线路形式,可以将电网与用户很好的连接后直接将电力资源输送给用户。所以,为了使居民用电安全可靠,保障10kV配电线路安全稳定的运行是十分有必要的。
本文结合我国目前供电系统的现状,介绍了10kV配电线路的特点,分析了当前10kV配电线路中存在的故障以及薄弱点,通过阅读大量国内外相关文献,对排除配电线路故障的防范措施进行了详细的阐述,为今后供电系统中故障的排除及预防提供参考。对满足人们生活需求、保障供电可靠性和促进电力事业的快速发展具有跨越性的意义。
2 10kV配电线路的特点
2.1 线路长,节点多
电网与用户通过10kV配电线路直接连接时,中途需要变电站对电压和电流进行变换,通常情况下,为了不造成危险,变电站设置在较偏僻的、距离居民比较远的地方,而大部分居民居住在城市中,因此,10kV配电线路分布比较分散、涉及面广,线路较长。
2.2 施工难度大
10kV配电网不仅包括城市中的供电线路,同时还包括乡村中的供电线路,相比于城市供电线路而言,乡村供电线路涉及的施工环境非常复杂,包括树林、山沟、河流等地,同时,由于供电线路规划建设过程中缺乏科学性,致使线路交叉的现象十分严重,节点较多且分散。因此导致在用电高峰期,产生低压返供电现象的概率明显变大。
另外,在配电线路施工前,通常已制定了详细的施工方案,施工進度根据方案安排的非常紧凑,各项工作紧密衔接。但配电线路的施工任务又十分枯燥,施工人员往往责任心不强,缺乏施工积极性,容易引起工期延误,甚至出现怠工等问题,此外,如果在一些较偏远的地区进行施工,对与工作人员的集中管理比较困难,在线路的施工过程中更容易出现操作失误,导致设备损坏甚至引发人员伤亡事故。
2.3 电能损耗较少
采用10kV配电线路这种输电方式能够减少电能的损耗,进而提高输电效率。因为在输电功率相同的情况下进行高压输电时,电压越高电流就越小,从而降低了电流经过导线时产生的热损耗以及远距离输电的材料成本。
3 配电线路故障的危害
配电线路在运行过程中一旦发生故障,将导致整个电力系统处于危险的状态,其中最常见且最危险的状态有两种,分别是过流现象及配电线路短路。过流现象就是电流已经超过了电气设备的额定电流,会加速电线绝缘外皮的老化和损坏。同时,过高的电流还会导致系统部分区域温度不断升高,从而造成电力系统大面积的瘫痪。短路现象和过流现象有相似之处,短路现象会产生很大的短路电流,短路电流通过非故障元件,通过发热、电动力的作用,引起设备损坏,造成设备使用寿命缩短,破坏用户用电的稳定性,影响用电质量。严重时还会引起系统振荡,瓦解整个电力系统。
4 10kV配电线路常见故障原因分析
4.1 设备自身因素引起的故障
10kV配电线路分布分散且广泛,线路总长较长,设备数量庞大,质量参差不齐,部分设备残旧,使用年限较久,这类设备在运行过程中存在着一定的安全隐患。由于设备已经使用多年,存在严重的老化问题,这就严重影响了配电线路运行的稳定性。老化问题导致绝缘材料的绝缘能力下降,当电压波动较大时,过电压的冲击会使绝缘材料被击穿,引起跳闸;此外配电线路中变压器的老化问题,导致其绝缘能力较差,容易出现漏油的问题。同时,我国配电线路改造项目不够完善,目前配电网中使用最多的是针式绝缘子,这种绝缘子具有使用寿命长的优点,但其耐雷击能力较低,针式绝缘子的老化导致电线接地故障时有发生。并且,由于工作人员未及时更换配电线路中使用时间较长的避雷器、保险丝等,容易导致在运行过程中出现线路故障,严重时影响整个电力系统。
4.2 自然因素引起的故障
自然因素引起的配电线路的故障通常指的是雷击问题。因为10kV配电线路总长较长,多采用高空架线的方式进行配电网络的建设,架空线路一般在较空旷的地方进行建设,沿途没有高大建筑物进行遮挡,10kV配电线路上的针式绝缘子,常年暴露在空气之中,灰尘、砂砾等逐渐积累,附着在绝缘子的表面形成污秽层,绝缘效果下降,这就导致了在雷雨天气时,配电线路极易遭受雷击,从而导致10kV配电线路发生故障。这种现象在南方多雷雨的夏季较为常见。此外,刮风在一定程度上也会导致10kV配电线路发生故障。在北方,每年春季常遇到大风天气,风力过大容易使电线发生断裂。
与此同时,为建设良好的生态环境,满足人们对城市环境的需求,城市在制造绿色生态环境的过程中,也会影响配电线路的正常运行。树枝的生长和延伸不仅干扰了配电线路的搭建,还会在雷雨天气时,使配电线路对树障产生放电,或者风力过大刮断树枝,造成线路断裂,从而导致配电故障甚至安全事故的发生。
4.3 人为因素引起的故障 人为因素引起的配电线路的故障要表现在以下几个方面:①对于配电线路的管理不到位。在配电线路运行中,部分工作人员素质较低,缺乏责任意识,专业技能水平比较低,未能对系统进行定期检查,因此不能及时发现并修复线路运行过程中出现的细小故障,最终导致设备故障。另外管理制度不完善,管理责任考核不够严格,对于奖惩制度不能严格落实,都会为配电线路的运行埋下安全隐患。②对于配电线路的维护不及时。配电线路长期暴露在空气中,风吹日晒,甚至还会受到工业“三废”的影响,维护人员进行维护时通常只进行一般的线路检修,缺乏对于外界因素这方面的维护工作,最终导致大范围的配电故障。③配电线路施工路段未进行明显的标记。随着城市化进程的不断加快,各城市工程建设项目涵盖范围越来越广,地下施工越来越普遍,因为缺乏明显的标记,在地下施工过程中经常会挖掘到地下电缆而导致的配电线路障。
5 10kV配电线路故障的防范措施
5.1 自然因素引起故障的防范措施
針对自然因素引起的配电线路的故障,我们可以通过安装避雷器、更换新型绝缘子等方式有效预防雷电对配电线路的危害。雷雨季节来临之前,定期对配电线路的绝缘性进行试验,几时更换有缺陷的避雷器。同时,定期修剪树枝,对电线杆进行加固,避免因风力过大,导致线路断裂、电线杆倒杆。最后,加强与气象部门的沟通,保证第一时间掌握气候变化情况,出现气象预警时,提前采取防范措施,将自然因素供电线路的影响降到最低。
5.2 人为因素引起故障的防范措施
对于人为因素引起的配电线路的故障应从以下几个方面进行防范:①加强管理维护工作。对工作人员进行专业技能培训,使工作人员充分认识到保证配电线路安全稳定运行的重要意义,进行责任考核,严格执行奖惩制度,对于因个人操作原因产生的线路故障进行严格处罚。制定合理的配电线路巡视计划以及详细的巡视路线,有计划对配电系统进行检查,及时了解配电系统的运行状况,发现潜在安全隐患并解决,同时,建立切实可行的事故应急方案,定期的开展演习工作。②对设备进行更新换代。对于一些损耗严重、使用年限过久的老旧设备,应及时淘汰,并且加大配电线路的改造力度,运用新的技术实现对供电系统的控制,以便于快速查找并修复线路故障。③加强安全用电知识的宣传力度。普通居民是电力资源的直接使用者,定期、定点的组织安全用电知识的宣传活动以提升居民用电的安全意识,从而降低电路故障发生的几率
6 结束语
近年来,我国电力行业发展迅速,人们对配电网络的要求越来越高,10kV配电线路作为供电系统中重要的组成部分,我们应从运行、维护等方面出发,加强其管理工作,对产生故障的方面采取有效的防范措施,保障10kV配电线路安全稳定的运行,才能更好的促进我国电力行业的发展,满足社会经济发展的需要。
参考文献
[1]郭孝晨.10kV配电线路故障原因分析及防范对策[J].科技传播,2016,8(16):229~230.
[2]张 军.浅谈10kV配电线路运行故障的防范措施[J].企业技术开发,2013,32(20):85~86.
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[4]武小勇.10kV配电线路故障原因分析及防范措施[J].电子世界,2013(08):56.
[5]吴 斌.配电线路故障分析及预防措施[J].技术与市场,2013,20(04):55~56.
收稿日期:2018-5-16
作者简介:覃光宝(1982-),男,助理工程师,大专,主要从事10kV配电线路维护、检修管理工作。