摘 要:針對10kV配電線路接地故障原因,做了簡單的分析,提出了預(yù)防措施。10kV配電線路運行的質(zhì)量,直接影響著機(jī)場各項運營工作的順利開展。基于此,深度分析此課題,提出電力線路運行故障處理的有效措施,有著必要性。
關(guān)鍵詞:10kV;配電線路;接地故障;預(yù)防措施
中圖分類號:TM862 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)14-0086-02
高壓電力調(diào)度系統(tǒng)工作的開展,涉及到采集數(shù)據(jù)和傳輸信息等,通過合理的組織和指揮,做好電網(wǎng)運行安全把控,進(jìn)而保障機(jī)場用電的可靠性和穩(wěn)定性。在調(diào)度管理工作中,常見問題為10kV配電線路接地故障,現(xiàn)結(jié)合實踐經(jīng)驗,對此問題的預(yù)防,進(jìn)行分析和論述,提出具體的預(yù)防措施。
1 10kV配電線路接地故障研究的重要性
機(jī)場的供電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)運行,直接影響著機(jī)場的安全穩(wěn)定運行以及航班正常起降。電力作為機(jī)場系統(tǒng)運行的重要基礎(chǔ)能源動力,要保持連續(xù)運行,保障電力系統(tǒng)運行的安全性和可靠性。不過電網(wǎng)運行受到各類因素的影響,極易產(chǎn)生變化。電力供應(yīng)具有不容間斷性特點,同時具有運行狀態(tài)突然變化的特征,因此要求機(jī)場電力調(diào)度部門能夠高效應(yīng)對各類突發(fā)事故?;诖?,深入分析10kV配電線路接地故障原因,提出預(yù)防措施,有著必要性。
2 10kV配電線路接地故障原因分析
2.1 案例概述
以某機(jī)場為例,候機(jī)樓主要裝備包括自動廣播系統(tǒng)、有線電視和綜合布線等。同時擁有總裝機(jī)容量為15600kV·A變壓器和裝機(jī)容量為3430kW的柴油發(fā)電機(jī)組,3300冷噸的空調(diào)系統(tǒng)以及垂直電梯9部,自動扶梯19臺,自動步道7個,行李傳輸帶10條,登機(jī)橋13座等機(jī)械設(shè)備。上述系統(tǒng)和設(shè)備運行,都需要用電。若電力系統(tǒng)運行發(fā)生故障,則會影響整個候機(jī)樓的功能實現(xiàn),甚至是引發(fā)航班延誤或者更為嚴(yán)重的事故?;诖?,做好供配電系統(tǒng)調(diào)度管理,有著重要性。
2.2 電力系統(tǒng)分析
該候機(jī)樓總計設(shè)置4個獨立的變電站,變電站和低壓配電系統(tǒng)情況如下:由Ⅰ回變壓器和Ⅱ回變壓器以及饋電回路等組成。在實際運行的過程中,若Ⅰ回變壓器出現(xiàn)失壓的情況,由Ⅱ回變壓器通過母聯(lián),為Ⅰ回變壓器所屬的饋電回路供電。反之如此。若市電全部失壓,則利用柴油機(jī)發(fā)電,為重要負(fù)載供電。
2.3 接地故障原因分析
從10kV配電線路運行的實際情況來說,若線路出現(xiàn)斷線或者不同配線橫擔(dān)等情況,極易引發(fā)單相接地故障。比如配電導(dǎo)線沒有做好有效固定,極有可能在外部荷載中出現(xiàn)單相接地故障。除此之外,受到雷電因素和其他自然因素的影響,也極易引發(fā)接地故障問題。具體可以總結(jié)為以下原因:①10kV配電線路長期處于超負(fù)載運行狀態(tài),實際電流超出設(shè)計限度,電壓較低,使得導(dǎo)線溫度不斷增加,進(jìn)而引發(fā)斷裂情況,造成接地故障。②設(shè)備運維管理不到位,存在著設(shè)備老化問題,在實際運行的過程中,難以承受大電流,引發(fā)不同程度的接地故障問題。③基礎(chǔ)設(shè)備接觸不良,比如開關(guān),使得設(shè)備在缺相的情況下運行,進(jìn)而引發(fā)接地故障問題。若出現(xiàn)嚴(yán)重的單相接地故障,則會引發(fā)系列危害,因此需要做好故障處理和預(yù)防工作。
2.4 故障隱患分析
機(jī)場主要為110kV變電站,采取的是單母線接線方式,使用的是GG-1A高壓開關(guān)柜,內(nèi)含真空開關(guān),柜體為開放式,防塵和防潮等工作不到位。使用的真空開關(guān)裝置,由于時間較長,在檢測中,常見質(zhì)量問題,增加了10kV配電線路運行故障的發(fā)生率。
3 10kV配電線路接地故障預(yù)防措施
3.1 優(yōu)化10kV配電系統(tǒng)
3.1.1 改造開關(guān)柜接線方式
機(jī)場對于供電電荷,有著特殊的要求,下屬的各個10kV變電站正常運行時,要保證雙路10kV能夠供電?;诖?,在進(jìn)行10kV配電系統(tǒng)開關(guān)柜接線方式改造時,為了保證機(jī)場正常運行,要最大程度上縮短單路供電時間。若有足夠的開關(guān)室和位置,并且設(shè)備和電纜溝等設(shè)施都能夠繼續(xù)使用,則可以在原開關(guān)柜上進(jìn)行改造,安裝新的開關(guān)柜。在進(jìn)行改造時,要根據(jù)母線的配線位置,明確10kV柜位置。通常情況下,為了減小室內(nèi)母線橋長度,可以將主變進(jìn)線柜設(shè)置在進(jìn)戶位置,母線結(jié)構(gòu)采取封閉式[1]。
3.1.2 改造開關(guān)柜設(shè)備
在進(jìn)行開關(guān)柜設(shè)備改造時,要從以下方面做好把控:①合理選擇斷路器。選擇此設(shè)備時,要按照機(jī)場總用電負(fù)荷,做好全面的分析,驗算短路開斷以及動熱穩(wěn)定的額定電流。除此之外,還需要做好系統(tǒng)遠(yuǎn)期容量的機(jī)場10kV系統(tǒng)短路流量驗算工作。按照驗算結(jié)果,來選擇真空斷路器,比如全固封式裝置。②合理選擇柜體。機(jī)場變電站運行,受到環(huán)境因素的影響較大。基于此,對于開關(guān)柜的選擇,建議使用金屬鎧裝的全封閉裝置式,達(dá)到IP4X的防護(hù)等級。除此之外,柜中帶電導(dǎo)體空間距離的設(shè)置要合理,在空氣絕緣組情況下,距離要控制在12.5cm左右。在開關(guān)柜中,要布置溫度控制設(shè)備和濕度控制設(shè)備等。開關(guān)柜的框架和外殼等厚度,要在2mm以上,使用敷鋁鋅鋼板。
3.1.3 做好控制和保護(hù)系統(tǒng)的改造
(1)要布置保護(hù)監(jiān)測設(shè)備。對于測控裝置,要采取分散安裝的方式,保證各個保護(hù)監(jiān)控裝置均對遠(yuǎn)程通信接口進(jìn)行安裝,保證主控室和通信電纜可以直接連接[2]。
(2)做好10kV饋線監(jiān)控裝置改造。通過改造此裝置,使其可以保護(hù)過負(fù)荷和零序過流等,控制開關(guān),防范誤閉鎖,集中采集數(shù)據(jù)。需要注意的是,各個保護(hù)和監(jiān)控裝置不應(yīng)該具有聯(lián)系,要單獨運行,減少系統(tǒng)運行的安全隱患。
(3)改造10kV系統(tǒng)備自投保護(hù)。一般來說,機(jī)場變電站供電,主要采取的是2臺110kV主變分裂運行的方式。為了減少故障的發(fā)生,減少故障損失,要做好備自投保護(hù)改造,設(shè)置保護(hù)裝置。當(dāng)某段母線沒有電時,若符合被備投條件,此段進(jìn)線開關(guān),將會自動分閘,母聯(lián)開關(guān)可以自動投入到其中,使得供電恢復(fù)。
3.2 做好定期巡查工作
(1)做好線路檢查。為了預(yù)防10kV配電線路接地故障,需要做好定期巡查工作。在實際工作中,要做好導(dǎo)線檢查,看其周圍是否存在違規(guī)建筑物或者植物樹木等[3]。對于電線桿,進(jìn)行檢查,看是否存在鳥類筑巢的情況。做好導(dǎo)線損傷情況檢查以及弧垂檢查。對于絕緣子中的導(dǎo)線,要看其綁扎是否固定。
(2)做好絕緣性能測試工作。對于10kV配電線路上的避雷針以及絕緣子等設(shè)備,需要定期開展絕緣測試,若發(fā)現(xiàn)部件損壞情況,要及時更換零部件,保證10kV配電線路能夠正常運行。對于變壓器,要做好絕緣性能檢查,同時檢查其高壓引線接頭,保證良好接觸。
(3)做好檢修和維護(hù)工作。在具體工作中,要重點檢查桿塔導(dǎo)線的接頭位置,看是否存在變形情況。檢查線路上的絕緣子,看是否存在雷擊損傷問題[4]。
3.3 優(yōu)化故障處理效率
基于機(jī)場10kV配電線路的特點,若發(fā)生故障后,需要快速及時的完成故障處理,減少故障影響。因此,需要不斷優(yōu)化10kV配電線路接地故障處理方法。目前,在10kV配電線路接地故障處理中,可采取的方法包括排除法和分段排除法等。雖然能夠有效解決部分問題,但是難以排除特殊情況。此情況下,需要分析決定是否采取試放電排除法,來處理故障。從故障處理效果來說,各類方法的應(yīng)用,都存在著一定的局限性,因此需要做好方法優(yōu)化。這需要檢修人員結(jié)合以往的工作經(jīng)驗,根據(jù)機(jī)場10kV配電線路運行特點,強(qiáng)化故障檢修方法的研究,提出有效的處理措施,進(jìn)而提高故障處理效率。
3.4 引用新型設(shè)備
對于10kV配電線路接地故障的有效預(yù)防,需要現(xiàn)代化高技術(shù)水平的設(shè)備支撐。在配電出口位置,設(shè)置接地故障檢測系統(tǒng),利用信號源,作為故障警示。將接地故障指示器,安裝在10kV配電線路的始端和中部等,若發(fā)現(xiàn)運行故障,能夠快速定位故障類型,明確故障范圍。除此之外,合理選擇接地線。安裝接地選線裝置,發(fā)揮其準(zhǔn)確性和自動化等優(yōu)勢,來判斷發(fā)生故障的接地線路,提高故障檢修工作的效率。結(jié)合實際情況,積極引用新型設(shè)備,作為10kV配電線路運行保護(hù)裝置,減少故障的發(fā)生[5]。
4 結(jié)束語
綜上所述,對于10kV配電線路接地故障,要從各個誘發(fā)因素入手,采取相應(yīng)的措施。在具體工作中,要優(yōu)化10kV配電線路,提升線路運行的能力,使其能夠有效的抵抗外力影響。除此之外,要做好線路運維管理工作,及時消除安全隱患。
參考文獻(xiàn)
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收稿日期:2018-4-13
作者簡介:魏 娜(1986-),女,助理工程師,本科,主要從事電力調(diào)度方面工作。