引言

在電力系統(tǒng)運行期間,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)的安全運行。因此,正確認識10kV線路越級跳閘的危害,認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,應該是保護整定優(yōu)先跳閘的線路斷路器執(zhí)行故障切除動作,但由于開關或保護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,該線路的保護裝置動作促使斷路器跳閘,結果并未跳閘,而信號經傳輸至該線路的上一級輸電線路,導致其發(fā)生了跳閘,顯然干擾了線路的正常運行。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,包括自然環(huán)境與外力作用兩種情況。其中自然環(huán)境以自然災害為主,如雷電、大風、暴雨等惡劣天氣,因為10kV線路普遍采用架空方式,不僅分布廣而且距離遠,使其絕緣程度得不到充分保障,當遭遇雷雨天氣時,無論是線路還是絕緣裝置,都很容易受到破壞,進而引發(fā)越級跳閘故障,且有時在大風影響下,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,如停于開關或變壓器位置的飛鳥同時飛走時可能會導致短路,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險。

2.2設備因素

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

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、維護不及時的問題,已在一定程度上制約了線路運行水平的提升,特別是在線路檢修方面,管理經驗不足、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,直接或間接地導致10kV線路越級跳閘,且當故障出現(xiàn)后,難以及時有效地處理,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強化安全防護措施

考慮到雷擊對10kV線路越級跳閘的影響相對嚴重,因此,立足實際,強化完善線路安全防護措施是解決問題的重中之重。簡單的說,就是在雷擊到來時,基于防雷間隙的設置對電流加以有效的調節(jié)和疏導,以此降低雷擊對10kV線路的危害,具體可從下述幾點著手:(1)優(yōu)化防雷設計,即在10kV線路架設之前,實地調查區(qū)域電網供電需求,結合分析氣候、地理等影響因素,科學合理地開展線路設計,重點要優(yōu)化防雷系統(tǒng),如通過適當拉長電弧形成一種簡單的滅弧裝置,選用質量優(yōu)良的放電絕緣子和防雷金具,利用氧化鋅避雷器、過電壓保護器等進行保護等。如針對10kV線路設置防雷懸式絕緣子,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避雷器,通過接地電氣設備吸引雷擊電流至地下,減少了雷擊對線路運行的干擾[2]。我局在近幾年的實踐中還通過對部分10kV線路試點加裝避雷線進行防雷設計,取得了較好成效。(2)在10kV線路架設過程中嚴格遵守規(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的調整,確保距離安全,還有驅鳥器等裝置的安裝、警示牌的設置,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

對于解決10kV線路越級跳閘問題而言,線路檢修與維護非常關鍵,可以說是一項必不可少的措施,因此要不斷完善線路巡檢制度,切實提升檢修技術,進一步明確檢修范圍,細化維護要求,使10kV線路檢修維護工作有據可循。(1)加強桿塔地基檢查,保證其穩(wěn)定牢固,為線路的安全運行打下堅實基礎。針對暴雨、臺風多發(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)桿塔存在安全風險,必須予以夯實固定,必要時可選擇砌筑混凝土等手段進行加固,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險。(2)嚴格劃分責任,加強線路巡檢力度,如線路連接是否合理、接口是否牢固、絕緣子運行是否正常、繼電保護是否動作等均要納入巡檢范圍,發(fā)現(xiàn)隱患應及時采取整修、維護、更換等處理措施。對于容易出現(xiàn)故障的區(qū)域應予以重點檢查,同時要結合10kV線路負荷的實時監(jiān)測,盡量降低線路高負荷運行。(3)加強避雷裝置的檢修,一旦發(fā)現(xiàn)其存在質量缺陷或者運行狀態(tài)不佳,必須及時上報檢修并做好記錄,需及時更換有故障、老化的避雷器,以免弱化避雷效果導致10kV線路越級跳閘。

3.3切實提高監(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監(jiān)管的支持,如基于數字跟蹤技術,對電網系統(tǒng)實施跟蹤式管理,通過對不同部分的電路進行編號,在計算機等設備的幫助下實現(xiàn)對主要線路的監(jiān)控。值得注意的是,需要提前對設備運行參數進行智能化設定,確保數據能夠及時順利地傳至電網系統(tǒng),這樣當10kV線路出現(xiàn)異常時便會自動報警,并針對越級跳閘的實際數據發(fā)送警報,從而盡快采取合理的應對措施。此外,加裝經濟低耗的高壓絲具或分界負荷開關有助于避免10kV線路越級跳閘故障;還可利用紅外成像技術檢修線路及開關溫度,選用電流故障隔離技術進行檢修等,則有助于快速處理10kV線路越級跳閘故障。

4結語

10kV線路在長期運行過程中難免會發(fā)生越級跳閘故障,關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,然后對癥下藥進行針對性的預防和整治,以此降低故障風險,促進10kV線路正常運行,進一步確保電網安全穩(wěn)定的運行。