電力系統(tǒng)10kV配電線路安全運(yùn)行維護(hù)與管理研究

國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司東臺(tái)市供電分公司 曹津銘

1 引言

在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)的過(guò)程中，電力能源是重要的組成部分，也是關(guān)鍵的物質(zhì)基礎(chǔ)。其中，保證電力系統(tǒng)10kV 配電線路的安全可靠運(yùn)行，直接關(guān)系著經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展以及每一個(gè)人的正常生活。但是從目前的實(shí)際情況來(lái)看，環(huán)境的變化也對(duì)電力的供給提出了新的要求，帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。首先在城市化發(fā)展建設(shè)的過(guò)程中，城市的人口數(shù)量不斷增多，這就提高了城市的用電需求量。其次在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中，人們?nèi)粘Ｉ钪械挠秒娏坎粩嘣黾樱哟罅巳鐣?huì)用電的需求量。因此，針對(duì)這一問(wèn)題，更需要電網(wǎng)企業(yè)做好電力系統(tǒng)10kV 配電線路運(yùn)行過(guò)程中的維護(hù)和管理，建立起動(dòng)態(tài)的監(jiān)控機(jī)制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)10kV 配電線路運(yùn)行過(guò)程中存在的隱患并及時(shí)處理，為10kV 配電線路的可靠運(yùn)行建立高效的保障機(jī)制，保障人民群眾的正常生產(chǎn)生活，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 電力系統(tǒng)10kV 配電線路工程的特點(diǎn)

2.1 資金投入大，工程數(shù)量多

針對(duì)電力系統(tǒng)10kV 配電線路的特點(diǎn)進(jìn)行分析，10kV 配電線路的資金投入大，工程數(shù)量多。不同于傳統(tǒng)的工程，電力系統(tǒng)10kV 配電線路工程往往需要耗費(fèi)更多的資金，并且資金的浮動(dòng)也比較大。其中，在一些經(jīng)濟(jì)落后城市中，電力系統(tǒng)10kV 配電線路的工程數(shù)量比較少，因此資金投入也比較少。但在一些發(fā)達(dá)城市中，如北京、上海、廣州等，10kV 配電線路建設(shè)改造工程的數(shù)量便比較多，也會(huì)涉及更多的資金投入[1]。

2.2 工程建設(shè)環(huán)境復(fù)雜，工程施工周期較短

實(shí)際工作中，配電網(wǎng)工程建設(shè)大多是外部施工。因此，10kV 配電線路建設(shè)涉及的區(qū)域較為廣泛。在點(diǎn)多面廣的施工面現(xiàn)狀下，居民維權(quán)意識(shí)逐步增強(qiáng)，建設(shè)協(xié)調(diào)難度越來(lái)越大，也進(jìn)一步提高了10kV配電線路施工的要求。另外，隨著我國(guó)電力事業(yè)的持續(xù)性發(fā)展，國(guó)家針對(duì)今后電力工程的建設(shè)也提出了很多新要求。在新形勢(shì)下，必然會(huì)增加10kV 配電線路工程項(xiàng)目的建設(shè)難度，在包括設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維等方面，都更為復(fù)雜。

3 電力系統(tǒng)10kV 配電線路的常見(jiàn)故障類(lèi)型

3.1 人為因素導(dǎo)致的故障

針對(duì)電力系統(tǒng)10kV 配電線路運(yùn)行過(guò)程中的故障問(wèn)題進(jìn)行分析，首先是人為因素導(dǎo)致的10kV 配電線路故障問(wèn)題。因10kV 配電線路的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，導(dǎo)致10kV 配電線路會(huì)跨越很多區(qū)域。但是這些區(qū)域的自然條件卻是不同的，這就很容易在一些區(qū)域中，因?yàn)槭艿搅谁h(huán)境因素的影響而出現(xiàn)短路等故障問(wèn)題。此外，在城市建設(shè)的過(guò)程中，雖然能夠避免自然因素帶來(lái)的影響，但是仍然會(huì)受到人類(lèi)活動(dòng)的影響。如在道路建設(shè)的過(guò)程中需要進(jìn)行土方開(kāi)挖，這就很容易導(dǎo)致運(yùn)行中的電纜損壞，從而造成電力系統(tǒng)10kV 配電線路的停電。此外，10kV 配電線路的運(yùn)行管理作為一項(xiàng)十分復(fù)雜和專業(yè)的工作，也對(duì)人員提出了更高的要求。其中，一些檢修人員因?yàn)樽陨淼哪芰Σ蛔悖菀子绊懙?0kV 配電線路運(yùn)行的整體穩(wěn)定性，甚至在人員不規(guī)范操作的過(guò)程中，也極易引發(fā)更為嚴(yán)峻的隱患。

3.2 客觀因素導(dǎo)致的故障

在10kV 配電線路運(yùn)行的過(guò)程中，也會(huì)受到很多客觀因素的影響，并且這些客觀因素往往難以避免。其中，比較常見(jiàn)的便是10kV 配電線路在自然狀態(tài)下出現(xiàn)的線路損壞問(wèn)題。同時(shí)，10kV 配電線路室外運(yùn)行環(huán)境惡劣，這也會(huì)加劇10kV 配電線路的損壞和老化。因此，需要在電力系統(tǒng)10kV 配電線路施工前，首先做好規(guī)劃，要盡可能避開(kāi)那些可能影響配電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行的區(qū)域，保證配電線路具有更好的使用壽命[2]。

3.3 配電設(shè)備導(dǎo)致的故障

在電力系統(tǒng)10kV 配電線路運(yùn)行的過(guò)程中，配電設(shè)備的故障是比較常見(jiàn)的一類(lèi)故障問(wèn)題。從配電設(shè)備的故障表現(xiàn)來(lái)看，主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一是10kV 配電線路自身的防御能力弱，容易受到環(huán)境影響，同時(shí)在配電設(shè)備的安裝過(guò)程中，一些施工人員安裝工藝不規(guī)范和操作的不到位，也會(huì)造成給配電線路的安全運(yùn)行埋下隱患。二是電氣設(shè)備廠家制造的配電設(shè)備偷工減料，工藝要求不符合規(guī)范，從而導(dǎo)致了配電設(shè)備在投入使用后極易發(fā)生故障。因此，針對(duì)這一問(wèn)題，還需要電網(wǎng)企業(yè)加強(qiáng)對(duì)施工單位和設(shè)備制造廠家的管理，嚴(yán)格按照制度標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

3.4 線路接地故障問(wèn)題

在10kV 配電線路運(yùn)行的過(guò)程中，也會(huì)出現(xiàn)線路的接地故障問(wèn)題。從實(shí)際情況來(lái)看，如果10kV配電線路出現(xiàn)了線路的接地故障問(wèn)題，則容易連帶出一系列嚴(yán)重的負(fù)面影響。基于此，針對(duì)線路接地故障問(wèn)題的成因進(jìn)行分析，主要表現(xiàn)為以下三個(gè)方面。一是人為因素導(dǎo)致的10kV 配電線路接地故障。如在道路施工人員開(kāi)挖土方挖掘機(jī)的不合理的操作，或者是在對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，出現(xiàn)了檢測(cè)的疏漏問(wèn)題，均會(huì)導(dǎo)致10kV 配電線路的接地故障。

二是線路本身存在的質(zhì)量問(wèn)題。一般認(rèn)為，對(duì)比其他線路，10kV 配電線路本身屬于一種消耗型的線路。因此，在10kV 配電線路持續(xù)供電的過(guò)程中，則必然會(huì)在時(shí)間的推移下，不斷老化折舊，如果運(yùn)維人員未能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些老化的線路，放任不管，便很容易導(dǎo)致后期運(yùn)行中的接地故障。

三是10kV 配電線路接地故障的原因，也體現(xiàn)在配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行期間的電容分散情況和電容突變情況。這主要是因?yàn)樵诔霈F(xiàn)了電容的分散和突變問(wèn)題后，往往容易加劇電力系統(tǒng)10kV 配電線路中電流值的振蕩，且振蕩的頻率具有明顯的不規(guī)則性。同時(shí)，發(fā)生振蕩問(wèn)題，也會(huì)直接影響到電流值和電壓值的匹配，從而引發(fā)了電力系統(tǒng)10kV 配電線路的接地故障問(wèn)題。

3.5 過(guò)電流跳閘故障

在10kV 配電線路運(yùn)行的過(guò)程中，也會(huì)出現(xiàn)過(guò)電流跳閘故障問(wèn)題。從實(shí)際情況來(lái)看，如果在10kV配電線路運(yùn)行的過(guò)程中存在著相間短路的情況，則容易導(dǎo)致線路中的電流數(shù)值短時(shí)間突然增大，這時(shí)便會(huì)直接啟動(dòng)繼電器的保護(hù)功能，從而引發(fā)了10kV 配電線路過(guò)流跳閘問(wèn)題。對(duì)導(dǎo)致10kV 配電線路過(guò)流跳閘問(wèn)題的原因進(jìn)行分析，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是10kV 配電線路電纜的直徑比較小。由于直徑比較小，當(dāng)每一次有電流經(jīng)過(guò)10kV配電線路時(shí)，都會(huì)造成很大的電流負(fù)載，從而對(duì)10kV 配電線路的穩(wěn)定性造成負(fù)面影響。當(dāng)10kV 配電線路長(zhǎng)期處于這一狀態(tài)時(shí)，也會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致線路的溫度升高，從而在連接比較弱的點(diǎn)位處出現(xiàn)打火情況。受到以上多種問(wèn)題的影響，便很容易出現(xiàn)電線的燒斷、保險(xiǎn)絲燒斷等問(wèn)題，繼而引發(fā)了跳閘；二是低壓線短路問(wèn)題。一般認(rèn)為，如果企業(yè)和工作人員實(shí)際設(shè)置的電流保護(hù)數(shù)值比較低，因此在10kV配電線路運(yùn)行過(guò)程中，伴隨著電流負(fù)載的不斷增加，如果超出了設(shè)置數(shù)值的負(fù)載，便會(huì)直接出現(xiàn)跳閘的問(wèn)題[3]。

3.6 線路短路故障

在10kV 配電線路運(yùn)行過(guò)程中，線路短路故障也是較為常見(jiàn)的一類(lèi)問(wèn)題。從導(dǎo)致10kV 配電線路短路故障的原因來(lái)看，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是10kV 配電線路受到了外部干擾因素的影響。這主要因?yàn)?0kV 配電線路會(huì)架設(shè)在一定高度的空中，受到一些高空作業(yè)的影響、天氣因素的影響等，便會(huì)造成10kV 配電線路的損壞，從而出現(xiàn)了短路故障；二是在面對(duì)一些極端氣候時(shí)，也會(huì)造成電力系統(tǒng)10kV 配電線路的短路故障。如狂風(fēng)、雷電等天氣。

4 電力系統(tǒng)10kV 配電線路安全運(yùn)行維護(hù)與管理的具體措施

4.1 自然因素的故障處理

針對(duì)以上問(wèn)題，在10kV 配電線路運(yùn)行管理的過(guò)程中，電網(wǎng)企業(yè)工作人員首先需要針對(duì)其中的自然因素做好處理工作。從以上故障問(wèn)題的表現(xiàn)來(lái)看，自然因素對(duì)10kV 配電線路安全運(yùn)行的影響較大。因此，在運(yùn)維部門(mén)組織開(kāi)展10kV 配電線路的日常維護(hù)工作時(shí)，就需要將自然因素的處理放在關(guān)鍵位置。主要包括了10kV 配電線路的防凍處理、10kV配電線路的防雷擊處理等。具體來(lái)看，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

一是工作人員需要針對(duì)關(guān)鍵線路來(lái)進(jìn)行氧化鋅避雷針的改造處理。與傳統(tǒng)避雷針不同，氧化鋅避雷針的應(yīng)用，能夠進(jìn)一步對(duì)雷擊所產(chǎn)生的電壓幅值進(jìn)行控制，從而對(duì)雷擊造成的力量釋放進(jìn)行吸收，一方面是實(shí)現(xiàn)了對(duì)10kV 配電線路的有效保護(hù)，另一方面也減少了10kV 配電線路運(yùn)行過(guò)程中的能源損耗；二是企業(yè)和工作人員應(yīng)當(dāng)針對(duì)10kV 配電線路的絕緣子來(lái)做好嚴(yán)格的檢查工作。尤其是要關(guān)注10kV配電線路絕緣子中存在的破損問(wèn)題和斷裂問(wèn)題，并及時(shí)予以更換處理；三是工作人員需要對(duì)10kV 配電線路的接地網(wǎng)功能做好定期的檢測(cè)，從而為10kV配電線路營(yíng)造出一個(gè)良好的運(yùn)行環(huán)境。此外，則是進(jìn)一步做好氣象數(shù)據(jù)的收集和整理，有效防范氣象影響。

4.2 提高維護(hù)人員的技術(shù)水平

在10kV 配電線路安全運(yùn)行管理過(guò)程中，需要進(jìn)一步提高維護(hù)人員的技術(shù)水平。維護(hù)人員作為配電線路運(yùn)行管理的主體體量，人員的能力和素質(zhì)必然會(huì)體現(xiàn)在運(yùn)行管理的效果上。因此，做好運(yùn)維人員的培訓(xùn)與考核較為重要。電網(wǎng)企業(yè)可以定期組織人員進(jìn)行系統(tǒng)化學(xué)習(xí)考試，并同時(shí)在人員學(xué)習(xí)的過(guò)程中，導(dǎo)入實(shí)際的案例來(lái)進(jìn)行分析，對(duì)案例中存在的問(wèn)題進(jìn)行提煉，對(duì)問(wèn)題的處置方法進(jìn)行總結(jié)，以此來(lái)幫助人員不斷積累經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建專業(yè)化的人才隊(duì)伍[4]。

4.3 使用先進(jìn)的檢修技術(shù)

在10kV 配電線路運(yùn)行管理的過(guò)程中，電網(wǎng)企業(yè)也需要做好先進(jìn)檢修技術(shù)的應(yīng)用。目前，伴隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，用電需求不斷增加，整體的電網(wǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。因此，10kV 配電線路的數(shù)量也越來(lái)越多，給檢修工作帶來(lái)了更大的挑戰(zhàn)。因此，為了提高10kV 配電線路的檢修效率，需要利用好先進(jìn)的技術(shù)手段來(lái)予以指導(dǎo)和輔助。通過(guò)配電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，借助其智能化、自動(dòng)識(shí)別異常隔離故障的功能，能夠幫助檢修人員在檢修工作中，進(jìn)一步明確配電線路的位置節(jié)點(diǎn)，并同時(shí)也能夠針對(duì)10kV 配電線路進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，切實(shí)提高了10kV 配電線路運(yùn)行管理的自動(dòng)化程度。

4.4 健全與完善10kV 配電線路的運(yùn)行管理機(jī)制

在10kV 配電線路運(yùn)行管理過(guò)程中，需要進(jìn)一步完善管理的機(jī)制。主要建立起完善的問(wèn)題反饋機(jī)制，對(duì)焦10kV 配電線路在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、安裝環(huán)節(jié)中可能存在的問(wèn)題和缺陷進(jìn)行提煉，有計(jì)劃地落實(shí)管理工作。一是企業(yè)需要形成明確的規(guī)章制度，對(duì)工作展開(kāi)進(jìn)行指導(dǎo)，同時(shí)將規(guī)章制度落實(shí)到具體的崗位上，一并建立崗位的責(zé)任機(jī)制，并同時(shí)對(duì)人員進(jìn)行考核；二是電網(wǎng)企業(yè)需要進(jìn)一步完善設(shè)備的管理機(jī)制，定期開(kāi)展需的檢查和維修，并構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)，利用信息技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)設(shè)備的動(dòng)態(tài)管控。

4.5 進(jìn)行合理布局，保證10kV 配電線路的安全運(yùn)行

在10kV 配電線路運(yùn)行管理過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)確保線路布局的合理性。全面優(yōu)化電力系統(tǒng)10kV 配電線路的基本布局，保證其滿足人們生產(chǎn)生活的需求。一是企業(yè)應(yīng)當(dāng)對(duì)焦線路和設(shè)備的材料，對(duì)材料的質(zhì)量、性能、規(guī)格等進(jìn)行檢查，及時(shí)剔除不符合標(biāo)準(zhǔn)的材料；二是制定多重檢測(cè)機(jī)制，針對(duì)設(shè)備的性能、設(shè)備的質(zhì)量、設(shè)備的安全性進(jìn)行檢測(cè)；三是在線路施工中，收集線路周邊地區(qū)的環(huán)境要素，及時(shí)清理可能影響線路運(yùn)行的因素，并同時(shí)針對(duì)10kV 配電線路的安全距離做好設(shè)計(jì)[5]。

4.6 加快老舊配電線路的改造，提高運(yùn)行管理質(zhì)量

目前，伴隨著我國(guó)電網(wǎng)的持續(xù)性發(fā)展，電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步做好線路的老化處理工作，從而避免線路老化帶來(lái)的線路故障問(wèn)題，保證10kV 配電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。在具體進(jìn)行改造工作時(shí)，電網(wǎng)企業(yè)首先需要解決線路的材料問(wèn)題，導(dǎo)入先進(jìn)的技術(shù)和先進(jìn)的工藝來(lái)整體提高線路的穩(wěn)定性。同時(shí)，在進(jìn)行線路改造的過(guò)程中，同樣需要企業(yè)好當(dāng)下設(shè)計(jì)情況的分析和整理，及時(shí)定位其中存在的不合理線路設(shè)計(jì)，及時(shí)消除存在的不確定風(fēng)險(xiǎn)因素，針對(duì)性地開(kāi)展維護(hù)處理，制定有效的管理方案。其次在線路安裝過(guò)程中，嚴(yán)格按照制度標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)施工工藝的監(jiān)管。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在10kV 配電線路運(yùn)行過(guò)程中，往往很容易受到一些因素的影響，從而導(dǎo)致了故障問(wèn)題，加劇了配電線路的安全隱患和質(zhì)量隱患。同時(shí)，這些問(wèn)題的出現(xiàn)，也將直接體現(xiàn)在人們的正常生產(chǎn)生活方面，具有較大的影響覆蓋面。此外，當(dāng)出現(xiàn)10kV 配電線路的運(yùn)行故障問(wèn)題后，所組織的維修保養(yǎng)工作難度同樣比較大，也會(huì)投入更多的成本。因此，針對(duì)這一問(wèn)題，就需要將重點(diǎn)從事后管理方面轉(zhuǎn)移到事前管理中，加強(qiáng)10kV 配電線路的運(yùn)行管理，定期開(kāi)展10kV 配電線路檢查和維護(hù)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)10kV 配電線路運(yùn)行過(guò)程中存在的隱患，及時(shí)處理問(wèn)題，提前制定問(wèn)題解決方案，進(jìn)一步提高10kV 配電線路的安全運(yùn)行水平。