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[摘 要] 随着经济的快速发展,广大用户对电力的依赖越来越大,对供电可靠性的要求亦越来越高,分析10kV配电网故障类型,研究10kV配电网供电可靠性的各种措施,就具有重大的实际意义。
[关键词] 10KV配电网 分析 措施
一、10KV配电网供电可靠性的影响因素分析
1.故障停电原因分析
1.1人为造成的外力破坏
人为造成的外力破坏是影响10kV配电网供电可靠性的一个重要因素,常见的因人为原因引发的停电事故如:偷盗公共电力设施而引发停电事故,或偷盗引起铁塔的杆塔倾斜或倒杆;高抛具有导电性能的物体,因高抛物接触导线而引发单相接地等。
1.2配电网结构因素
配电线路经过的地理条件复杂,如果电网结构达不到安全标准,在系统内有严重故障产生时,由于不能及时切除,系统的稳定性就得不到保障。目前,我国较多采用以架空线为主的混合结构配电线路,而10kV配电线路供电方式则多为放射形。
1.3自然灾害引起的破坏
自然灾害如雷电、台风、雨、雪、洪水等都是影响配电网供电可靠性的重要因素,雷击事故的发生会产生绝缘子爆裂或击穿以及配变烧毁、断线等。洪水则容易冲蚀配电网拉线、杆塔基础,引发倒杆事故。
1.4线路方面的因素
在影响配电网可靠性运行的原因中,线路故障是另一个重要因素。常见的线路故障如:线路某相过负荷运行,或者三相开关中某相无法合上或没有合好,从而引发跌落熔断器一
相的熔断,在线路接点氧化接触不良的情况下,也会产生缺相运行。导线具有热胀冷缩的属性,外界气候变化会造成导线张力的变化,特别是在高温情况下,导线伸胀,从而弧垂变大,容易引发接地短路事故,或者交叉跨越处的放电。配电线路上的跌落保险瓷体、瓷瓶因质量不达标,或表面和瓷裙内有污秽堆积,绝缘性能降低,在阴雨受潮或大雾天气就会发生闪络放电,甚至因瓷瓶击穿而发生接地故障。线路绝缘子破碎或者击穿则会引起10kV系统单相接地,造成导线的烧断。
2.非故障停电原因分析
随着我国经济发展,市政工程建设和城乡电网改造力度不断加大,因此产生的非故障停电成为影响配电网供电可靠性的重要原因。非故障停电的一个重要因素便是计划停电,在很多经济发达的省份,包括工程停电和检修停电的计划停电已经达到总停电次数的一半以上。
二、对10KV配电网供电可靠性的措施
1.实施带电作业和状态检修
带电测试、带电维修以及带电检查都是带电作业的重要内容,可以很大的减少非故障停电事故的发生。带电作业在实际中有两种作业方法,一种是以高空作业车的绝缘臂为主的直接作业法,另一种则为以使用绝缘工具为主的间接作业法。带电作业在实际工作中,如带电高压接弓子线、带电处理低压下户线路、带电断开接点、带电更换合成绝缘子以及带电处理导线上的杂物等,这些带电作业极大地减少了可能发生的停电事故,减少停电时间,从而提高配电网的供电可靠性。为了保障配电网的正常运行,常需要对可能发生或已经发生故障的电网线路或者电网设备进行检修,在传统的工作方式下,不管是计划检修还是故障检修,都会引发停电事故。对此,可以采用状态检修的工作方式,改变传统的固定检修周期,而以
设备实际运行来确定检修,从而降低检修成本,增加供电可靠性。
2.强化对线路设备的巡视
保障10KV配电网供电可靠性,必须做好日常的风险防范工作,加强对配网线路各种设备的检查巡视,及时发现可能的问题和故障,及时采取措施加以解决,防患未然,从而最大
限度地减少停电事故发生。应当做好易发热部位的编号建档工作,按照缺陷的影响大小顺序进行检修,尽早消除可能的安全隐患;同时应当定期对线路设备进行检查,保障其各项性能都能够正常发挥,如定期对密封开关、变压器、接地电阻等设施进行监测,对防雷装置进行安全检查等。
3.缩小配电网故障停电范围,提高其供电能力
单电源供电的树枝状放射形接线电网,沿线T接大量的分支线和配电变压器,在长达几千米或十几千米的线路上任意一处发生故障,都会使全线停电。使用联络开关设备不但可以大大缩小停电范围,也使检修停电范围大大缩小。对于联络开关设备的选择,应当首推柱上式SF6断路器。柱上式SF6断路器可以单独安装在支线或干线的中后段,具有自动开断故障电流的功能,能很好地与变电站出线断路器配合,自动断开故障段。自动重合器除了具有上述断路的功能外,还有多次重合的功能,它是一种具有控制和保护功能的智能化开关设备,还具有与自动分段器配合使用的功能。自动分段器是一种具有记忆通过故障电流次数并按设定次数实行分闸的智能开关设备,它不能开断故障电流,只能在上一级重合闸设备分闸后自动断开。它与重合器配合使用,能最大限度地缩小故障停电范围,自动恢复对非故障段的供电。
4.采取综合措施,认真解决污闪问题
10kV配电网安全可靠的关键是解决闪络诱发相间短路及过电压烧毁设备问题,必须采取综合措施,以求得电网的安全可靠运行。对10kV断路器的支持绝缘子、穿墙套管、隔离开关支柱绝缘子、连杆绝缘子等,可以加装防污罩。对于母排,可以加装热缩绝缘管。运行实践证明,这不仅可以提高防污能力,而且还可防止小动物造成短路。另外,对于变电站的10kV断路器室,还可以采取一些其他手段来防止污闪问题。如在10kV断路器室内安装吸湿器以降低空气的湿度,破坏污闪的条件;贯彻“逢停必扫、扫必干净”的原则,以最小的投入保证设备的健康运行。
5.提高线路及设备的抗雷击能力
对于落雷较多的10kV线路,可以采取多种措施来提高其抗雷击的能力。针式绝缘子改用瓷横担后,雷击次数会明显减少,只不过瓷横担的机械性能较差,对于大档距、大截面积的导线线路不适用。随着用电负荷的增加,市区内使用电缆线路也在增加。对于有电缆线的架空线路,为防止电缆芯线对金属外皮放电,除将接地引线和电缆的金属外皮共同接地外,电缆另一端的外皮也应接地。对于经常处于开路运行,又经常带电的柱上断路器而言,它相当于线路的终端。当断路器的某一侧落雷时,由于雷电波的反射叠加作用,使雷电压升高1倍,对断路器的危害很大。为此,在断路器的两侧要安装防雷装置,并将接地线与断路器的外壳相连接。
6.提高发、供电设备和线路的可靠性
采用可靠的发、供电设备,做好发、供电设备的维护运行工作。提高供电线路的可靠性,对系统中的重要线路应采用双回线。目前农电配网中,架设双回线的还比较少,双回线路供电,输送能力大,稳定储备高,输电线路的可靠性稳定。
7.提高配电网结构的合理性
选择合理的电力系统结构、接线及合理的运行方式。实施配电网络自动化,选择合理的、与本地相适应的综合自动化系统方案,实施网络管理,拟定优化方案,提高供电可靠性。主干线增设线路断路器,架设分支,把分支线路故障停电范围限制在支线范围内,减少停电范围。在人口较集中、树线矛盾突出的地方,采用架空绝缘线或敷设地下电缆。
8.推广应用中性点接地和配套技术
随着电缆的广泛采用,对地容性电流越来越大,中性点运行方式的改变和配套技术的应用,是改善系统过电压对设备的危害、减少绝缘破坏造成的事故、增强馈线自动化对单相接地故障的判别能力的重要手段。
9.提升配电网供电能力
增大导线截面积,提高线路输送容量。增设变电站之间的联络线,提高各站负荷的转供能力。增设10kV开闭所,增加10kV出线回路数,缩短10kV线路供电半径。■
参 考 文 献
[1]潘渊生.提高10kV配电网供电可靠性的措施[J].广东科技,2010,(02).
[2]严夏.提高10KV配电网供电可靠性措施研究[J].科协论坛(下半月),2010,(07)
[关键词] 10KV配电网 分析 措施
一、10KV配电网供电可靠性的影响因素分析
1.故障停电原因分析
1.1人为造成的外力破坏
人为造成的外力破坏是影响10kV配电网供电可靠性的一个重要因素,常见的因人为原因引发的停电事故如:偷盗公共电力设施而引发停电事故,或偷盗引起铁塔的杆塔倾斜或倒杆;高抛具有导电性能的物体,因高抛物接触导线而引发单相接地等。
1.2配电网结构因素
配电线路经过的地理条件复杂,如果电网结构达不到安全标准,在系统内有严重故障产生时,由于不能及时切除,系统的稳定性就得不到保障。目前,我国较多采用以架空线为主的混合结构配电线路,而10kV配电线路供电方式则多为放射形。
1.3自然灾害引起的破坏
自然灾害如雷电、台风、雨、雪、洪水等都是影响配电网供电可靠性的重要因素,雷击事故的发生会产生绝缘子爆裂或击穿以及配变烧毁、断线等。洪水则容易冲蚀配电网拉线、杆塔基础,引发倒杆事故。
1.4线路方面的因素
在影响配电网可靠性运行的原因中,线路故障是另一个重要因素。常见的线路故障如:线路某相过负荷运行,或者三相开关中某相无法合上或没有合好,从而引发跌落熔断器一
相的熔断,在线路接点氧化接触不良的情况下,也会产生缺相运行。导线具有热胀冷缩的属性,外界气候变化会造成导线张力的变化,特别是在高温情况下,导线伸胀,从而弧垂变大,容易引发接地短路事故,或者交叉跨越处的放电。配电线路上的跌落保险瓷体、瓷瓶因质量不达标,或表面和瓷裙内有污秽堆积,绝缘性能降低,在阴雨受潮或大雾天气就会发生闪络放电,甚至因瓷瓶击穿而发生接地故障。线路绝缘子破碎或者击穿则会引起10kV系统单相接地,造成导线的烧断。
2.非故障停电原因分析
随着我国经济发展,市政工程建设和城乡电网改造力度不断加大,因此产生的非故障停电成为影响配电网供电可靠性的重要原因。非故障停电的一个重要因素便是计划停电,在很多经济发达的省份,包括工程停电和检修停电的计划停电已经达到总停电次数的一半以上。
二、对10KV配电网供电可靠性的措施
1.实施带电作业和状态检修
带电测试、带电维修以及带电检查都是带电作业的重要内容,可以很大的减少非故障停电事故的发生。带电作业在实际中有两种作业方法,一种是以高空作业车的绝缘臂为主的直接作业法,另一种则为以使用绝缘工具为主的间接作业法。带电作业在实际工作中,如带电高压接弓子线、带电处理低压下户线路、带电断开接点、带电更换合成绝缘子以及带电处理导线上的杂物等,这些带电作业极大地减少了可能发生的停电事故,减少停电时间,从而提高配电网的供电可靠性。为了保障配电网的正常运行,常需要对可能发生或已经发生故障的电网线路或者电网设备进行检修,在传统的工作方式下,不管是计划检修还是故障检修,都会引发停电事故。对此,可以采用状态检修的工作方式,改变传统的固定检修周期,而以
设备实际运行来确定检修,从而降低检修成本,增加供电可靠性。
2.强化对线路设备的巡视
保障10KV配电网供电可靠性,必须做好日常的风险防范工作,加强对配网线路各种设备的检查巡视,及时发现可能的问题和故障,及时采取措施加以解决,防患未然,从而最大
限度地减少停电事故发生。应当做好易发热部位的编号建档工作,按照缺陷的影响大小顺序进行检修,尽早消除可能的安全隐患;同时应当定期对线路设备进行检查,保障其各项性能都能够正常发挥,如定期对密封开关、变压器、接地电阻等设施进行监测,对防雷装置进行安全检查等。
3.缩小配电网故障停电范围,提高其供电能力
单电源供电的树枝状放射形接线电网,沿线T接大量的分支线和配电变压器,在长达几千米或十几千米的线路上任意一处发生故障,都会使全线停电。使用联络开关设备不但可以大大缩小停电范围,也使检修停电范围大大缩小。对于联络开关设备的选择,应当首推柱上式SF6断路器。柱上式SF6断路器可以单独安装在支线或干线的中后段,具有自动开断故障电流的功能,能很好地与变电站出线断路器配合,自动断开故障段。自动重合器除了具有上述断路的功能外,还有多次重合的功能,它是一种具有控制和保护功能的智能化开关设备,还具有与自动分段器配合使用的功能。自动分段器是一种具有记忆通过故障电流次数并按设定次数实行分闸的智能开关设备,它不能开断故障电流,只能在上一级重合闸设备分闸后自动断开。它与重合器配合使用,能最大限度地缩小故障停电范围,自动恢复对非故障段的供电。
4.采取综合措施,认真解决污闪问题
10kV配电网安全可靠的关键是解决闪络诱发相间短路及过电压烧毁设备问题,必须采取综合措施,以求得电网的安全可靠运行。对10kV断路器的支持绝缘子、穿墙套管、隔离开关支柱绝缘子、连杆绝缘子等,可以加装防污罩。对于母排,可以加装热缩绝缘管。运行实践证明,这不仅可以提高防污能力,而且还可防止小动物造成短路。另外,对于变电站的10kV断路器室,还可以采取一些其他手段来防止污闪问题。如在10kV断路器室内安装吸湿器以降低空气的湿度,破坏污闪的条件;贯彻“逢停必扫、扫必干净”的原则,以最小的投入保证设备的健康运行。
5.提高线路及设备的抗雷击能力
对于落雷较多的10kV线路,可以采取多种措施来提高其抗雷击的能力。针式绝缘子改用瓷横担后,雷击次数会明显减少,只不过瓷横担的机械性能较差,对于大档距、大截面积的导线线路不适用。随着用电负荷的增加,市区内使用电缆线路也在增加。对于有电缆线的架空线路,为防止电缆芯线对金属外皮放电,除将接地引线和电缆的金属外皮共同接地外,电缆另一端的外皮也应接地。对于经常处于开路运行,又经常带电的柱上断路器而言,它相当于线路的终端。当断路器的某一侧落雷时,由于雷电波的反射叠加作用,使雷电压升高1倍,对断路器的危害很大。为此,在断路器的两侧要安装防雷装置,并将接地线与断路器的外壳相连接。
6.提高发、供电设备和线路的可靠性
采用可靠的发、供电设备,做好发、供电设备的维护运行工作。提高供电线路的可靠性,对系统中的重要线路应采用双回线。目前农电配网中,架设双回线的还比较少,双回线路供电,输送能力大,稳定储备高,输电线路的可靠性稳定。
7.提高配电网结构的合理性
选择合理的电力系统结构、接线及合理的运行方式。实施配电网络自动化,选择合理的、与本地相适应的综合自动化系统方案,实施网络管理,拟定优化方案,提高供电可靠性。主干线增设线路断路器,架设分支,把分支线路故障停电范围限制在支线范围内,减少停电范围。在人口较集中、树线矛盾突出的地方,采用架空绝缘线或敷设地下电缆。
8.推广应用中性点接地和配套技术
随着电缆的广泛采用,对地容性电流越来越大,中性点运行方式的改变和配套技术的应用,是改善系统过电压对设备的危害、减少绝缘破坏造成的事故、增强馈线自动化对单相接地故障的判别能力的重要手段。
9.提升配电网供电能力
增大导线截面积,提高线路输送容量。增设变电站之间的联络线,提高各站负荷的转供能力。增设10kV开闭所,增加10kV出线回路数,缩短10kV线路供电半径。■
参 考 文 献
[1]潘渊生.提高10kV配电网供电可靠性的措施[J].广东科技,2010,(02).
[2]严夏.提高10KV配电网供电可靠性措施研究[J].科协论坛(下半月),2010,(07)