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探析10kV线路跳闸问题的改进措施

2021-04-27 240 上传者：管理员

摘要：配电线路是直接面向用户供电的线路，随着供电可靠性的要求越来越高，10kV线路故障跳闸导致用户停电，严重影响人民的生产、生活用电，为提高供电质量，减少停电时间，使得对配网线路的改造及快速复电的需求迫在眉睫。文章根据红河配电网10kV线路运行现状，分析引起线路跳闸的原因，针对其自身特点提出改进措施，在较短的时间恢复供电，实现配网供电可靠性的提高。

关键词：
快速复电
故障跳闸
电力系统
电力能源
配电线路
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近几年，我国社会经济不断进步与发展，也对电力能源的供应有了更高的要求。社会用电需求加大，供电的连续性要求提高，电力企业在实际发展的过程中，要积极降低线路故障率，同时在故障停电时能快速恢复对用户的供电。10kV配电网的线路故障快速复电能力对整个配电网的供电服务有很大的促进作用，缓解了一部分的供电压力。在这个过程中，通过实行多元化措施，利用新兴技术手段，提高效率。这对供电可靠性的进一步把握具有十分重要的现实推动意义。

1、线路运行现状

对10kV配电线路进行分析，其供电半径较长，整体的用电负荷分布较为分散，并且深受地形、环境、天气等相关因素的影响，如果运维管理不及时，也会使得整个系统的运行出现严重的故障。配网线路建造初期，由于技术、资金和观念等方面的原因，导致线路路径不合理，有的设备较落后，供电质量偏低。红河电网10kV线路按供电区域主要分为城镇线路和郊区农村线路，城镇线路主要以电缆或架空绝缘导线作为主要的供电载体，郊区农村线路主要以架空裸导线为主。因供电区域环境及供电半径不同，故障的发生率也有较大区别，郊区线路故障率较高，城镇线路故障率相比于郊区线路较低。

2、原因分析

从实际运行经验来分析，主要可以分为三个方面，天气等自然因素、设备缺陷及人为因素。以下是对这三个方面的具体阐述：

2.1 天气等自然因素

在10kV配网线路的实际运行过程中，很多线路大多在室外修建，且以架空导线的形式居多，如果遇到雷雨、大风、冰雪等恶劣天气，常常会出现短路、跳闸等问题，尤其是在基础设施不完善的农村地区，其架空线路是比较多的，如果出现雷击等情况，会使得线路中的一些设备出现绝缘闪络、断线、避雷器击穿、台变烧毁、熔断器熔断、引线断线等问题。自然界中的动植物也会对线路故障产生影响，10kV配网线路所处的乡镇生态环境较好、植被覆盖密集、野生动植物较多，对于线路的破坏也存在不确定因素，如树枝断裂压在导线上。这些因素都增加了发生10kV配网线路故障的概率。

2.2 设备缺陷

由于一些线路供电环境较差，经过长期的运行，设备老化程度快，会出现如断路器操作机构锈蚀、隔离开关拉不开、绝缘子破裂、绑扎线松脱、绝缘层风化等情况，都会引起线路短路，导致断路器跳闸或线路接地故障，对于线路绝缘强度造成了非常大的冲击。这些都会使得线路亟需进行抢修，影响供电的可靠性。

2.3 人为因素

一方面由于10kV配网线路直接向用户供电，供电线路路径复杂多样且多沿公路架设，距离居民生活集聚地较近，受外力破坏的概率较大，如遇车辆冲撞、城市施工建设过程中挖断导线等造成线路故障的不确定因素。另一方面，线路运维人员配置不合理，导致线路故障停电时，无法得到及时有效的处置。在实际对相关工作进行推进的过程中，局域配网线路自动化，设备处理覆盖较低，很多设备都必须经过人力资源抢修，对其故障进行排查，大大降低了线路抢修效率和复电时间。在很多不发达地区，对供电部门的管理和电路的运行管理都较为松懈，这就使得该电路部门下的人员存在专业水平不达标、责任心不强等问题。

3、改进措施

通过对10kV配网线路发生故障的原因进行分析，具体来说，可以从以下几个方面来提升快速复电，总结和概括如下：

3.1 结合“二分法”利用配电自动化开关快速隔离故障区段进行快速复电

(1）通过强送电快速复电。在10kV线路故障跳闸后，在未收到明显故障信息的情况下，采取线路强送电的方式来判断线路是否为永久性故障，如图1所示，当10kV出线051断路器跳闸后具备强送电条件时，对051断线路强送电，若强送电成功，则说明线路是瞬时性故障；若强送电不成功则说明线路是永久性故障。配电自动化断路器跳闸后，可远方遥控操作断路器进行强送电，避免人员到现场操作，缩短复电时间。

（2）结合目前现有的“二分法”和配电自动化开关进行快速复电。10kV线路故障跳闸后，强送电不成功，常运用“二分法”快速复电，“二分法”是指在10kV线路故障跳闸后故障点不明确的情况下，利用“二分点”开关进行故障隔离，获取一次性复电50%线段的方法。复电流程如图2所示，断开“二分点”开关，对站内跳闸开关试送。若试送成功，则常设“二分点”开关，隔离区段线路采取分段检查、分段试送的方式恢复供电。若试送不成功，对于单辐射线路而言，组织对线路前段进行故障查找，按照分段检查、分段试送的方式恢复供电，优先恢复主干线路送电至“二分点”开关处，正常后恢复“二分点”开关对后段线路送电；对于环网联络线路而言，即合上联络开关，转移线路负荷，站内跳闸开关常设“二分点”开关段线路，采取分段检查、分段试送的方式恢复供电。

对于单辐射线路而言，如图3所示。甲变电站10kV出线051线路为单辐射线路，051断路器跳闸，强送电不成功之后，综合可监视信息、线路运维单位掌握信息、配抢指挥中心汇集的工单信息，在故障点不明确的情况下，先断开“二分点”G01开关，将线路大致分为前段和后段。然后对甲变电站10kV出线051断路器试送电，若送电成功，则由线路所属运维单位组织对G01开关后段线路进行故障查找和处理，尽快恢复供电；若送电不成功，则组织对线路前段进行故障查找，按照分段检查、分段试送的方式恢复供电，优先恢复主干线路送电至“二分点”G01开关处，然后恢复“二分点”G01开关对后段线路送电。

对于环网联络线路而言，如图4所示。甲变电站10kV出线051线路为环网联络线路，051断路器跳闸，强送电不成功之后，综合可监视信息、线路运维单位掌握信息、配抢指挥中心汇集的工单信息，在故障点不明确的情况下，先断开“二分点”G01开关，将线路大致分为前段和后段。然后对甲变电站10kV出线051断路器试送电，若送电成功，则由线路所属运行单位组织对G01开关后段进行故障查找和处理，尽快恢复供电；若送电不成功，先通过转供电方式联络开关A01恢复线路后段供电，即将“二分点”G01开关至联络开关A01段线路转由乙变电站10kV出线011线路供电，再由线路所属运行单位组织对前段进行故障查找和处理，尽快恢复供电。

(3）在已建成的配电自动化线路上，当10kV配网线路发生故障跳闸后，根据现场运维人员汇报的故障信息，调度端可远方遥控操作断开故障区段断路器进行隔离故障，缩短现场人员往返操作点手动操作断路器的时间，达到快速复电。

3.2 注重线路改造，消除线路缺陷

在对10kV配电网项目进行改造的过程中，加强配电自动化的建设，提高线路的自愈能力。注重老旧线路的改造，使得原有的线路结构得以完善，得到一个更为稳定的线路结构。进行线路绝缘化改造，架空绝缘导线与架空裸导线相比，体现了较多的优越性：一是事故率明显减少，减少了触电伤亡事故和单相接地、相间短路故障的发生概率；二是改善了树线矛盾，大量树木不必修剪砍伐；三是减少停电事故；四是架设空间缩小，释放了供电能力，同杆可多回路架设，降低了造价。通过这些办法保证了对用户的正常供电，提高了供电可靠性。

在配电线路上增加分段开关，在故障排查时进行分段试送，提高故障点查找效率，实现快速复电。增加联络线路的建设，将传统的单电源点增加为多电源点，使得配电网的供电方式更加灵活，在发生线路故障或检修时实现转供，缩小停电范围。结合其他专业领域的知识来对故障点进行检测，如遥测和遥感技术，加装故障指示器，及时的进行隔离，避免安全事故的发生。

加强线路的日常运维工作，对老旧的设备进行及时的更换和修缮，对已发现的缺陷及时进行消缺，避免因设备缺陷造成线路的停电，影响用户供电，造成更大的损失。

3.3 加强人员管理

在公司改革和县调集约化后，人员岗位变动较大，岗位调整后一些人员从事新的工作，班组人员配置不足、业务不熟悉、专业技能不扎实，这间接影响了线路故障排查及抢修所需要的时间。在当前运维人员不能短时间内增加的情况下，提高班组人员的业务素质必不可少，可从以下几方面进行改进：

(1）专业素质的提升可以通过定期对班组人员进行技能培训来实现，注重新兴技术的培训，特别是配电自动化的相关知识，以便在实际工作中能快速适应新设备的设备属性特点和操作方法。

(2）加强对配网管理人员的教育，以深化其对配网重要性的认识，如此便可以在日常工作中加强对配网管理与维护工作的重视，利于进一步提高配网管理的水平。

(3）加强民众电力相关知识宣传工作。在各个社区、村委会、学校进行电力知识的宣传与讲解，让普通民众了解电力相关的专业知识，知道触电的危险，以及破坏电力设施要履行的法律责任。在临近交叉路口及公路边杆塔上，喷涂反光漆，提高驾驶员的注意力，避免发生碰撞等。

4、结束语

综上所述，随着配电网的发展和变化，给电力企业提出了更高的要求，用更加快捷的方法来进行10kV配网线路故障跳闸的排查和处理。设备的更新换代与需要与时俱进，积极学习使用先进的设备和仪器，并把这些先进的技术应用到我们的线路上，来减少线路的故障率。通过以上措施来加强停电线路的快速复电，结合配网线路运行环境，进一步对不良天气、设备老化等相关影响因素进行排查，以此更加科学的对线路运行进行改进，提高供电的可靠性，减少用户的停电时间。

参考文献：

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