如何降低10kV配电线路跳闸率

(整期优先)网络出版时间:2021-07-14
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如何降低 10kV配电线路跳闸率

吴建中

(国网四川省电力公司江安县供电分公司 四川 江安 644200)

摘要:随着经济和各行各业的快速发展,电力行业发展也十分快速。供电系统是由发电系统、输电系统和配电系统三种系统所组成,10kV配电线路则是配电系统中的主要应用设备,为用户供电并分配电能。10kV配电线路的应用极其广泛,但是如果受到自然环境或者施工技术的影响,会在一定程度上增加10kV配电线路出现跳闸的概率,不利于配网供电的稳定性。为了确保稳定的供电,必然要对造成10kV配电线路跳闸的原因进行及时干预。

关键词:10kV配电线路,跳闸率,数据分析

引言

近年来,国家电网有限公司全面推进一流配电网建设。以“国际一流城市配电网”建设为契机,以提高“三率”水平为目标,青岛作为国家计划单列市、副省级城市,风电、光伏等分布式电源大量接入配电网,对配电网运行安全提出了新的课题与挑战。同时,无人值守变电站数量不断增加,使故障的快速处置对故障信息监视与设备远程操作的依赖度持续提升。一流水平的供电可靠性方能实现一流配电网建设目标,究其根本要减少停电次数和停电时间,在故障时做到高效消除故障、快速恢复供电。为了实现这一目标,需要建立和实施一套科学实用的配电线路跳闸处置体系,通过有效运用智能电网调度、配电自动化等新技术,优化理顺配电线路跳闸处置流程,打造高效的青岛电网故障处置协同机制,及时应对日益变化的电网安全形势。

110kV配电线路跳闸的原因

1.1架空线路因素

在10kV配电线路实际的施工过程中,会因为地形因素的影响而出现较多的架空线路,这些架空线路会受到自然环境或者气候的影响而导致10kV配电线路出现跳闸的问题。当架空线路处于地形较高的地区时,四周会有较多的树木,在恶劣天气的影响下树枝会和电线线路产生碰触,进而使10kV配电线路发生接地故障的问题。特别是雷雨天气对10kV配电线路的影响更大,如果在10kV配电线路周围缺少防雷措施,则跳闸的概率会更大。

1.2采集回路

对于电流采集回路,可能出现的故障类型有断线和短路两种。断线包括单相、两相、三相、中性点断线,短路包括两相、三相短路。其中,三相断线或者短路有可能导致继电保护装置采集不到电流,造成故障时断路器拒动;而其他故障类型也有可能会造成断路器误动或拒动。考虑到在工程实际案例中,三相断线发生的概率不高,可不予考虑,因此当发生越级跳闸事故时,针对电流采集回路,可首先观察是否有明显的放电、冒烟、噪声等异常情况,然后重点考虑由于电流短接片未拆除引起的三相短路这一种故障类型,最后通过用万用表测量A、B、C相对N相的直流电阻来判断是否出现其他故障。

1.3电缆自身因素

当电缆的主绝缘因各种因素被击穿后会出现跳闸的现象,导致10kV配电线路被击穿的原因主要有以下几点:①10kV配电线路的绝缘质量低于所规定的标准,绝缘质量较差。②在对10kV配电线路进行设计的过程中,没有按照要求进行设计,无法满足电压的等级和电路的实际流量。③在对电缆进行施工或者运输电缆的过程中对10kV配电线路造成了损伤。④10kV配电线路在潮湿的环境下因受潮出现老化的问题,增加10kV配电线路被击穿的概率。

2解决10kV配电线路跳闸问题的措施

2.1加强配电自动化深化应用

智能配网的引入实现了对配电网运行的监视、遥控操作等功能。智能配网对故障点的隔离和故障区间的设定,使得配网供电可靠性得到极大提高。然而,由于运维人员对自动化系统及设备缺乏足够了解,且现阶段自动化正确动作判断的比例不高,导致自动化在跳闸处置中未能完全发挥作用。在对运维人员开展自动化系统培训的同时,采取措施提高自动化正确动作率。通过分析总结得知自动化不正确动作的主要因素有:无线信号弱、终端离线和无线终端接线问题。配电运检室对症下药,对无线信号弱的自动化设备实施“无线改光纤”,对终端离线和无线终端接线有问题的按厂家按批次分析消缺,并对多次离线的终端进行更换,正确动作水平得到显著提升;结合班组运维人员文化和技能水平现状,查阅最新配电自动化相关文献件资料,编写出通俗易懂的配电自动化课件,并结合员工实际情况制定了详细可行的培训计划,提高配电运维人员自动化技能水平。

2.2降低架空线路跳闸概率的有效措施

架空线路受到自然因素的影响较大,因此跳闸问题的出现具有不确定性。为了避免架空线路的故障,应当加强对架空线路的监测和巡视。在监测架空线路时应主要监测10kV配电线路的开关、避雷器等设备,特别是10kV配电线路中的防雷设备必须要定期进行检查,如果发现有潜在的安全隐患需要及时更换。如果架空线路较长则需要改造线路,更换10kV配电线路中的裸导线,替换成为绝缘导线,并在绝缘导线中安装过电压保护器。在现代技术的影响下,配电系统中应用的智能化和自动化技术越来越多。因此在架空线路中应多使用现代化技术,定期更换区域内的停电计划。

2.3加强设备的维护与管理

一是加强巡视消缺。全面开展配电网高跳闸线路检修工作,根据设备巡检结果进行状态评价,合理安排检修计划,及时消除设备运行缺陷,加强缺陷闭环管理,发现缺陷及时汇报并登记,严格执行缺陷消除时限。对不能及时消除的一般缺陷,在缺陷消除前必须采取有效防范措施。二是根据线路实际负荷情况,对分段、分支断路器瞬时脱扣整定电流进行核查,对定值设置不符合要求的进行调整。根据配电变压器容量,对熔丝进行核查,对配置不合理的熔丝进行更换。

2.4降低外力破坏引起跳闸故障概率的有效措施

外力破坏是指由于自然因素所导致的10kV配电线路故障,这里的自然因素主要是指天气,因此需要根据天气因素的影响而对防雷设备进行更新。防雷设置可以避免雷雨天气给10kV配电线路带来的影响,在雷电天气对10kV配电线路起到保护作用,减少雷击对线路造成的损伤,保证雷电天气也可以为用户稳定的供电。智能断路器也是避免外力破坏的重要设备,主要适用于中压的10kV配电线路,可以将配电线路和故障源进行隔离,缩小了因10kV配电线路故障所导致的停电范围。

2.5“树、鸟、雷”害的防范

落实“夏病冬治”策略,在冬季树木非生长期提前修剪树木消除树害隐患,降低工作难度。对绝缘架空线路中配电变压器、断路器、隔离开关、避雷器等设备的接线端子裸露处采用绝缘胶带、绝缘罩进行绝缘封包,对破损绝缘导线加装护套。对鸟害多发区加强巡视,及时拆除鸟窝,对鸟害区内的耐张杆、转角杆、分支杆及双横担直线杆加装驱鸟器。针对易雷击掉闸线路,补充安装可拆卸避雷器、防雷绝缘子,集中整治接地网。

结语

10kV线路越级跳闸事故的准确辨识,对于减小事故范围、降低停电损失具有重要意义,然而造成线路越级跳闸事故的异常原因既可能涉及一次设备,也可能涉及二次设备,排查的范围和难度较大。为了克服这一难题,提出了一种线路越级跳闸事故辨识方法。首先,基于线路保护基本原理,诊断出造成越级跳闸异常的关键环节,并对控制断路器跳闸的各个关键环节逐一分析,提炼了多种可能的异常原因。然后,为了提高现场排查效率,有效定位异常原因,提出了事故发生后整体的辨识流程和方法。

参考文献

[1]张静.10kV绝缘架空线路避雷线的保护角选择[J].电瓷避雷器,2019(02):84-89.

[2]刘起钟,张剑平,杨万波,梁伟,吴开良,罗丹.采用带间隙避雷器降低10kV架空线路跳闸率的应用[J].四川电力技术,2019,42(01):72-74.

作者简介:

吴建中(1981—)男,汉族,大学本科,工程师,主要从事小基项目管理工作,电网规划管理工作等。