配网故障分析及对策

(整期优先)网络出版时间:2018-10-20
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配网故障分析及对策

徐晓玲

(国网山西省电力公司太原供电公司山西太原030012)

摘要:该文对配网故障进行分析,提出了相应的对策。

关键词:配网故障、措施

引言:近年来,经济高速发展,对配网的安全可靠运行要求越来越高。目前,用于配网自动化建设的资金相对缺乏,配网自动隔离故障、短期恢复正常供电的能力还不足。如何降低配网的故障率,提高供电可靠性,是目前配网运行的一个工作重心。

一、10kV配网故障分析

主要从以下几方面因素分析配网故障因素。

1、天气等人力不可抗拒因素

雷雨季节,雷电活动的高发区。根据运行记录,某供电公司总跳闸、接地故障次数为448回次,其中雷击原因造成的有280回次,所占比率为62.5%。可见,雷击对10kV配网的影响非常大。

2、社会环境因素

在经济发展迅猛的同时,存在着很多不利于配网安全运行的因素,具体在交通碰撞、基建工地机械破坏(含开挖)、绿化树木碰触、偷盗电力设施等几个方面。以绿化树木碰触、基建工地破坏以及交通碰撞为甚,几乎每月均有发生,在这些薄弱点方面加大技术管理措施,对降低10kV配网的故障率是大有潜力可挖的。

3、10kV配网的内在因素

由于负荷增长迅猛,而每年两网改造的投资没有明显的增长,致使部分10kV线路(或支线)重载运行,基于安全运行的原因被迫压负荷处理;另一方面,线路重载也导致一些旧式的载流线夹,如BB夹、JB夹等出现发热发红,甚至烧毁,引起线路故障。配变因重载发生故障,引起线路跳闸或接地故障的情况雷同,往往在连接处发生故障。

10kV配网中,仍然运行着一部分多年的老型号电力设备,如柱上开关、跌落式熔断器、阀式避雷器、针式绝缘子、高损配变等,部分运行时间已十几年。一方面,这些老型号的设备相对现行的运行要求,技术标准偏低;另一方面,这些运行已久的设备,其内部绝缘、瓷支柱老化情况严重,经高温或风吹雨淋后易发生故障,导致线路跳闸或接地,重合闸成功率往往非常低。产权属于用户的老型号设备,如跌落式熔断器、避雷器、配变等,情况就更加严重,而且由于疏于维护,设备发生故障直接导致线路跳闸、接地的情况就更加普遍了。

10kV配网中还存在其他容易忽视的薄弱点,例如配电房的防小动物措施不完善、电缆沟坍塌积水等问题。这些缺陷普遍隐蔽性较强、表露征状不明显,而且存在长期持续恶化、缺乏维护的情况。小动物进入可直接导致电气设备裸露部分,如母排、裸导线短路等;电缆沟坍塌可导致电缆挤压致伤、水气进入后而发生故障,而且发生故障后抢修困难、修复期长。

4、运行管理方面的因素

运行管理中影响配网安全的主要因素是巡视不到位、消缺不及时。巡视不到位,主要是巡视人员技能素质不高、责任心不强;消缺不及时,消缺管理流程不清晰、责任考核不落实。这些管理上存在的薄弱点,使一般缺陷往往得不到及时消除,甚至扩大为紧急缺陷,直至发生10kV线路或设备故障。

二、10kV配网的反事故措施

1、针对天气因素采取的反事故措施

10kV配网实施防雷措施的目的是提高线路的耐雷水平,可考虑从以下几个方面着手。

提高绝缘子的耐雷水平,特别是针式绝缘子的耐雷水平。耐张点的悬式绝缘子在雷击时极少发生闪络故障,故障发生点集中在针式绝缘子上,进一步提高针式绝缘子的耐雷水平有助于提高线路的防雷能力。新架设线路推荐使用双瓷横担(加强型S-210)的装置形式,以加大绝缘子的爬距。

安装线路避雷器,部分特殊线路段加装避雷线。提高绝缘子的绝缘等级,只是其中一个方面,还不足以保障线路在遭受雷击后能安全运行,配套措施是增加泄雷通道,而安装线路避雷器则是一个经济、简单、有效的措施。线路避雷器安装地点的确定原则是尽量安装在周围无高层建筑物、地方开阔的线路段上,尤其是雷击多发区;周围有高层建筑物屏蔽雷电的线路段可不用考虑安装,以节省投资。雷电高发区的确定,可参考气象部门已确定的雷区分布图;另一方面可借助网上雷电信息系统的统计数据,核实线路是否处于雷击多发区。线路避雷器建议选用非线性、无间隙的金属氧化物避雷器。至于避雷线,一般则在大跨越、高杆塔的情况下才予以考虑。

定期检测接地网,确保接地网的接地阻值合格。确保了足够数量的泄雷通道后,还应保证泄雷通道畅通无阻,而合格的接地网是保障泄雷通道畅通的一个关键因素。接地网的阻值检测期,建议每两年一次,运行时间较长的,可适当缩短至每年一次。对阻值不合格的接地网,视运行时间和实际检测的阻值情况,可分别采用重新构造接地网或增打地极的方法处理。2、针对社会环境因素采取的反事故措施

目前很大部分线路架设在公路边,经济发展所带来的交通繁忙对线路的危害极大,车辆碰撞杆塔导致线路故障的情况时有发生,尤其在夜间。因此,对路边杆塔设置醒目的警示措施是非常必要的。建议采用反光漆,离地面50cm起往上粉刷杆塔,红白颜色相间,各3道,色带高度为20cm则可。对屡屡遭受碰撞的杆塔,可在电杆1m下浇注防撞混凝土墩,并刷上类似的反光漆;或迁移该类杆塔。

基建工地对配网的破坏,主要表现在两个方面:一是基面开挖伤及地下敷设电缆;二是施工机械、物料超高超长碰触带电部位或破坏杆塔。采取的反事故措施主要有以下几个方面:加大宣传力度,在各种传媒长期、广泛宣传保护电力设施的重要性,诠释破坏电力设施所带来的严重后果以及肇事者应负的责任;有开挖可能的地下线路,适当设置“沿线地下有电力电缆,动土开挖请联系……"之类的警示牌;基建工地增加巡视的次数,发现工地有危及线路安全运行的可能,则发出《整改通知书》,并抄送当地电力执法办备案。这种做法也适用于经常向线路抛扔杂物的厂区、住宅区。

绿化树木分两类:一类是街道两旁成型的绿化带,另一类是种植场的绿化树木。沿街道架设的线路,建议采用长度大于15m的电杆,加大导线与绿化树木的距离,有条件的采取电缆敷设;对种植场的绿化树木,规划时线路走廊尽量避开较高树型的植物带(如枫杨树等),导线可选用绝缘导线,但应注意防雷措施要同步实施。

3、针对10kV配网内在因素采取的反事故措施

对于重载10kV线路和公用台区,应每月开展负荷监测工作。按照目前典型10kV线路结构,除负荷长期稳定的线路外,对最高负荷电流超过的线路建议采取预警制度,及时制定整改方案转接负荷。公用变压器最高负荷率超过85%的,亦应采取预警制度转接负荷,必要时可加装低压综合监测仪或多功能电子表进行负荷监测。这些措施可有效避免因过载压负荷,也是避免接头、连接线夹等因过载发热烧毁的积极措施之一。

对于柱上开关、跌落式熔断器、阀式避雷器、针式绝缘子、高损配变、高低压配电柜、并沟线夹等早期投运的残旧设备,应选用技术参数高的现行产品,结合全年的停电计划安排轮换工作。建议从运行时间、检测参数、外观检查等多方面综合确定轮换的残旧设备,并在每年年初就开始制定计划,以便有充分的停电机会执行轮换计划。对于产权属用户的配电设施,宜采用沟通的办法,或书面劝诫,阐述设备故障对用户带来的危害,说服用户定期开展预防性试验,或轮换残旧设备。

4、针对运行管理方面因素采取的反事故措施

在运行管理方面,应着重抓好巡视维护及消缺两项工作。巡视维护方面,应针对不同的天气、季节特点,每月度制定巡视计划,落实责任人,确保巡视到位。巡查发现的缺陷或隐患,应设专人进行分析归类,按先急后缓、是否需要停电等的条件制定计划,落实消缺工作。同时,应根据单位实际情况,制定相应的配网管理办法和奖惩规定,单位领导和上级部门加强监察巡视的作用,对巡视不到位、消缺不及时的予以重罚,对有功人员给予奖励,充分调动巡检人员的积极性。由于目前管理工作已普遍微机化,建议编制相应的计算机软件,实现巡视消缺工作流程的闭环管理,以便对缺陷进行刷新记录和汇总分析,同时实现责任考核等功能。

三、结束语

随着经济的不断加快发展,对配网的安全可靠运行要求也越来越高,同时配电网也将不断出现新的问题。我们只有坚持对10kV配网运行中存在的问题进行周期性的科学分析,找出运行中的薄弱环节,并采取相应的反事故措施,才能提高配网的供电可靠性、保持配网安全稳定运行,为电力建设做出应有的贡献。