10kV配電網(wǎng)線路的運(yùn)行安全分析

黃曉東 洪偉 馬建倉

國網(wǎng)北京平谷供電公司，中國·北京 101200

1 引言

電力行業(yè)作為國家的基礎(chǔ)工業(yè)，應(yīng)優(yōu)先于其他行業(yè)的建設(shè)，才能為其他行業(yè)的發(fā)展提供必要的電力支持。配電網(wǎng)設(shè)施在長期運(yùn)行過程中會受到多種因素的影響，深入分析影響其安全運(yùn)行的原因，并采取針對性地改進(jìn)措施，才能使10kV配電網(wǎng)線路更穩(wěn)定的為社會輸送電能。

2 10kV配電網(wǎng)線路建設(shè)安全運(yùn)行的重要性

10kV配電網(wǎng)線路是中國電網(wǎng)系統(tǒng)中的占比很大，輻射面積廣，在各地區(qū)供電系統(tǒng)中發(fā)揮了非常重要的作用[1]。10kV配電網(wǎng)線路的工作原理是先從發(fā)電廠或輸電網(wǎng)接受電能，然后將其按電壓逐級分配給不同用戶，10kV配電網(wǎng)線路會直接與多個(gè)臺區(qū)和不同的高壓用戶進(jìn)行關(guān)聯(lián)，因此10kV配電網(wǎng)線路工程的建設(shè)具有涉及設(shè)備多、施工流程多、工程復(fù)雜程度高、施工要求高等特點(diǎn)。10kV配電網(wǎng)線路中各類設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量都會在一定程度上影響配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而影響電力的輸送質(zhì)量，對現(xiàn)代社會來說，供電的穩(wěn)定性不僅會影響供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，還會對地區(qū)的生產(chǎn)活動、居民的正常生活產(chǎn)生影響，不利于促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長，不利于保障民生。

近年來，在中國經(jīng)濟(jì)高速增長的背景條件下，中國各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)文化交流活動日益頻繁，對電力資源的需求量不斷上漲，對電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量也提出了更高要求，加強(qiáng)對電力工程建設(shè)的質(zhì)量把控，提高電力系統(tǒng)的建設(shè)水平，保證配電網(wǎng)線路運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，對提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、保障國民的正常生活都具有重要意義。

3 10kV配電網(wǎng)線路運(yùn)行中存在的安全問題

3.1 設(shè)備老化問題

線路設(shè)備在經(jīng)過長時(shí)間的運(yùn)行后，會不可避免地出現(xiàn)老化問題，10kV配電網(wǎng)線路中主要包含電纜線、導(dǎo)線、熔斷器、斷路器等設(shè)備，一旦部分設(shè)備因老化嚴(yán)重出現(xiàn)故障，就可能對整個(gè)線路的安全運(yùn)行產(chǎn)生影響。由于中國電網(wǎng)系統(tǒng)多是采用放射性供電模式，中間環(huán)節(jié)的設(shè)備出現(xiàn)故障在嚴(yán)重情況下甚至?xí)绊懙貐^(qū)的正常供電，或者引發(fā)電火等安全事故。

3.2 配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)性差

隨著各行業(yè)的快速發(fā)展，社會對電力資源的需求量不斷提高，很多地區(qū)的配電網(wǎng)線路設(shè)施因建設(shè)時(shí)間較長，在建設(shè)初期因受到安裝成本、設(shè)計(jì)規(guī)劃科學(xué)性不足等因素的限制，輸電線路的線徑普遍較小，已經(jīng)難以滿足當(dāng)下地區(qū)的供電需求，且部分配電網(wǎng)長期處于超負(fù)荷運(yùn)載狀態(tài)，阻礙了10kV配電網(wǎng)線路的安全運(yùn)行。為改變這一問題，部分電力企業(yè)利用手拉手的環(huán)形結(jié)構(gòu)對10kV配電網(wǎng)線路進(jìn)行改造，即便部分線路因故障難以進(jìn)行電力輸送，通過手拉手環(huán)形結(jié)構(gòu)也能將負(fù)荷轉(zhuǎn)給相連的線路，確保供電不會中斷。雖然改結(jié)構(gòu)在一定程度上提高了10kV配電網(wǎng)線路運(yùn)行的穩(wěn)定性，但也會使正常線路中的電力負(fù)荷大幅增加，進(jìn)而增加正常配電網(wǎng)線路的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)[2]。

3.3 外力因素的影響

10kV配電網(wǎng)線路中大部分設(shè)施都建設(shè)在露天環(huán)境中，且大部分們配電網(wǎng)線路中都沒有設(shè)置遮擋或保護(hù)裝置，在長期運(yùn)行過程中會不可避免地受到環(huán)境因素的影響[3]。例如，在強(qiáng)風(fēng)天氣中，若配電網(wǎng)線路的抗拉能力較弱，可能會使線路在強(qiáng)烈晃動過程中出現(xiàn)斷裂情況，并且斷裂的線路在碰撞摩擦?xí)r可能會引發(fā)電火或造成配電網(wǎng)線路短路；雷擊對配電網(wǎng)線路的危害較大，雷擊巨大的威力能會造成避雷針斷線、配電器燒毀等情況；山區(qū)在雨季中可能會出現(xiàn)山體滑坡、泥石流等危害較大的災(zāi)害，可能會造成電線桿倒塌、電力設(shè)施損壞的情況。另外，由于中國地貌遼闊平，南北方具有非常顯著的氣候差異，南方高溫、北方雨雪都會對10kV配電網(wǎng)線路設(shè)施造成不同程度的損害；部分人員私自接入電線偷電也會給10kV配電網(wǎng)線路的安全運(yùn)行埋下隱患。

3.4 線纜連接質(zhì)量問題

線纜的連接質(zhì)量會直接影響10kV配電網(wǎng)線路的運(yùn)行質(zhì)量。造成線纜接頭松動的原因主要有兩種：一種是線纜水在長時(shí)間的運(yùn)行過程中受環(huán)境因素的影響和腐蝕導(dǎo)致的自然松動；一種是因?yàn)楣こ探ㄔO(shè)過程中施工人員未能嚴(yán)格遵守工程的施工標(biāo)準(zhǔn)，未能及時(shí)更換連接不緊密的接頭。同時(shí)，電力企業(yè)檢修工作的不到位導(dǎo)致發(fā)生老化的線纜未能及時(shí)得到更換和升級也屬于施工原因中的一種。

3.5 技術(shù)管理問題

隨著科技的高速發(fā)展，中國電網(wǎng)設(shè)施也朝智能化方向不斷發(fā)展，但是智能化設(shè)備在應(yīng)用中也顯現(xiàn)出一定問題，如10kV配電網(wǎng)線路的機(jī)械傳動部位會受到設(shè)備操作的影響產(chǎn)生間隙，進(jìn)而導(dǎo)致輔助接點(diǎn)接觸不良，使智能化監(jiān)測設(shè)備不能有效發(fā)揮其真正價(jià)值。

4 提高10kV配電網(wǎng)線路運(yùn)行安全的措施

4.1 優(yōu)化配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

10kV配電網(wǎng)線路的電路路徑非常復(fù)雜，只有結(jié)合社會的實(shí)際需求，優(yōu)化配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高線路管理水平，才能切實(shí)提高10kV配電網(wǎng)線路的運(yùn)行質(zhì)量[4]。雙回線路架設(shè)方式能有效提高電能輸送量，提高電力輸送的穩(wěn)定性，并且能在主干線中接入多條支線，對城市人口密集區(qū)、用電沖突區(qū)等具有良好的實(shí)用效果，即便個(gè)別配電線路出現(xiàn)故障，該種電網(wǎng)架設(shè)模式也能將故障影響范圍控制在支線之內(nèi)，不會造成大范圍停電故障，但是目前中國10kV配電網(wǎng)線路仍主要采用放射性供電模式，對雙回線供電模式的應(yīng)用范圍很小。推動配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的升級能從根本上提高10kV配電網(wǎng)線路的運(yùn)行質(zhì)量，但配電網(wǎng)的安全運(yùn)行也需要科學(xué)管理方法的支持，電力企業(yè)應(yīng)結(jié)合10kV配電網(wǎng)線路的建設(shè)水平，有針對性地完善配電網(wǎng)的管理機(jī)制，才能為工作人員相關(guān)工作的開展提供必要的指導(dǎo)。

4.2 加強(qiáng)配電網(wǎng)的巡檢水平

配電網(wǎng)巡檢工作的質(zhì)量會對10kV配電網(wǎng)線路的運(yùn)行質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，為消除各類不良因素對10kV配電網(wǎng)線路運(yùn)行的影響，電力企業(yè)應(yīng)積極組織工作人員進(jìn)行線路巡檢，才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理影響線路安全運(yùn)行的不良因素[5]。例如，定期修剪樹木，及時(shí)更換絕緣層脫落的電力設(shè)備，及時(shí)維修故障設(shè)備等，并且為提高配電網(wǎng)的檢修水平，檢修人員還可積極應(yīng)用先進(jìn)科技，如使用無人機(jī)對位置偏僻、覆蓋面積廣的10kV配電網(wǎng)線路進(jìn)行巡檢，能有效提高線路的巡檢效率。另外，電力企業(yè)也應(yīng)結(jié)合科技的進(jìn)步與發(fā)展，對10kV配電網(wǎng)線路中的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行升級，如在架空線路上增設(shè)避雷裝置，使線路在受到雷擊時(shí)能及時(shí)將雷擊電流引入地下，還可將10kV配電網(wǎng)線路中的針形裝置改為瓷橫瓶裝置，使10kV配電網(wǎng)線路的防雷性能更好。

4.3 提高檢修人員的專業(yè)水平

檢修人員作為維修、養(yǎng)護(hù)10kV配電網(wǎng)線路設(shè)施的一線執(zhí)行人員，其專業(yè)水平的高低會直接影響10kV配電網(wǎng)線路的檢修質(zhì)量，因此電力企業(yè)應(yīng)充分重視對檢修人員專業(yè)水平的培養(yǎng)[6]。可定期為檢修人員進(jìn)行技能培訓(xùn)，提高檢修人員的技術(shù)水平，還可組織技能競賽，并設(shè)置相應(yīng)的獎勵措施，激發(fā)檢修人員學(xué)習(xí)的積極性。電力企業(yè)也可積極借鑒精細(xì)化管理模式，明確所有檢修人員的工作職責(zé)，并結(jié)合其工作內(nèi)容制定針對性的考核機(jī)制，對檢修人員負(fù)責(zé)的路段檢修質(zhì)量進(jìn)行定期考核，通過獎懲機(jī)制激發(fā)檢修人員的工作熱情，提高10kV配電網(wǎng)線路的檢修質(zhì)量，也能有效規(guī)避消極怠工情況的出現(xiàn)。

5 結(jié)語

對現(xiàn)代社會來說，電力資源是支撐國民生活、生產(chǎn)和學(xué)習(xí)的不可或缺的重要能源，配電網(wǎng)作為傳輸電能的重要設(shè)施，對促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)增長、保障民生都具有非常重要的作用。提高10kV配電網(wǎng)線路的運(yùn)行質(zhì)量，采取有效措施解決10kV配電網(wǎng)線路運(yùn)行中出現(xiàn)的問題，能有效提高電力企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量，為社會更穩(wěn)定的輸送電能。