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关于架空10kV配电线路故障原因分析及防范措施
作者简介:唐军(1973.10-),男,汉族,本科,送电高级技师,研究方向:输配电检修。
摘要:10kV配电线路是现代输电网建设过程中十分重要的一种线路,其会对人们生活,生产工作开展造成直接影响。随着10kV配电线路应用时间的延长,其会出现多种施工,这是对其运行稳定性造成不良影响。下面,在介绍10kV配电线路出现故障的主要原因基础上,分析了处理10kV配电线路故障面临的难点,最终对防范10kV配电线路故障的合理策略进行了总结,希望文中内容对相关工作人员能够有所帮助,为人们提供稳定电能。
关键词:10kV配电线路;稳定运行;树害故障;运行管理
基础设施建设的不断完善,国家经济的飞速发展,使电网规模不断扩大,这也增加了故障检修作业开展难度,提高了各种意外发展几率。10kV配电线路是整个输电网主要构成部分,如果频繁出现各种故障,势必会人们正常用电造成不良影响,可见采取合理措施防范故障意义重大。
1 10kV配电线路出现故障的主要原因
10kV配电线路运行环境十分复杂,容易遭受外界因素影响。通过对建设的10kV配电线路的实际运行情况进行分析可以发现,受异常天气影响,容易导致电路出现故障,会发生大面积停电,甚至造成人员伤亡。通过对10kV配电线路进行分析可以发现,引发故障的原因主要有以下几点:
(1)设备老旧严重
为了发挥10kV配电线路在运行时社会价值与经济效益,会长时间采用10kV配电线路,但是会忽视设备寿命长度和正常荷载。从实际情况来看,在安装和施工10kV配电线路期间,技术人员会通过安装开关和绝缘子方式,实现对短路和雷击事故的防治[1]。上述情况的存在会导致10kV配电线路各种设备陈旧、老化等各项问题,若没有及时进行更换,将会导致设备发生短路,而且还会发生各种事故,埋下严重安全隐患,提高了各种事故发生几率[2]。
(2)树害故障
树害也是造成配电线路正常投入运行后无法正常运行的一种关键因素。目前在进行10kV配电线路建设时,受施工方人员在工作开展时不认真等各项因素影响,可能会出现未全面清理施工区域内的各种障碍物现象,导致施工区域生长的高大树木影响10kV配电线路运行安全性。现阶段我国为了改善生态环境,种植了大量树木,这能够改善当地环境,同时由于种植树木多、高大,导致配电线路在应用时可能会出现安全事故[3]。此外,在恶劣天气下,树木可能会发生断裂现象,致使配电线路发生大范围中断,配电线路无法为人们提供稳定电能,影响人们生活,工业生产,可能出现的树害故障现场如图1所示。
(3)雷击故障
10kV配电线路在长期运行期间,避免不了会受雷电威胁,一旦遭受雷击,势必会对10kV配电线路的运行造成不良影响。尤其是采取架空方式建设的10kV配电线路,在空旷区域容易遭受破坏,雷击会使线路发生中断、绝缘子损坏等问题,一旦发生破坏,将会发生大面积断电。
(4)运行管理不当
运行管理不当是导致10kV配电线路在运行中容易发生故障的主要原因,目前输电线路在运行中管理人员能力差,管理制度不完善都会影响故障的发生,导致10kV配电线路出现各种安全隐患,进而引发事故。
2 处理10kV配电线路故障面临的难点
2.1 10kV配电线路所在区域环境复杂多变
10kV配电线路运行环境十分复杂,如果在实际运行中发生故障,维修人员要第一时间抵达施工现场,对出现的故障进行全面处理,整体处理起来难度大,而这也提高10kV配电线路日常维护工作开展难度[4]。例如,某条10kV配电线路周围存在较少居民,现代化设施不足,而人员在维护10kV配电线路时,要长时间在野外环境下作业,经常会出现一些突发、无法预知现象,这都会提高维护作业开展难度。
2.2 故障可能会发生复发
10kV配电线路在运行中出现各种不同类型故障,其中部分故障出现之后,经过处理后,可能会发生反复,危害较大。例如,鸟类在10kV配电线路区域内频繁活动会造成单相接地,大风恶劣天气,会引起倒杆事故,引起这些事故的原因都决定了事故在经过处理后,可能会发生复发,这都加大了维护检修10kV配电线路面临的工作压力。
2.3 改造升级电网带来的不良影响
改造升级电网是10kV配电线路的一项重要工作,以及未来发展的主要趋势,因为近几年我国经济得到了快速发展,人们生活质量不断提高,用电量持续增大,改造升级电网持续开展,一些原本已经成熟的维护检修作业无法适应现阶段电网发展趋势,这也提高了处理10kV配电线路难度[5]。
3 防范10kV配电线路故障的合理策略
综合分析引起10kV配电线路故障的原因,以及处理时面临的难点进行综合分析,最终决定采取下列措施防范10kV配电线路故障。
3.1 加强配电网建设改造
通过对大量10kV配电线路的具体运行情况进行分析可以发现,不同地区的10kV配电线路在运行中经常出现各种事故的一项主要原因就是整体线路和不同变电站在布局上并未实现全面合理化、规范化、科学化,这将会导致10kV配电线路在投入应用后,存在严重安全隐患,发生各种事故,致使人们无法应用到稳定电能。由此可见,在进行实际配网工程建设时,相关主体在前期建设时,要做好如下工作:
(1)要做好统筹规划作业,通过合理规划,从而使变电站布点、配网布局整体合理性能够得到进一步提高,为10kV配电线路稳定运行,减少事故发生提供强有力支持。
(2)加强对绝缘导线,以及各种绝缘设备的应用,通过这一方式使整条10kV配电线路绝缘水平能够得到进一步提高,最大程度降低外部因素带来的不良影响。
(3)进行10kV配电线路设计、规划、建设整个过程中,相关主体在工作开展时,要做好原则落实与分析工作,科学设置线路开关设备位置,调整好疏密程度。
3.2 10kV配电线路冰灾防护
3.2.1 人工除冰
电力工人攀爬在电杆上,带上绝缘手套,用冰杆清除线路上覆冰,如图2所示。人工除冰费时费力、效率低,安全性也较低,但是一种经济效益较高的方法,目前在一些地区仍然有所应用。
3.2.2 热力除冰
提高线路发热达到除冰目的。现阶段可以采取的带负荷融冰法、电流防冰融冰、负荷导线融冰法等。热力除冰法在具体应用期间,效果好、安全性高,适合应用在范围较大电路覆冰中,但是这一方法成本较高,在应用时,要考虑经济性。
3.3 采用先进技术检测10kV配电线路故障
3.3.1 无人机的应用
采用无人机对10kV配电线路故障进行检测,能够弥补配电线路传统运维模式存在的各项短板。采用无人机拍摄一张照片就能够完成对三相的覆盖,无人机在应用过程中,主要体现在巡视线路、检查故障、勘察灾情等多个方面。
3.3.2 红外测温技术的应用
红外测温设备在应用期间,原理就是探测物体表面辐射的红外线,依据物体表面温度场情况确定测量物体温度。将红外检测技术应用在检测10kV配电线路中,能够精准发现线路中出现的过热现象,利用相间温差,实现对故障相与故障点的精准判断,从而为后续维修作业提供支持。
3.3.3 自动化监测技术的应用
通过对计算机等先进技术的应用,采取自动化监测技术实现对10kV配电线路运行情况的动态监控,这一技术在应用不受时间约束,能够二十四小时监测,在10kV配电线路出现问题时,能够第一时间发现,并采取合理措施解决出现的问题。
3.4构建一套完善建检修作业制度
从目前我国不同地区10kV配电线路检修作业的实际开展情况来看,存在责任未得到落实、权利模糊等不良现象,因此,要加强制度建设和政策引导的重视,做好该项工作,努力建设出一套统一检修管理制度,对工作开展的质量标准、作业流程、各项细节进行明确,以免后续工作开展出现无章可循的不良局面。各地政府部门在实际工作开展时,要对基础设施具体建设情况,构建覆盖当地规模电力项目检修机制,通过制度对不同层级、部门、工作岗位人员在工作开展时面临的内容进行明确,以免发生部门和工作人员在工作开展时,发生责权缺失或重叠等各种不良现象,明确责任与权利,确保检修作业中各项细节内容都可以得到落实。不同检修主体在实际工作开展时,要加强信息交流与合作,做好风险控制,降低事故发生几率。
3.5 做好10kV配电线路防雷维护作业
10kV配电线路检修会面临各种风险,雷电风险是其中十分重要的一种。相关主体在建设时,要做好防雷维护作业,降低后期雷电带来的不良影响。常用的防措施雷:
(1)加强线路绝缘
更换线路绝缘子,定期检查绝缘子情况,一旦发现问题,需要及时补救,以免发生跳闸现象;针对容易遭受雷击段应当加设绝缘子片数,提高线路绝缘性。
(2)安装避雷装置
在配电线路上安装避雷器,保护线路,限制雷电过电压,以免配电线路由于雷击而遭受破坏。
(3)减小杆塔接地电阻
减小杆塔接地电阻,可以避免雷击电流对配电设备造成冲击,避免设备受到损坏。常用的降低接杆塔接地电阻方法:第一,采取水平方式接地,采取防腐接地装置;第二,向水平地体周围添加膨润土防腐剂。
3.6 加强线路管理
配电运维部门在实际工作开展时,要定期管理配电运行电路,针对配电线路要采取预防性试验检查,明确安全隐患,针对故障引起的原因,以及常见故障,制定出具有针对性预防性整改措施,完成相应整改工作。同时,要精准评估10kV配电线路运行状况,明确各项不安因素,做好巡视作业,准确掌握其在运行时的状态。实际巡视过程中,要依据电网情况、运行数据、地貌、季节等各项内容,建设出一条符合实际情况的巡视方案,明确各项设备在运行时出现的异常情况,确定引起异常原因,采取合理措施处理。
3.7 定期巡视清理10kV配电线路
10kV配电线路完成建投入应用后,为了确保其在运行时不会发生事故,相关部门要指派专人定期开展巡视作业,针对不同配电线路路段具体运行情况,要对整条配电线路上的接地装、开关等各种会影响运行稳定性的要素进行全面免检查,如果通过检查发现存在破损、损坏等问题时,要第一时间维修,如果通过维修无法使其性能恢复到满足应用需求,要更换损坏的接地装置、开关,以免问题扩大,造成更严重危害。负责检修人员在具体工作开展时,需要树立牢固定期巡视与检查意识,在工作开展时要不断总结工作经验,提高自身业务能力和专业素养,掌握不同区域分配网在运行时的具体状态。如果工作人员在工作开展期间发现线路通道上存在树枝影响运行状态,要及时开展修剪作业,保证10kV配电线路上的绝缘体表面始终都能够保持干净,避免由于杂物存在,导致其运行出现不稳定,引发事故。针对存在鸟巢、垃圾等各种杂物,相关主体要及时处理,以免导致10kV配电线路在运行时出现不安全、不稳定等各种不良现象。此外,相关人员要将警示牌树立在10kV配电线路周围,进而使相关人员能够提高对这一段配电线路认识,避免由于人员的不良行为导致配电线路遭受破坏。
4结语:
10kV配电线路是连接用户与电力系统的关键环节,其具有运行环节复杂、面积广、线路长等特点,其运行稳定性会对供电企业的社会效益和经济效益造成直接影响。因此,要提高对10kV配电线路管理工作重视,做好经验总结,加强新技术的应用,保证配电网线路可以稳定运行。
参考文献:
[1]王鹏玮,徐丙垠,陈恒,等.基于波形比较的架空配电线路故障离线定位自动计算方法[J].电力自动化设备,2021,41(06):73-97.
[2]王东林.10 kV配电架空线路综合治理工作的探析[J].科技资讯,2021,19(09):46-48.
[3]丁岩松.10 kV配电线路常见故障分析及预防措施[J].电工技术,2021(02):83-84.
[4]陈新根.10 kV架空配电线路常见故障分析及防范措施——以黄圃供电所为例[J].技术与市场,2020,27(11):110+112.
[5]陈伯东.架空配电线路和电缆线路运行中的常见故障及防范措施[J].科技资讯,2020,18(21):46-48.


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