徐熠
【摘 要】10kV配網是配電網絡中的一個重要組成部分,直接面向用戶,故它的安全性得到了人們的重視。但在日常運行中,會由于外力或者自身運行等因素的影響,而出現各種類型的電力工程技術問題,這些問題對電力工程質量產生了較大的影響。本文分析了10kV配網在電力工程中存在的技術問題,并提出了解決措施。
【關鍵詞】10kv配網;技術問題;處理措施
10kv配網的特點是分布廣、農網線路多、供電半徑長,大部分為放射式樹枝型供電線路,開關數量少,保護設備比較簡陋。而10kV配網是供電系統的基礎與核心,所以我國加大了對10kV配網線路的技術改造力度,使其安全性和可靠性方面得到了大幅度提高,但仍然存在著一些技術問題,在這樣的情況下,需要對10kV配網電力工程技術問題所出現的原因進行分析,尋找出相關解決措施,保證10kV配網的正常運行。
一、10kV配網電力工程常見技術問題
(一)污閃
污閃是指電氣設備絕緣表面附著的污穢物在潮濕條件下,其可溶物質逐漸溶于水,在絕緣表面形成一層導電膜,使絕緣子的絕緣水平大大降低,在電力場作用下出現的強烈放電現象。污閃有時發生在一相,也可能多相發生,還可能多處同時發生。當出現污閃后,容易引起單相接地,此時其余兩相電壓將升高,穩態時為相電壓的倍,暫態時情況下可達成2.5倍相電壓。在正常情況下,非故障相電壓幅值升高對絕緣并不造成威脅,若運行環境條件惡劣,絕緣件耐受電壓下降,在中性點不接地系統非故障相電壓副值升高允許運行的兩小時內,有可能再出現閃絡點。其次,由于污穢使絕緣的沖擊特性下降低成本30%-40%,使單相接地出現零序電壓。若變電所內互感器特性較差,將激發鐵磁諧振,過電壓倍數比較高,還可能發生相絕緣閃絡擊穿,而觸發兩相接地短路。
(二)過電壓的作用
在電網運行的過程中,電氣設備的正常運行使保證電網系統安全性的基礎,對于電氣設備來說,不僅需要承受來自內部過電壓和工頻電壓的影響,同時也需要承受大氣過電壓的作用,另外在復雜環境的影響下,設備在建設上存在先天不足和爬距不夠的問題,嚴重威脅電網的安全運行。同時,弧光接地過電壓的幅值比較高,在超過標準值的情況下,電網電容電流的接地電弧難以熄滅,弧光接地過電壓將會被激發,從而產生較大的電壓幅值,對電網的安全運行造成了威脅。最后,早期建設的10kV配網中的絕緣等級一般較低,絕緣功能的發揮主要是依靠針式瓷瓶來滿足的,這樣的絕緣方式不能有效的承受直擊雷的對10kV配網的影響,在電壓感應的作用下會產生閃絡的現象。
(三)外力的破壞問題
10kV配電網絡的線路比較復雜,安全風險比較高,直接面向用戶,而且在布線時候跨越距離比較長,因為自然環境惡劣,所以容易出現由外力破壞而出現的風險。常見的外力破壞類型有以下四種:第一是因為配網附近自然條件的變化,如線路周圍的樹木生長超過了安全的距離,致使線路出現接地故障;第二是在地面施工的時候,因為對地質了解的不夠,所以基面開挖位置不合理,出現自然原因或外力車輛的碾壓等導致線路損壞;第三是因為塔桿在進行安裝時基礎不實,無法應付大風大雨的沖擊,被沖倒或吹倒引發線路接地故障。第四是因為風箏或其他空中垃圾等媒介不小心觸碰線路從而出現相間短路故障等。
二、10kV配網電力工程常見技術問題的處理措施
(一)采取綜合技術防治閃絡現象的出現。
一般情況下,電氣設備中的絕緣裝置在長期運行中會積累較多的污垢,在遇到潮濕環境的時候就會產生閃絡,針對這種情況,可以在10kV開關室的穿墻套管、支持絕緣子和刀閘支柱瓷瓶中安裝相應的防污罩,這樣能夠有效防止污漬在絕緣裝置上的雷擊,對于母排來說,可以安裝絕緣熱縮管來進行處理。在另外一個方面,可以對10kV開關室的環境進行改變,對于潮濕所引發的閃絡現象來說,可以在10kV開關室中安裝吸濕器,對室內空氣的濕度進行有效控制,這樣的方法不僅能夠有效保證電氣設備的正常運行,同時也能夠降低維護成本。最后,對于雷電所造成的閃絡現象,相關工作人員需要加大對配電網的維護力度,定期對10kV配電網進行檢查和巡視,在發現問題的情況下,需要及時進行解決,根據配網的改造情況,可以引進先進的設備,來在最大程度上提高配網的安全性,也可以在經常出現雷擊的地方安裝避雷針,提高10kV配網抗擊雷電的能力。
(二)做好設計規劃
在進行設計規劃時,要對工程區域內配電網的線路、負荷及環境等有可能影響安全性及可靠性的因素進行充分的研究調查,并給它留下一定的發展空間,合理科學的規劃10kV配電網的結構與組成,減少配電網電力工程環節,避免相應干擾。
(三)加強管理和維護
加大資金的投入,采用新設備、新技術進行管理維護工作。加強在配網中新設備的利用效率,可以通過采用架空電纜、架空絕緣導線和地埋電纜等進行供電,使線路出現故障的幾率有效降低。還要提高配網線路的服務水平,在報修中心實行24小時的輪流值班制度,來加強對故障的處理效率。
(四)縮小配網的故障停電范圍,提高配網的轉供電能力
對單端電源供電的樹枝狀放謝性接線,沿線掛接大量的分枝線和配電變壓器,在長達幾公里或十幾公里的線路上任意一處發生故障,都會使全線停電。使用聯絡開關不但可以大大縮小停電范圍,同時也使安排停電范圍大大縮小。對于聯絡開關的選擇,當然選擇柱上式SF6開關。目前,柱上式SF6開關的品種主要有柱上斷路器、自動重合閘、自動分斷器、重合分斷器幾種,這些開關具有結構簡單,性能優越,壽命長,檢修周期長,安裝簡易,安裝工程造價較低等優點。這種斷路器還可用作建立饋線之間的聯絡,提高供電能力。自動重合器除了具有上述斷路的功能外,還有多次重合的功能,它是一種具有控制和保護功能的智能化開關,還具有與自動分斷器配合使用的功能。自動分斷器是一種具有記憶故障電流次數并按設定次數實行分閘閉鎖的智能開關,它不能開斷故障電流,只能在上一級重合閘分閘后自動斷開。它與重臺器配合使用,能最大限度地縮小故障停電范圍,自動恢復對非故障段的供電。
(五)提高抗雷的能力
雷擊災害事是10kV配電網經常發生和最容易受到影響的故障之一,所以要特別注意雷擊事故的對策。在雷擊頻繁的地區,10kV配電網上要安裝避雷器,如針氏瓷橫擔,減少雷擊災害的發生。但是避雷器也有它本身的缺點,如針氏瓷橫擔避雷器機械性能比較差,不適用于大檔距、大導線的線路,所以應該仔細考慮避雷器的使用。可以從提高絕緣子工藝水平和延長配網線路閃絡的路徑兩個方面來提高抗雷擊的能力。
配網電力工程在保障終端客戶的用電需求、提高用電質量的可靠性等方面,都有著非常重要的價值和意義。但是10kv 配網線路運行環境很復雜,而且技術問題原因多樣,所以,對10kV配網中電力工程存在的技術問題,我們要及時提出解決技術措施,以保證電網安全、可靠運行。
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