一種改善配電網(wǎng)污閃跳閘的絕緣裝置研究

韓志宏

摘要：10kV配電線路運(yùn)行中的安全性常常受到自然環(huán)境中的風(fēng)霜雨雪等因素的影響，從而產(chǎn)生一系列的故障問題影響供電的平穩(wěn)性。在春夏季節(jié)雨水頻發(fā)，氣候較為濕潤(rùn)，10kV配電線路常常出現(xiàn)污閃跳閘事故，以往采用的解決方式并未將自然環(huán)境因素納入其中，此類故障只能得到暫時(shí)性的解決。針對(duì)此類故障，相關(guān)研究人員對(duì)頻頻發(fā)生故障的設(shè)備進(jìn)行不斷試驗(yàn)，找到誘發(fā)故障的主要原因，并針對(duì)其中存在的問題，借助加裝噴涂RTV材料的絕緣裝置進(jìn)行解決，效果明顯，值得推廣。

關(guān)鍵詞：10kV配電線路;污閃跳閘故障;絕緣裝置;平穩(wěn)性;安全性;自然環(huán)境

10kV配電線路在運(yùn)行中常常受到外界因素的影響，風(fēng)霜雨雪以及雷擊等都會(huì)對(duì)10kV配電線路的運(yùn)行的平穩(wěn)性造成較大的影響。并且由于10kV配電線路涉及范圍較廣，設(shè)備眾多，即使發(fā)生故障也難以在最短的時(shí)間內(nèi)確定故障發(fā)生地點(diǎn)并采取有效的解決措施進(jìn)行解決。配電系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置難以進(jìn)行有效的配合，經(jīng)常性發(fā)生越級(jí)跳閘停電類的故障問題。

污閃跳閘故障是影響10kV配電線路運(yùn)行的主要自然環(huán)境因素之一，在春夏等雨水頻發(fā)的季節(jié)當(dāng)中，10kV配電線路常常發(fā)生污閃跳閘故障，影響電力運(yùn)輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性。針對(duì)此類問題對(duì)配電設(shè)備的適應(yīng)性和安全性進(jìn)行改造和升級(jí)，極大地提升了10kV配電線路運(yùn)行的安全性和可靠性。

1. 10kV配電線路污閃跳閘事故分析

1.1. 污閃跳閘故障的傳統(tǒng)的解決辦法

以往在建設(shè)10kV配電線路時(shí)常常采用同一套標(biāo)準(zhǔn)，并未將各地區(qū)的實(shí)際情況以及自然環(huán)境等因素納入其中，爬電比距設(shè)備等均為同一型號(hào)。由于春夏季節(jié)氣溫較高，空氣過于濕潤(rùn)，爬電比距過小，導(dǎo)致10kV配電線路設(shè)備在自然環(huán)境因素的影響下常常發(fā)生污閃和跳閘故障。

在以往的解決方式中，針對(duì)污閃和跳閘故障問題，主要采用的解決方式便是更換故障設(shè)備，但是根據(jù)相關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示，采用更換設(shè)備的方式并不能從根本上解決此類故障，并且這種解決方式需要耗費(fèi)較大的成本，造成較大的資金浪費(fèi)。

除此種解決方式外，就是將10kV配電線路進(jìn)行防污改造，以此提升10kV配電線路的防污級(jí)別，但是此種解決方式需要耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，并且暫停10kV配電線路的正常供電，不僅需要耗費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間，還會(huì)對(duì)周邊城鎮(zhèn)居民的正常生活造成較為嚴(yán)重的影響。綜合兩種解決方式，并沒有將自然環(huán)境因素納入其中，采用的技術(shù)方式較為傳統(tǒng)，并沒有從根本上解決問題。

1.2. 加裝噴涂RTV絕緣罩防污閃跳

針對(duì)春夏季節(jié)10kV配電線路污閃跳閘故障，傳統(tǒng)方式并沒有從根本上解決此類問題，究其根本原因在于未充分考慮爬電比距與自然因素之間的關(guān)系，因此必須尋求新的解決方式。

（1）針對(duì)頻頻發(fā)生10kV配電線路污閃跳閘故障的設(shè)備進(jìn)行細(xì)致的分析，在檢查中發(fā)現(xiàn)故障頻率發(fā)生最高的地方是跌落式開關(guān)處。產(chǎn)生該故障的原因在于春夏季節(jié)雨水頻發(fā)，在潮濕的天氣內(nèi)降低了絕緣子的絕緣水平，經(jīng)常形成大跨距相間短路。另外一個(gè)故障便是跌落式熔絲熔斷故障，主要產(chǎn)生原因在于跌落式開關(guān)爬距過小。

（2）為了確定10kV配電線路絕緣子爬距不足與自然環(huán)境因素之間的關(guān)系，相關(guān)研究人員對(duì)跌落式開關(guān)進(jìn)行了耐壓試驗(yàn)，并確定線路設(shè)備絕緣水平較差的位置。

試驗(yàn)1：對(duì)出線側(cè)施加壓力，進(jìn)線側(cè)和安裝支架接地，具體操作方式如圖1所示。試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。

試驗(yàn)2：對(duì)進(jìn)線側(cè)施加壓力，出線側(cè)和安裝支架接地。具體操作方式如圖2所示，試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

試驗(yàn)結(jié)果分析：將試驗(yàn)1與試驗(yàn)2數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行細(xì)致的對(duì)比分析，對(duì)出線側(cè)施加壓力，進(jìn)線和安裝支架接地時(shí)，線路的出現(xiàn)側(cè)會(huì)對(duì)安裝支架出現(xiàn)放電現(xiàn)象，在模擬自然環(huán)境干燥時(shí)，電伏處于24kV時(shí)會(huì)出現(xiàn)電暈;當(dāng)電伏處于42kV時(shí)會(huì)擊穿傘裙。當(dāng)自然環(huán)境潮濕時(shí)，當(dāng)電伏處于4kV-7，8kV時(shí)均可被擊穿，因此線路處于潮濕環(huán)境時(shí)常常出現(xiàn)污閃故障。當(dāng)對(duì)線路進(jìn)線側(cè)施加壓力時(shí)，出線側(cè)和安裝支架接地時(shí)，線路進(jìn)線側(cè)會(huì)對(duì)安裝支架出現(xiàn)放電現(xiàn)象，在模擬自然環(huán)境干燥時(shí)，電伏處于30kV時(shí)出現(xiàn)明顯的放電聲音，當(dāng)電伏增加到51kV時(shí)，工作可靠;當(dāng)自然環(huán)境潮濕時(shí)，線路電伏在10kV時(shí)會(huì)出現(xiàn)較為明顯的放電現(xiàn)象，線路表面在最短時(shí)間內(nèi)變得干燥，當(dāng)電伏增加至20kV時(shí)，傘裙被擊穿。因此潮濕的自然環(huán)境是影響出線側(cè)對(duì)安裝支架之間出現(xiàn)故障的主要原因。

（3）技術(shù)攻關(guān)，提出新的有效解決辦法

根據(jù)上面試驗(yàn)操作發(fā)現(xiàn)，10kV配電線路污閃設(shè)備最常出現(xiàn)故障的主要位置在跌落式開關(guān)的金屬抱箍即安裝支架處。在春夏季節(jié)雨水頻發(fā)，10kV配電線路設(shè)備抱箍處常常受到污染物的影響而縮減線路設(shè)備之間的爬距，增加了設(shè)備污閃故障。針對(duì)此類問題只要采取有效的措施解決線路設(shè)備金屬抱箍污染物沉積的問題，便能夠極大地提升線路設(shè)備的污閃水平。通過反復(fù)的試驗(yàn)對(duì)比研究，在經(jīng)常發(fā)生頻率較高的跌落式開關(guān)的金屬抱箍加裝表面噴涂RTV的小成本絕緣罩能夠有效解決此類問題。在金屬抱箍加裝表面噴涂RTV能夠提升線路設(shè)備的增水性，極大地降低了設(shè)備發(fā)生污閃故障的概率。

2. 加裝噴涂RTV材料絕緣罩防污閃跳閘事故的成效

某地區(qū)10kV配電線路在正常運(yùn)行過程中常常遭受沿海鹽霧以及雷擊等自然因素影響，經(jīng)常性發(fā)生故障，影響供電的安全性。針對(duì)此類問題采用加裝噴涂RTV絕緣罩防污閃跳閘技術(shù)能夠有效解決此類問題，并取得了較大的成效。某公司自2015年將此技術(shù)應(yīng)用于常常發(fā)生故障的配電設(shè)備當(dāng)中，共300臺(tái)配電設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造，這些配變跌落式開關(guān)污閃故障在2012-2014年三年期間共發(fā)生污閃故障次數(shù)接近60次，自2015年實(shí)施此項(xiàng)技術(shù)以來，該地區(qū)在一年左右的時(shí)間內(nèi)很少再次發(fā)生污閃故障，10kV配電線路運(yùn)行具有較高的安全性和可靠性。根據(jù)相關(guān)綜合計(jì)算結(jié)果顯示，13回10kV配電線路在運(yùn)行過程中平均負(fù)荷接近4000kw，根據(jù)以往的發(fā)生概率計(jì)算，在運(yùn)行期間能夠減少大量的電費(fèi)損失，而此種技術(shù)的應(yīng)用投資較少，經(jīng)濟(jì)收益十分明顯。

3. 結(jié)語(yǔ)

10kV配電線路在運(yùn)行過程中常常受到自然因素的影響而發(fā)生故障問題，為人們的生產(chǎn)生活帶來較為嚴(yán)重的影響。針對(duì)此類問題，采用加裝噴涂RTV絕緣罩解決污閃跳閘故障問題，極大地提升了10kV配電線路運(yùn)行的平穩(wěn)性和可靠性。該技術(shù)實(shí)施簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)效益明顯，值得推廣。

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