黃桂橋
(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司云浮云安供電局 廣東 云浮 527500)
摘 要:文章首先介紹線路分界開關(guān)的原理及功能,分析10kV線路分界開關(guān)異常跳閘原因,最后提出10kV線路分界開關(guān)異常跳閘的預(yù)防及措施。
關(guān)鍵詞:10kV線路;分界開關(guān);跳閘原因;措施
引言
10kV線路安全穩(wěn)定的運(yùn)行直接決定良好的供電質(zhì)量,與社會及人類正常生產(chǎn)生活的關(guān)聯(lián)十分密切。在10kV線路運(yùn)行過程中,影響其供電可靠性及正常性的直接因素是開關(guān)跳閘,因此,分析10kV線路分界開關(guān)異常跳閘原因,有效降低開關(guān)跳閘頻率、提高線路供電可靠性及質(zhì)量,是供電企業(yè)線路運(yùn)維管理人員急需解決的一個問題。
1.線路分界開關(guān)的原理及功能
配電網(wǎng)分界開關(guān)是一種安裝在配電線路中的設(shè)備,目的是防治“波及”事故(即產(chǎn)生連帶效應(yīng))的發(fā)生。其常被安裝在 10kV高架空電纜上或是桿塔分界點(diǎn)上。當(dāng)配電線路發(fā)生異常運(yùn)行,配電網(wǎng)分界開關(guān)會自動為其分支單項(xiàng)接地電源做斷電保護(hù),與此同時,將各個分界點(diǎn)做短路隔離處理。保證配電線路安全可靠供電。分界開關(guān)主要包括外絕緣體,彈簧操作系統(tǒng)、自動閘門或是拉桿式手動門、內(nèi)置隔離刀、脫扣分閘等幾部分。
分界開關(guān)所具有的功能是其它開關(guān)所不能比擬的,主要包括:(1)單項(xiàng)接地故障自動切除功能;(2)快速定位故障發(fā)生功能;(3)監(jiān)督用戶超負(fù)荷用電功能;(4)分支間短路故障隔離功能。在這里要說明一下,當(dāng)單項(xiàng)接地故障和分支間短路故障同時發(fā)生時,先進(jìn)行功能(4)的處理,如果對不同分支進(jìn)行故障排除時,可以功能(1)和 4)同時處理。
1 10kV 線路分界開關(guān)異常跳閘原因分析
1.1 低壓設(shè)備及電纜發(fā)生故障
一般來講,低壓電纜截面小,但是負(fù)荷卻相對較大,在其運(yùn)行過程中往往會因過載而導(dǎo)致線路燒傷甚至被擊穿。由于低壓設(shè)備與電纜同變電站之間的距離比較近,因此一旦低壓設(shè)備發(fā)生三相短路,或低壓電纜被擊穿,就會產(chǎn)生過大的電流,未給予熔絲充分的熔斷時間,從而導(dǎo)致高壓分界開關(guān)出現(xiàn)異常跳閘的現(xiàn)象。
1.2 電源進(jìn)線問題
通常情況下,電源進(jìn)線問題導(dǎo)致的10kV線路分界開關(guān)異常跳閘主要表現(xiàn)在兩個方面:一方面,從地方農(nóng)電引入電源進(jìn)線,導(dǎo)致電源供電不可靠,比如停電頻率過高等 ;另一方面,從變電站電源進(jìn)線,變電站開關(guān)跳閘或者負(fù)荷會對電源電壓造成極大的影響,使其產(chǎn)生不同幅度的波動,極易引發(fā)線路分界開關(guān)跳閘。
1.3 高壓電纜發(fā)生故障
一般來講,地形因素也會對10kV配電線路的正常運(yùn)行造成影響,比如對于電力電纜而言,由于地形復(fù)雜多變,往往在鋪設(shè)電路會采用大量的電纜,增加了線路管理難度。在線路運(yùn)行過程中,受制作工藝差、絕緣受潮、機(jī)械損傷、過電壓及絕緣老化等因素的影響,電纜極易發(fā)生相間絕緣損壞擊穿或兩相接地等故障,從而引發(fā)線路分界開關(guān)異常跳閘。
1.4 環(huán)境原因所引起的故障
刮風(fēng)下暴雨等惡劣環(huán)境對線路和分界開關(guān)的影響也是十分顯著的。正常情況下,高架空 10kV 線路長度較長,遠(yuǎn)離建筑物,線路周圍比較空曠。電閃雷鳴惡劣天氣出現(xiàn)時,雷電可能會擊中高空中的分界開關(guān),導(dǎo)致配電線路異常。
1.5 各級保護(hù)定值配合問題
配電線路得以正常運(yùn)行的前提與保障是繼電保護(hù),繼電保護(hù)裝置是電力設(shè)備必不可缺的一個重要組成部分。10kV線路分界開關(guān)能否對故障線路進(jìn)行及時準(zhǔn)確的切斷、其運(yùn)行是否安全可靠,關(guān)鍵在于各級保護(hù)定值是否與線路實(shí)際運(yùn)行狀況相匹配、整定是否正確。近些年來,隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,社會及人們生產(chǎn)生活用電量也呈現(xiàn)大幅度上漲的趨勢,但是一些變電站并未根據(jù)實(shí)際用電量及時調(diào)整分界開關(guān)的保護(hù)定值,在這種情況下,當(dāng)10kV線路上的負(fù)載達(dá)到用電高峰期時,部分分界開關(guān)就會發(fā)生跳閘 ;此外,在一些地方區(qū)域,上級供電部門會限制進(jìn)線開關(guān)的保護(hù)定值,這樣一來,變電站進(jìn)線保護(hù)與上級供電出線保護(hù)以及變電站各級保護(hù)在定值相互配合這方面上會存在一定的難度,易出現(xiàn)配合不當(dāng)?shù)膯栴},繼而引發(fā)分界開關(guān)越級跳閘。
1.6 架空配電線路出現(xiàn)故障
我國絕大多數(shù)的配電線路形式都是架空,架空線路的部件組成主要包括導(dǎo)線、桿塔、絕緣子以及金具等。架空線路通常處于露天狀態(tài),不僅要承擔(dān)來源于電力及正常機(jī)械兩方面的負(fù)荷,同時還會遭受外部自然環(huán)境災(zāi)害的侵襲,所以說架空線路故障發(fā)生的概率非常大。10kV架空線路分界開關(guān)異常跳閘的原因主要有四個 :第一,線路絕緣子出現(xiàn)故障,引發(fā)分界開關(guān)異常跳閘 ;第二,樹木侵入線路自身限界,引發(fā)分界開關(guān)異常跳閘 ;第三,對于10kV 架空線路貫通合架而言,接觸網(wǎng)回流線脫落,而與貫通線意外接觸,也會引發(fā)分界開關(guān)異常跳閘 ;第四,10kV線路在遭遇雷擊的情況下,會產(chǎn)生瞬間過大的短路電流,從而引發(fā)分界開關(guān)異常跳閘。
1.7管理不善導(dǎo)致分界開關(guān)異常跳閘
10kV 分界開關(guān)的管理人員管理不到位,線路巡視力度不夠,樹木障礙物清理不徹底,對線路隱患,缺陷的排查,處理不及時。由于運(yùn)維管理人員缺乏一定的專業(yè)知識,當(dāng)故障發(fā)生時,不能在第一時間查明故障原因并采取有效措施,致使危害擴(kuò)大。
2 10kV線路分界開關(guān)異常跳閘的預(yù)防及措施
2.1 強(qiáng)化電力設(shè)備運(yùn)行管理
一方面,更換或改造那些與線路運(yùn)行要求不匹配、性能差的電力設(shè)備,采用現(xiàn)代化的高科技新型電力設(shè)備,完善電力設(shè)施管理,使配電線路管理智能化、信息化,促進(jìn)線路運(yùn)行質(zhì)量的提升,尤其要注重改進(jìn)和優(yōu)化繼電保護(hù)裝置,采用先進(jìn)的微機(jī)保護(hù)裝置或者集成電路繼電保護(hù)裝置,這些裝置的精度高、性能強(qiáng),能夠滿足小時限級差的不同選擇,從而大幅度增強(qiáng) 10kV線路繼電保護(hù)的穩(wěn)定性、可靠性及安全性 ;另一方面,定期調(diào)查計算線路負(fù)荷,當(dāng)負(fù)荷發(fā)生變化時,要及時更改線路進(jìn)出線開關(guān)定值,并調(diào)整繼電保護(hù)定值,確保各級保護(hù)定值符合線路負(fù)荷的設(shè)計要求,從而有效避免因不當(dāng)?shù)谋Wo(hù)定值而引發(fā)的分界開關(guān)異常跳閘現(xiàn)象的發(fā)生。
2.2 加大線路巡檢力度
第一,定期巡視 10kV線路的運(yùn)行狀況,一旦發(fā)現(xiàn)問題,要及時采取有效的解決措施,消除線路安全隱患,盡可能降低線路故障的發(fā)生概率,從根源上避免分界開關(guān)異常跳閘 ;第二,與 10kV線路相鄰近的樹木,是開關(guān)跳閘故障發(fā)生的主要影響因素,因此,要實(shí)時監(jiān)控接近 10kV線路限界的樹木動態(tài),定期砍伐侵入線路限界的枝干 ;第三,隨時巡檢變電站設(shè)備,掌握設(shè)備運(yùn)行狀況,發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷要及時加以處理,維持設(shè)備的正常運(yùn)行。
2.3 加強(qiáng)電路檢修
第一,嚴(yán)格依照電力設(shè)備檢修工藝、檢修規(guī)程及相關(guān)條例對設(shè)備開展年度維修工作,有效消除電力設(shè)備的安全隱患及運(yùn)行缺陷,保障設(shè)備質(zhì)量,避免分界開關(guān)異常跳閘 ;第二,重點(diǎn)檢修10kV線路戶外電纜頭及引線、變壓器、戶外隔開及引線、變臺設(shè)備、避雷器,及時更換不合格的引線及配件,為線路核心設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供良好的保障,從而有效避免分界開關(guān)異常跳閘現(xiàn)象的發(fā)生 ;第三,對于超大修周期電力設(shè)備,要著重監(jiān)控其在重點(diǎn)運(yùn)行區(qū)段的狀況,集中資金及時對關(guān)鍵性問題進(jìn)行解決,使設(shè)備安全隱患降到最低。
2.4加強(qiáng)電力用戶和配電室管理
對電力用戶和配電室加強(qiáng)管理,提高用戶電工的專業(yè)技術(shù)和專業(yè)素養(yǎng),進(jìn)行用戶電工的培訓(xùn)并定期考核。在實(shí)際考核中發(fā)現(xiàn)由于用戶設(shè)備維護(hù)不當(dāng)而導(dǎo)致分界開關(guān)異常跳閘的次數(shù)很多,用電設(shè)備檢查人員應(yīng)該加強(qiáng)對用電設(shè)備的檢查工作和維護(hù)工作。如果是由于進(jìn)行項(xiàng)目整改而推遲檢查,就要將整改通知書及時下達(dá)到地方,同時明確電力用戶和電網(wǎng)雙方的責(zé)任,由于用戶設(shè)備使用不當(dāng)而引起的安全事故供電企業(yè)不承擔(dān)任何責(zé)任,供電企業(yè)也承諾如果經(jīng)調(diào)查是供電企業(yè)的失職引發(fā)線路故障,供電企業(yè)定會 100% 承擔(dān)責(zé)任。
3 總結(jié)
分析10kV 線路分界開關(guān)異常跳閘原因,在此基礎(chǔ)上針對性的制定相關(guān)預(yù)防措施,有助于對線路開關(guān)跳閘進(jìn)行有效的預(yù)防及控制,降低開關(guān)跳閘頻率,提高10kV線路運(yùn)行的安全性及穩(wěn)定性,從而為連續(xù)可靠的供電提供有效的保障。
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