10kV线路越级跳闸的原因分析及解决措施陈礼峰

引言

在电力系统运行期间,10kV线路故障十分常见,其中越级跳闸故障原因多样,危害较大,若不及时有效地解决该故障,势必会在一定程度上影响电力系统的安全运行。因此,正确认识10kV线路越级跳闸的危害,认真分析其原因并积极寻求解决方法显得尤为重要。

110kV线路越级跳闸的危害

所谓10kV线路越级跳闸指的是,在10kV线路出现故障时,应该是保护整定优先跳闸的线路断路器执行故障切除动作,但由于开关或保护拒动致使其他断路器跳闸用于切除故障。如一条10kV线路发生了短路,该线路的保护装置动作促使断路器跳闸,结果并未跳闸,而信号经传输至该线路的上一级输电线路,导致其发生了跳闸,显然干扰了线路的正常运行。此外,10kV线路大多采用放射性供电方式,一旦其出现越级跳闸,极可能造成整段母线负荷损失,对供电可靠性的影响不可小觑,所以有效防治10kV线路越级跳闸,具有重要的现实意义。

210kV线路越级跳闸的原因分析

2.1线路因素

研究发现,10kV线路越级跳闸故障在很大程度上与线路因素有关,包括自然环境与外力作用两种情况。其中自然环境以自然灾害为主,如雷电、大风、暴雨等恶劣天气,因为10kV线路普遍采用架空方式,不仅分布广而且距离远,使其绝缘程度得不到充分保障,当遭遇雷雨天气时,无论是线路还是绝缘装置,都很容易受到破坏,进而引发越级跳闸故障,且有时在大风影响下,距离线路过近的树枝可能被折断而搭接于线路上,可能导致线路短路或者越级跳闸[1]。而外力作用通常是指飞鸟、老鼠、猫等的活动或人的活动,如停于开关或变压器位置的飞鸟同时飞走时可能会导致短路,从而埋下越级跳闸的隐患:再如汽车撞击电线杆,广告牌倾倒在10kV架空线路上等意外情况,都有可能造成线路越级跳闸的风险。

2.2设备因素

10kV线路的运行离不开一系列设备装置的支持,因此当与其相关的设备出现故障时也会增加线路越级跳闸的概率。一般情况下,配电网和用户设备均有可能引发线路越级跳闸问题。如当架设的线路拉线松弛或线杆基础不牢时,可能会在后期运行中发生倾斜,或者设备、引线连接不牢,致使接头烧毁,以及避雷装置由于服务年限长、技术低而老化、脱落,跌落式避雷器或熔断器在遇到雷雨时便容易被击穿,导致线路越级跳闸等。而用户设备故障多表现为绝缘性低、陈旧老化,加上缺乏必要的检修和维护,在雷雨、高温等特殊条件下便可能出现故障,进而引发10kV线路越级跳闸,未熔断高压保险、未跳闸分界点的开关等情况。

2.3人为因素

人为因素多指管理方面,纵观目前10kV线路的管理现状,明显存在管理不够、维护不及时的问题,已在一定程度上制约了线路运行水平的提升,特别是在线路检修方面,管理经验不足、检查工艺滞后、忽视安全问题,其中任何环节都可能激发故障隐患,直接或间接地导致10kV线路越级跳闸,且当故障出现后,难以及时有效地处理,因此人为因素也成为

10kV线路越级跳闸防治的对象之一。

310kV线路越级跳闸的解决措施

3.1强化安全防护措施

考虑到雷击对10kV线路越级跳闸的影响相对严重,因此,立足实际,强化完善线路安全防护措施是解决问题的重中之重。简单的说,就是在雷击到来时,基于防雷间隙的设置对电流加以有效的调节和疏导,以此降低雷击对10kV线路的危害,具体可从下述几点着手:(1)优化防雷设计,即在10kV线路架设之前,实地调查区域电网供电需求,结合分析气候、地理等影响因素,科学合理地开展线路设计,重点要优化防雷系统,如通过适当拉长电弧形成一种简单的灭弧装置,选用质量优良的放电绝缘子和防雷金具,利用氧化锌避雷器、过电压保护器等进行保护等。如针对10kV线路设置防雷悬式绝缘子,配以日常检修,取得了良好的防雷效果,还有在变压器两端增设避雷器,通过接地电气设备吸引雷击电流至地下,减少了雷击对线路运行的干扰[2]。我局在近几年的实践中还通过对部分10kV线路试点加装避雷线进行防雷设计,取得了较好成效。(2)在10kV线路架设过程中严格遵守规定,使其与建筑、树木等之间保持安全距离,并在定期巡视期间加以适当的调整,确保距离安全,还有驱鸟器等装置的安装、警示牌的设置,都在一定上降低了雷击、外力等因素对线路的影响,从而尽可能减少10kV线路越级跳闸故障的发生。

3.2重视线路检修维护

对于解决10kV线路越级跳闸问题而言,线路检修与维护非常关键,可以说是一项必不可少的措施,因此要不断完善线路巡检制度,切实提升检修技术,进一步明确检修范围,细化维护要求,使10kV线路检修维护工作有据可循。(1)加强杆塔地基检查,保证其稳定牢固,为线路的安全运行打下坚实基础。针对暴雨、台风多发地区,更要保证线杆不会因恶劣天气等倾斜,若发现杆塔存在安全风险,必须予以夯实固定,必要时可选择砌筑混凝土等手段进行加固,以免因线杆倾斜、倾倒致使电线过度牵引、拉伸,从而增加越级跳闸的风险。(2)严格划分责任,加强线路巡检力度,如线路连接是否合理、接口是否牢固、绝缘子运行是否正常、继电保护是否动作等均要纳入巡检范围,发现隐患应及时采取整修、维护、更换等处理措施。对于容易出现故障的区域应予以重点检查,同时要结合10kV线路负荷的实时监测,尽量降低线路高负荷运行。(3)加强避雷装置的检修,一旦发现其存在质量缺陷或者运行状态不佳,必须及时上报检修并做好记录,需及时更换有故障、老化的避雷器,以免弱化避雷效果导致10kV线路越级跳闸。

3.3切实提高监管水平

除了日常巡检外,10kV线路越级跳闸故障的防治还离不开技术监管的支持,如基于数字跟踪技术,对电网系统实施跟踪式管理,通过对不同部分的电路进行编号,在计算机等设备的帮助下实现对主要线路的监控。值得注意的是,需要提前对设备运行参数进行智能化设定,确保数据能够及时顺利地传至电网系统,这样当10kV线路出现异常时便会自动报警,并针对越级跳闸的实际数据发送警报,从而尽快采取合理的应对措施。此外,加装经济低耗的高压丝具或分界负荷开关有助于避免10kV线路越级跳闸故障;还可利用红外成像技术检修线路及开关温度,选用电流故障隔离技术进行检修等,则有助于快速处理10kV线路越级跳闸故障。

4结语

10kV线路在长期运行过程中难免会发生越级跳闸故障,关键在于追根溯源予以妥善处理,这就要求高度重视10kV线路越级跳闸故障的治理,查清故障原因,然后对症下药进行针对性的预防和整治,以此降低故障风险,促进10kV线路正常运行,进一步确保电网安全稳定的运行。