10kV線路越級跳閘的原因分析及解決措施陳禮峰

引言

在電力系統(tǒng)運(yùn)行期間,10kV線路故障十分常見,其中越級跳閘故障原因多樣,危害較大,若不及時(shí)有效地解決該故障,勢必會在一定程度上影響電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。因此,正確認(rèn)識10kV線路越級跳閘的危害,認(rèn)真分析其原因并積極尋求解決方法顯得尤為重要。

110kV線路越級跳閘的危害

所謂10kV線路越級跳閘指的是,在10kV線路出現(xiàn)故障時(shí),應(yīng)該是保護(hù)整定優(yōu)先跳閘的線路斷路器執(zhí)行故障切除動作,但由于開關(guān)或保護(hù)拒動致使其他斷路器跳閘用于切除故障。如一條10kV線路發(fā)生了短路,該線路的保護(hù)裝置動作促使斷路器跳閘,結(jié)果并未跳閘,而信號經(jīng)傳輸至該線路的上一級輸電線路,導(dǎo)致其發(fā)生了跳閘,顯然干擾了線路的正常運(yùn)行。此外,10kV線路大多采用放射性供電方式,一旦其出現(xiàn)越級跳閘,極可能造成整段母線負(fù)荷損失,對供電可靠性的影響不可小覷,所以有效防治10kV線路越級跳閘,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

210kV線路越級跳閘的原因分析

2.1線路因素

研究發(fā)現(xiàn),10kV線路越級跳閘故障在很大程度上與線路因素有關(guān),包括自然環(huán)境與外力作用兩種情況。其中自然環(huán)境以自然災(zāi)害為主,如雷電、大風(fēng)、暴雨等惡劣天氣,因?yàn)?0kV線路普遍采用架空方式,不僅分布廣而且距離遠(yuǎn),使其絕緣程度得不到充分保障,當(dāng)遭遇雷雨天氣時(shí),無論是線路還是絕緣裝置,都很容易受到破壞,進(jìn)而引發(fā)越級跳閘故障,且有時(shí)在大風(fēng)影響下,距離線路過近的樹枝可能被折斷而搭接于線路上,可能導(dǎo)致線路短路或者越級跳閘[1]。而外力作用通常是指飛鳥、老鼠、貓等的活動或人的活動,如停于開關(guān)或變壓器位置的飛鳥同時(shí)飛走時(shí)可能會導(dǎo)致短路,從而埋下越級跳閘的隱患:再如汽車撞擊電線桿,廣告牌傾倒在10kV架空線路上等意外情況,都有可能造成線路越級跳閘的風(fēng)險(xiǎn)。

2.2設(shè)備因素

10kV線路的運(yùn)行離不開一系列設(shè)備裝置的支持,因此當(dāng)與其相關(guān)的設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)也會增加線路越級跳閘的概率。一般情況下,配電網(wǎng)和用戶設(shè)備均有可能引發(fā)線路越級跳閘問題。如當(dāng)架設(shè)的線路拉線松弛或線桿基礎(chǔ)不牢時(shí),可能會在后期運(yùn)行中發(fā)生傾斜,或者設(shè)備、引線連接不牢,致使接頭燒毀,以及避雷裝置由于服務(wù)年限長、技術(shù)低而老化、脫落,跌落式避雷器或熔斷器在遇到雷雨時(shí)便容易被擊穿,導(dǎo)致線路越級跳閘等。而用戶設(shè)備故障多表現(xiàn)為絕緣性低、陳舊老化,加上缺乏必要的檢修和維護(hù),在雷雨、高溫等特殊條件下便可能出現(xiàn)故障,進(jìn)而引發(fā)10kV線路越級跳閘,未熔斷高壓保險(xiǎn)、未跳閘分界點(diǎn)的開關(guān)等情況。

2.3人為因素

人為因素多指管理方面,縱觀目前10kV線路的管理現(xiàn)狀,明顯存在管理不夠、維護(hù)不及時(shí)的問題,已在一定程度上制約了線路運(yùn)行水平的提升,特別是在線路檢修方面,管理經(jīng)驗(yàn)不足、檢查工藝滯后、忽視安全問題,其中任何環(huán)節(jié)都可能激發(fā)故障隱患,直接或間接地導(dǎo)致10kV線路越級跳閘,且當(dāng)故障出現(xiàn)后,難以及時(shí)有效地處理,因此人為因素也成為

10kV線路越級跳閘防治的對象之一。

310kV線路越級跳閘的解決措施

3.1強(qiáng)化安全防護(hù)措施

考慮到雷擊對10kV線路越級跳閘的影響相對嚴(yán)重,因此,立足實(shí)際,強(qiáng)化完善線路安全防護(hù)措施是解決問題的重中之重。簡單的說,就是在雷擊到來時(shí),基于防雷間隙的設(shè)置對電流加以有效的調(diào)節(jié)和疏導(dǎo),以此降低雷擊對10kV線路的危害,具體可從下述幾點(diǎn)著手:(1)優(yōu)化防雷設(shè)計(jì),即在10kV線路架設(shè)之前,實(shí)地調(diào)查區(qū)域電網(wǎng)供電需求,結(jié)合分析氣候、地理等影響因素,科學(xué)合理地開展線路設(shè)計(jì),重點(diǎn)要優(yōu)化防雷系統(tǒng),如通過適當(dāng)拉長電弧形成一種簡單的滅弧裝置,選用質(zhì)量優(yōu)良的放電絕緣子和防雷金具,利用氧化鋅避雷器、過電壓保護(hù)器等進(jìn)行保護(hù)等。如針對10kV線路設(shè)置防雷懸式絕緣子,配以日常檢修,取得了良好的防雷效果,還有在變壓器兩端增設(shè)避雷器,通過接地電氣設(shè)備吸引雷擊電流至地下,減少了雷擊對線路運(yùn)行的干擾[2]。我局在近幾年的實(shí)踐中還通過對部分10kV線路試點(diǎn)加裝避雷線進(jìn)行防雷設(shè)計(jì),取得了較好成效。(2)在10kV線路架設(shè)過程中嚴(yán)格遵守規(guī)定,使其與建筑、樹木等之間保持安全距離,并在定期巡視期間加以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,確保距離安全,還有驅(qū)鳥器等裝置的安裝、警示牌的設(shè)置,都在一定上降低了雷擊、外力等因素對線路的影響,從而盡可能減少10kV線路越級跳閘故障的發(fā)生。

3.2重視線路檢修維護(hù)

對于解決10kV線路越級跳閘問題而言,線路檢修與維護(hù)非常關(guān)鍵,可以說是一項(xiàng)必不可少的措施,因此要不斷完善線路巡檢制度,切實(shí)提升檢修技術(shù),進(jìn)一步明確檢修范圍,細(xì)化維護(hù)要求,使10kV線路檢修維護(hù)工作有據(jù)可循。(1)加強(qiáng)桿塔地基檢查,保證其穩(wěn)定牢固,為線路的安全運(yùn)行打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。針對暴雨、臺風(fēng)多發(fā)地區(qū),更要保證線桿不會因惡劣天氣等傾斜,若發(fā)現(xiàn)桿塔存在安全風(fēng)險(xiǎn),必須予以夯實(shí)固定,必要時(shí)可選擇砌筑混凝土等手段進(jìn)行加固,以免因線桿傾斜、傾倒致使電線過度牽引、拉伸,從而增加越級跳閘的風(fēng)險(xiǎn)。(2)嚴(yán)格劃分責(zé)任,加強(qiáng)線路巡檢力度,如線路連接是否合理、接口是否牢固、絕緣子運(yùn)行是否正常、繼電保護(hù)是否動作等均要納入巡檢范圍,發(fā)現(xiàn)隱患應(yīng)及時(shí)采取整修、維護(hù)、更換等處理措施。對于容易出現(xiàn)故障的區(qū)域應(yīng)予以重點(diǎn)檢查,同時(shí)要結(jié)合10kV線路負(fù)荷的實(shí)時(shí)監(jiān)測,盡量降低線路高負(fù)荷運(yùn)行。(3)加強(qiáng)避雷裝置的檢修,一旦發(fā)現(xiàn)其存在質(zhì)量缺陷或者運(yùn)行狀態(tài)不佳,必須及時(shí)上報(bào)檢修并做好記錄,需及時(shí)更換有故障、老化的避雷器,以免弱化避雷效果導(dǎo)致10kV線路越級跳閘。

3.3切實(shí)提高監(jiān)管水平

除了日常巡檢外,10kV線路越級跳閘故障的防治還離不開技術(shù)監(jiān)管的支持,如基于數(shù)字跟蹤技術(shù),對電網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)施跟蹤式管理,通過對不同部分的電路進(jìn)行編號,在計(jì)算機(jī)等設(shè)備的幫助下實(shí)現(xiàn)對主要線路的監(jiān)控。值得注意的是,需要提前對設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行智能化設(shè)定,確保數(shù)據(jù)能夠及時(shí)順利地傳至電網(wǎng)系統(tǒng),這樣當(dāng)10kV線路出現(xiàn)異常時(shí)便會自動報(bào)警,并針對越級跳閘的實(shí)際數(shù)據(jù)發(fā)送警報(bào),從而盡快采取合理的應(yīng)對措施。此外,加裝經(jīng)濟(jì)低耗的高壓絲具或分界負(fù)荷開關(guān)有助于避免10kV線路越級跳閘故障;還可利用紅外成像技術(shù)檢修線路及開關(guān)溫度,選用電流故障隔離技術(shù)進(jìn)行檢修等,則有助于快速處理10kV線路越級跳閘故障。

4結(jié)語

10kV線路在長期運(yùn)行過程中難免會發(fā)生越級跳閘故障,關(guān)鍵在于追根溯源予以妥善處理,這就要求高度重視10kV線路越級跳閘故障的治理,查清故障原因,然后對癥下藥進(jìn)行針對性的預(yù)防和整治,以此降低故障風(fēng)險(xiǎn),促進(jìn)10kV線路正常運(yùn)行,進(jìn)一步確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。