(贵州电网有限责任公司兴义供电局贵州兴义562400)
摘要:随着社会经济发展,人民生产、生活对电的依赖越来越强,从而对电网运行的稳定性和持续性提出了更高的要求,但是从当前电网运行情况来看,10kV配电系统设备品类繁杂且相对分散,加之长时间处于露天环境,易受到不稳定因素影响,导致故障频繁,直接影响用户用电的可靠性和安全性。因此,提升10kV配网的可靠运行十分重要,必须有效解决故障问题,并预防故障的出现。
关键词:10KV配电;运行故障;防范措施
一、10kV配网常见故障类型
1、短路故障
所谓短路故障简单来讲就是不同电位的导电部分出现异常短接,配网短路故障常见有以下三种:
三相短路,这种短路故障主要是指在配网系统的某一点处,A、B、C三相的零电抗、零电阻直接相连,其特点是三相电流增大、三相电压降低、没有零序电流、零序电压。这样情况下会产生巨大的瞬间短路电流,具有很大的破坏力,会严重危害电力运行系统。
两相短路,这种短路故障主要是指任意的2相导线通过很小的阻抗连接或者是直接通过导电金属连接,其特点是两相电流增大、两相电压降低、没有零序电流、零序电压。
两相接地短路,这种短路故障主要是指A、B、C三相线中AB、BC或AC线同时和大地直接连接,其特点是两相电流增大两相电压降低、出现零序电流、零序电压。
2、单相接地故障
在配网,单相接地是一种常见性故障,多发生在雷雨、潮湿天气,一般分为以下两种:
单相完全接地,即导体与大地连接的阻抗小到可以忽略不计,所以又称金属接地,其特点是故障相的电压降到零,非故障相的电压升高到线电压。
单相不完全接地,即通过高电阻或电弧接地,其特点故障相的电压降低,非故障相的电压升高,它们大于相电压,但达不到线电压。
3、断线故障
顾名思义,就是由于导线内部原因或外力干扰造成的一相或多相导线断开的故障,同时它既可能引起短路故障,也可能造成接地故障。
4、其它故障
除上述常见故障外,配网故障还包括过负荷引起的故障、系统震荡引起的故障、继电保护误动作、误整定引起的故障等。
二、导致10kV配电网出现故障的原因
1、运维因素。
经统计,由于运维不到位而产生的故障仍是当前配网故障最主要的原因,以某地区供电局2018年数据为例,全年10kV配网故障共计1622次,其中因运维不到位产生的故障637次,占比39%。运维不到位的情况主要又分为以下几个方面:一是巡视不到位,缺陷隐患不能及时发现。不按规定巡视或巡视走过场是当前配网运维面临最大的难题,部分配网运维人员对缺陷、隐患习以为常、视而不见,特别是树障隐患造成的故障频发。近年来,生态建设大力推进,农村退耕还林效果明显、城市绿化也得到了改善,但这对配网线路也造成了一定的影响,一旦我们不能及时发现树障隐患就极易引发配网故障,特别是在大风等环境中,树枝、树干会缠绕到线路上引起接地或扯断、刮断线路导致故障发生;二是隐患、缺陷管理不严谨。部分供电局为逃避监管,隐患、缺陷仍存在体外循环不按实际录入系统,导致部分缺陷、隐患长时间得不到处理,最终引发故障;三是配网设备在线状态监测手段缺乏,加之周期性的预试定检不能按期开展,导致设备的运行状态不能及时掌握,往往在设备故障发生后才发现问题,不能有效将问题提前发现并提前处置。
2、自然灾害因素。
当前我国10kV配电网线路多为架空线路,以某地区供电局2018年底数据为例,10kV配电线路全长14860千米,其中架空线路全长14359千米,占比96.6%。由于负荷相对分散,造成10kV配电线路也点多面广,运行环境相对复杂,易受到周围不稳定因素以及恶劣气候条件的影响。主要体现在以下几个方面:一是雷击灾害。尤其是在夏季,雷暴天气十分频繁,加之配网线路防雷措施不足,部分地区线路易受雷击,特别是山区高地以及雷区,容易造成雷击断线或避雷器、绝缘子被雷击坏;二是大风灾害。大风天气刮起的飘浮物造成线路短路跳闸或吹断、吹偏临近树木搭接在导线上引起接地故障;三是洪涝灾害。暴雨或洪水冲击直接导致杆基不牢,出现杆塔倾斜倒杆,造成线路故障等;四是冰雪凝冻灾害。线路覆冰易造成线路弧垂下降引起安全距离不够,或因覆冰过重超过杆塔、导线承载能力引起倒杆断线故障等。
3、用户设备故障出门因素。
用户设备故障出门也是当前影响配网安全稳定运行的主要原因之一,以某地区局2018年为例,全年10kV配网故障共计1622次,其中用户故障出门372次,占比23%。经统计分析,用户设备故障出门主要有以下几个方面的因素:一是业扩报装方案审批把关不严,用户设备搭火处未使用带看门狗功能的分界开关,在用户设备出现故障时不能及时将故障隔离;二是用户设备本身质量不过关。在建设初期,多数用户基于成本出发,所采购的设备质量本身就不过关,经过一段时间的运行,故障越来越多;三是验收投运把关不严让用户设备带缺陷运行,最终缺陷演变成故障引起停电;四是用户设备运维管理不到位,具不完全统计,当前80%以上的10kV用户资产处于无人运维管理状态,周期巡视和预防性试验均未按标准开展;五是供电局监管不力,未按要求开展用电检查或用电检查走过场,发现的问题也不能督促用户按时处理。
4、外力破坏因素。
10kV配电网的使用范围较广,所以线路通道也相对复杂,在沿线途中会不可避免的经过建筑物、堆积物、道路等事物,所以,会导致线路故障频繁出现。具体原因如下:一是线路架设在公路两侧,不可避免出现车辆撞击导致倒杆、断杆等问题。二是,随着城市发展的加快,旧城改造在全国范围内如火如荼的进行,建筑物数量有了显著的增长,城市基础设置也在不断完善,但是在地下工程施工中,很多施工单位并未了解到地下工程施工的全部情况,盲目的开挖与施工导致地下配电电缆线路出现损伤。三是,城市范围不断扩大,很多原本空旷位置的高压配电线路逐步囊括到城市建筑物中,其中不乏违章建筑的出现,导致线路的运行受到了影响,使其完全处于不可控的状态下。
三、10kV配电运行故障的防范措施
1、强化配网规划、建设管理。
规划建设是前提条件,好比一个人的基因,后期成长如何,首要因素还是这个人的基因决定的。因此,要想配网安全稳定运行,首先要抓的就是规划、建设。一方面,规划设计要合理。一是要确保变电站及配网的结构分布科学理,尽量减少10kV线路供电半径并做到互供互倒;二是要设备选型精准并留有合理裕度,并尽量减少设备品类,便于后期运维管理;三是要合理规划线路走廊,尽量避开自然灾害频发去、林区等,减少故障的发生;另一方面要抓好电网建设。一是要加强过程监管,充分发挥监理及质量工程师的作用,特别是对一些隐蔽工程严格进行监管,避免施工单位不按施工程序、施工工艺施工。二是要强化验收投运管理,严格落实“谁签字、谁负责”的终身责任追溯机制,实现新设备“零缺陷”投运。
2、强化配网运维管理。
运维管理是后期保障。人的基因确定了但不能保证不生病,同样配网一旦建成投运,后期是否生病以及生病后的治疗效果就取决于配网运维管理水平了。如何抓好配网运维建议从以下几个方面着手:
一是抓配网运维人员技能提升。随着电网的快速发展,配网结构越来越复杂,配网设备越来越先进,配网的信息化、自动化水平越来越高,相应对配网运维人员的要求也越来越高,因此必须根据运维人员岗位职责和实际工作需求,按照“缺什么补什么”的原则对配网运维人员及时开展业务技能培训,提升其驾驭现代电网的能力和水平。
二是抓配网运维策略。当前各供电企业配网运维人员均不够充足,在这种情况下差异化运维更显关键。根据设备的健康程度和重要程度,确定设备运维管控等级,对运维管控等级高的加大关注力度、缩短巡视周期,反之减少关注并延长巡视周期。再结合季节特点、运行环境等制定运维计划,减少大量重复无效的工作,提升配网运维的针对性。
三是抓过程监管。一方面抓巡视质量管理,避免出现巡视不按计划开展或者巡视走过场的情况,对发现的缺陷、隐患建立台账,确保有病及时发现;另一方面抓缺陷、隐患的跟踪处置,督促运维人员按照轻重缓急的原则对发现的缺陷、隐患进行销号处理,确保有病及时治疗。
四是抓技术进步。如推进配网在线技术监测,及时掌握设备运行状态,做到有病早发现早治疗。
3、强化用户资产管理。
用户资产管理主要抓好以下三个方面。一要把好方案审批关,减少用户故障出门;二要把好设备入网关,所有接入电网的用户设备必须按标准建设,按要求开展实验并出具报告,确保用户设备“零缺陷”投运;三要加强用户设备监督管理,定期开展用电检查,督促用户按规定开展运维管理和预防实验,对发现的缺陷督促及时处理。
结束语
当前,10kV配电网运行故障的出现是不可避免的,其原因也是错综复杂的,因此,针对故障出现的原因,制定有效的管理措施,提升故障出现的预判能力和处置能力,是我们不断探索和前进的方向。
参考文献
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