配網運行薄弱點及反事故措施
摘要:該文對具有珠三角典型地域特點的中山市農村10kV配網運行中存在的薄弱點進行分析,提出了相應的反事故措施。
關鍵詞:配網薄弱點反事故措施
近年來,珠江三角洲地區經濟保持高速發展,工業發展重心逐步由城市轉向農村,對農村配網的安全可靠運行要求越來越高。廣東省中山市作為毗鄰港澳的地區,農村供電量近年來保持每年30%以上的增長,高科技產業也紛紛落戶中山鎮村一級。目前,中山農村兩網改造的主要投資重點是滿足負荷需求,用于配網自動化建設的資金相對缺乏,配網自動隔離故障、短期恢復正常供電的能力還不足。如何利用有限的大修資金實施反事故措施,改造配網的薄弱點,降低配網的故障率,提高供電可靠性,是目前配網運行的一個工作重心。
1農村10kV配網運行薄弱點分析
目前,中山農電公司共有10kV線路428回3313km,以架空線路為主,占總線路長度的77.3%。本文根據中山市農村配網的實際情況,主要從以下幾方面因素分析運行中存在的薄弱點。
1.1天氣等人力不可抗拒因素
中山市處于中國南部珠三角沿海地區,每年的5~10月是雷雨季節,雷暴日普遍超過100日,而農村地區絕大部分屬于濕地,是雷電活動的高發區。根據2004年的運行記錄,農電公司總跳閘、接地故障次數為712回次,其中經雷電信息系統核實為雷擊原因造成的有414回次,所占比率為58.1%。
南部沿海也是臺風的高發區,據氣象局的不完全數據統計,過去10年間,中山地區每年平均發生2.8次影響范圍在100km以內的臺風。以2003年為例,正面吹襲中山地區的臺風(紅色以上警告信號)達3次,共造成142回次線路跳閘、接地,占當年總次數763回次的18.6%。
可見,雷擊和臺風對中國南部沿海10kV配網的影響非常大,也是配網運行中存在的兩個最大薄弱點。
1.2社會環境因素
南部沿海地區在經濟發展迅猛的同時,存在著很多不利于配網安全運行的因素,具體在交通碰撞、基建工地機械破壞(含開挖)、綠化樹木碰觸、偷盜電力設施等幾個方面。2004年由于以上因素造成農村10kV配網跳閘、接地共82回次,占總數的11.5%,尤其以綠化樹木碰觸、基建工地破壞以及交通碰撞為甚,幾乎每月均有發生,在這些薄弱點方面加大技術管理措施,對降低10kV配網的故障率是大有潛力可挖的。
1.3農村10kV配網的內在因素
南部沿海地區自1998年起開展兩網改造工作以來,10kV及以下的配網技術標準有了很大的提高,網絡架構有了明顯的改善。但是,由于負荷增長迅猛,而每年兩網改造的投資沒有明顯的增長,致使部分10kV饋線(或支線)重載運行,基于安全運行的原因被迫壓負荷處理;另一方面,饋線重載也導致一些舊式的載流線夾,如BB夾、JB夾等出現發熱發紅,甚至燒毀,引起饋線故障。配變因重載發生故障,引起饋線跳閘或接地故障的情況雷同,往往在連接處發生故障。
農村10kV配網中,仍然運行著一部分多年的老型號電力設備,如柱上開關、跌落式熔斷器、閥式避雷器、針式絕緣子、高損配變等,部分運行時間已十幾年。一方面,這些老型號的設備相對現行的運行要求,技術標準偏低;另一方面,這些運行已久的設備,其內部絕緣、瓷支柱老化情況嚴重,經高溫或風吹雨淋后易發生故障,導致饋線跳閘或接地,重合閘成功率往往非常低。2004年中山農村10kV配網因設備原因造成饋線跳閘、接地共23回次,重合成功率僅為8.7%。以上統計數據僅針對產權屬供電企業的設備,對于產權屬于用戶的老型號設備,如高低壓配電屏、跌落式熔斷器、避雷器、配變等,情況就更加嚴重,而且由于疏于維護,設備發生故障直接導致饋線跳閘、接地的情況就更加普遍了。
農村10kV配網中還存在其他容易忽視的薄弱點,例如配電房的防小動物措施不完善、電纜溝坍塌積水等問題。這些缺陷普遍隱蔽性較強、表露征狀不明顯,而且存在長期持續惡化、缺乏維護的情況。小動物進入可直接導致電氣設備裸露部分,如母排、裸導線短路等;電纜溝坍塌可導致電纜擠壓致傷、水氣進入后而發生故障,而且發生故障后搶修困難、修復期長。
1.4運行管理方面的因素
運行管理中影響配網安全的主要因素是巡視不到位、消缺不及時。巡視不到位,主要是巡視人員技能素質不高、責任心不強;消缺不及時,消缺管理流程不清晰、責任考核不落實。這些管理上存在的薄弱點,使一般缺陷往往得不到及時消除,甚至擴大為緊急缺陷,直至發生10kV饋線或設備故障。
2農村10kV配網的反事故措施
2.1針對天氣因素采取的反事故措施
10kV配網實施防雷措施的目的是提高線路的耐雷水平,可考慮從以下幾個方面著手。
提高絕緣子的耐雷水平,特別是針式絕緣子的耐雷水平。根據近10年來的運行經驗,耐張點的懸式絕緣子在雷擊時極少發生閃絡故障,故障發生點集中在針式絕緣子上,進一步提高針式絕緣子的耐雷水平有助于提高線路的防雷能力。建議淘汰P-15M型及以下等級的針式絕緣子,逐步將傳統的P-20M型更換為PSN型的柱式絕緣子。新架設線路推薦使用雙瓷橫擔(加強型S-210)的裝置形式,以加大絕緣子的爬距。線路改造時也可以按這個思路實施技改工作。
安裝線路避雷器,部分特殊線路段加裝避雷線。提高絕緣子的絕緣等級,只是其中一個方面,還不足以保障線路在遭受雷擊后能安全運行,配套措施是增加泄雷通道,而安裝線路避雷器則是一個經濟、簡單、有效的措施。線路避雷器安裝地點的確定原則是盡量安裝在周圍無高層建筑物、地方開闊的線路段上,尤其是雷擊多發區;周圍有高層建筑物屏蔽雷電的線路段可不用考慮安裝,以節省投資。雷電高發區的確定,可參考氣象部門已確定的雷區分布圖;另一方面可借助網上雷電信息系統的統計數據,核實線路是否處于雷擊多發區。線路避雷器建議選用非線性、無間隙的金屬氧化物避雷器,推薦使用殘壓為45kV或50kV的避雷器。至于避雷線,一般則在大跨越、高桿塔的情況下才予以考慮。
定期檢測接地網,確保接地網的接地阻值合格。確保了足夠數量的泄雷通道后,還應保證泄雷通道暢通無阻,而合格的接地網是保障泄雷通道暢通的一個關鍵因素。接地網的阻值檢測期,建議每兩年一次,運行時間較長的,可適當縮短至每年一次。對阻值不合格的接地網,視運行時間和實際檢測的阻值情況,可分別采用重新構造接地網或增打地極的方法處理。
此外,防雷措施還有降低桿塔接地電阻、多回路不平衡絕緣、敷設耦合地線等,但由于實施難度較大,在此不再介紹。
在架空線路抗擊臺風方面,加強線路的抗傾覆能力是關鍵。目前使用的水泥電桿,力學等級在J級及以上,標準荷載在3.5kN以上,可滿足強度要求,防臺風的工作重點應放在桿塔基礎的加固上。位于路邊的線路段,可每隔5基電桿設置一座窄基防風塔,這種塔造價低廉(加上基礎,一般造價每基在1萬元左右),但防風效果非常明顯。位于魚塘、農田、山坡的線路段,有條件的盡量使用人字防風拉線或四方拉線,抗傾覆能力最好。對地理條件不允許加裝拉線的電桿,宜以電桿中心,半徑1.5m內用沙包堆砌圍堤,圍堤內填充石粉與水泥的混合物(混合比一般為2:1),確保電桿的埋深和培土符合要求。為防止滑坡,沙包外圍可適當增打一些松樁加固。為降低風壓造成的傾覆力矩,農田等開闊地方,在滿足對地安全距離的情況下,在設計時宜選用12m以下的短長度電桿。此外,應注意線間距離是否滿足要求,特別是軟跳接線、檔距大的地方,這些位置在強臺風的作用下,容易造成導線間反復相間短路、跳閘,不能滿足要求的,可分別采用加裝瓷橫擔和加長鐵橫擔的辦法解決。
責任編輯:電力交易小郭
-
現貨模式下谷電用戶價值再評估
2020-10-10電力現貨市場,電力交易,電力用戶 -
PPT | 高校綜合能源服務有哪些解決方案?
2020-10-09綜合能源服務,清潔供熱,多能互補 -
深度文章 | “十三五”以來電力消費增長原因分析及中長期展望
2020-09-27電力需求,用電量,全社會用電量
-
PPT | 高校綜合能源服務有哪些解決方案?
2020-10-09綜合能源服務,清潔供熱,多能互補 -
深度文章 | “十三五”以來電力消費增長原因分析及中長期展望
2020-09-27電力需求,用電量,全社會用電量 -
我國電力改革涉及的電價問題
-
貴州職稱論文發表選擇泛亞,論文發表有保障
2019-02-20貴州職稱論文發表 -
《電力設備管理》雜志首屆全國電力工業 特約專家征文
2019-01-05電力設備管理雜志 -
國內首座蜂窩型集束煤倉管理創新與實踐
-
人力資源和社會保障部:電線電纜制造工國家職業技能標準
-
人力資源和社會保障部:變壓器互感器制造工國家職業技能標準
-
《低壓微電網并網一體化裝置技術規范》T/CEC 150
2019-01-02低壓微電網技術規范
-
現貨模式下谷電用戶價值再評估
2020-10-10電力現貨市場,電力交易,電力用戶 -
建議收藏 | 中國電價全景圖
2020-09-16電價,全景圖,電力 -
一張圖讀懂我國銷售電價附加
2020-03-05銷售電價附加
-
電氣工程學科排行榜發布!華北電力大學排名第二
-
國家電網61家單位招聘畢業生
2019-03-12國家電網招聘畢業生 -
《電力設備管理》雜志讀者俱樂部會員招募
2018-10-16電力設備管理雜志