尹迪
摘要:在山區(qū),配電線路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,用戶分散,森林覆蓋率高。這些因素給10kV配電線路運(yùn)維帶來極大的不便,雷雨、大風(fēng)等特殊天氣雷擊、倒樹壓線等使線路故障跳閘頻繁。以下將從某縣局地理環(huán)境及配網(wǎng)狀況、故障跳閘趨勢(shì)、故障類型分析及預(yù)控措施等方面展開分析。
關(guān)鍵詞:配網(wǎng)線路,跳閘故障,施工質(zhì)量、預(yù)控措施。
1、某供電單位轄區(qū)地理環(huán)境及10kV配網(wǎng)概況
該縣山區(qū)面積占總面積的99.7% ,森林覆蓋率達(dá)84%。該供電轄區(qū)有10kV線路49條共2038.57千米,10kV線路桿塔平均檔距133.1米;該縣配網(wǎng)大部分線路架設(shè)年限在20年以上,且多為裸導(dǎo)線,老化嚴(yán)重,線路經(jīng)過山林樹障頻繁,客戶分散、線路較長。
2、線路故障跳閘趨勢(shì)
2.1主要故障為雷擊和接地。
經(jīng)統(tǒng)計(jì),2019年1至12月,該縣局49條10kV配網(wǎng)線路總共故障跳閘260次,其中永久性故障61次,瞬時(shí)故障199次,瞬時(shí)故障中瞬時(shí)過電流88次,瞬時(shí)接地79次,瞬時(shí)短路32次。
2.2二、三季度為跳閘高峰期。
260次故障跳閘中,5至9月跳閘153次,占全年260次的58.84%。
2.3山區(qū)配網(wǎng)線路較長的線路跳閘次數(shù)多。
故障跳閘主要集中在山區(qū)配網(wǎng)線路較長的線路,A片區(qū)10kV甲線全長193.6km,2019年故障跳閘27次;B片區(qū)乙線全長112.07km跳閘21次;C片區(qū)丙線全長88.9km跳閘19次。僅這3條線路故障跳閘就占總49條線路跳閘次數(shù)260次的25.8%。
3、10kV配電線路故障類型分析
3.1雷擊。
6至9月雷電活動(dòng)比較頻繁,該縣轄區(qū)配網(wǎng)線路通道多為高山叢林,且線路分布面廣,在雷雨季節(jié),線路設(shè)備極易被雷擊燒毀,2019年被雷擊燒毀變壓器4臺(tái),避雷器擊穿18次,絕緣子擊穿4次,高壓計(jì)量燒毀1次。雷擊故障點(diǎn)多集中在山頂及樹木茂盛地區(qū),客戶產(chǎn)權(quán)設(shè)備雷擊擊穿、燒毀比重較大。2019年雷擊形成永久性故障共27次,占總永久性故障次數(shù)的44.2%。
3.2樹障。
樹障是該縣配電網(wǎng)運(yùn)維最嚴(yán)重的威脅,2019年因樹障引起的永久性故障有29次,占總永久性故障次數(shù)的47.5%。線路通道附近桉樹、松樹較多,桉樹生長速度極快,樹木普遍高度在20米以上,在大風(fēng)或雨雪天氣,極易引起樹木碰觸導(dǎo)線導(dǎo)致瞬時(shí)接地或相間短路;春冬季為伐木高峰期,時(shí)有被砍伐的樹木倒落在線路上,造成斷線、短路等故障;松樹基本都被刮過松油,大風(fēng)天氣松樹容易被吹斷而造成故障。
3.3外力破壞。
3.3.1雨水沖刷桿根:一些栽在懸崖、地埂、山坡上的電桿,經(jīng)常年雨水沖刷,桿根土質(zhì)被水流沖走,使電桿深埋不夠,遇到大風(fēng)或者輕微的外力破壞即容易傾斜,嚴(yán)重的導(dǎo)致倒桿引發(fā)故障。
3.3.2車輛撞擊電桿:為方便維護(hù)管理,常會(huì)沿道路栽桿塔。方便維護(hù)的同時(shí),路上行駛的車輛也給電桿及設(shè)備安全運(yùn)行帶來不小的威脅,常會(huì)發(fā)生車輛撞擊電桿事件使電桿傾斜、損壞。
3.3.3建房危及線路安全:10kV配網(wǎng)線路最終點(diǎn)為村莊配電變壓器處,每個(gè)村莊都有10kV線路經(jīng)過,該縣地形山高坡陡,沒有多余的平地,有些村民會(huì)在線路附近或下方建房,常常會(huì)因村民建房而出現(xiàn)配電線路對(duì)房屋安全距離不足的情況。加之現(xiàn)在建房多用鋼筋混泥土結(jié)構(gòu),建房的鋼筋及鋼管腳手架嚴(yán)重影響線路的安全運(yùn)行,同時(shí)也給建房者及住戶帶來高壓觸電的危險(xiǎn)。
3.3.4機(jī)械施工危害:在道路施工或房地產(chǎn)開發(fā)商施工這些大項(xiàng)目中,常會(huì)用挖掘機(jī)、推土機(jī)、渣土車等大型機(jī)械,此類機(jī)械施工時(shí)容易傷及配網(wǎng)線路,使配網(wǎng)發(fā)生斷線、接地等故障,桿根附近挖土也容易引起倒桿故障。
3.4倒桿。
倒桿在10kV配網(wǎng)故障中算是最嚴(yán)重的,常因外力破壞如大型機(jī)械施工、車輛撞擊、雨水沖刷、倒樹而引起;有少部分為電桿本身年代久遠(yuǎn)、自然風(fēng)化使電桿產(chǎn)生裂紋而倒桿、斷桿。
3.5斷線。
3.5.1外力破壞斷線:斷線引起線路故障停運(yùn)比較常見,某轄區(qū)樹木多且大,在大風(fēng)天氣或伐木者伐木時(shí),常會(huì)發(fā)生倒樹壓線形成單相接地或相間短路故障,嚴(yán)重的使導(dǎo)線斷線;也有因動(dòng)物和樹木引起接地、短路而燒斷導(dǎo)線的現(xiàn)象。
3.5.2線路自身原因斷線:該縣受地形限制,常把電桿栽在山頭,兩山頭間檔距超過200米的比比皆是,大檔距增加了導(dǎo)線的應(yīng)力,加速了導(dǎo)線老化速度。某一部分未改造的配網(wǎng)線路架設(shè)于80年代,至今已30年有余,線路及設(shè)備普遍老化,經(jīng)大風(fēng)和輕微外力破壞,極易發(fā)生斷線故障。
3.6絕緣子扎線脫落絞線。
3.6.1施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo):在線路改造施工過程中,瓷瓶綁扎是一項(xiàng)精細(xì)活,也是改造施工及驗(yàn)收過程最容易忽略的地方。扎線綁扎不牢固容易引起扎線松動(dòng)或斷股致扎線脫落,扎線脫落對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行危害極大,導(dǎo)線失去絕緣子的固定,落到桿塔、橫擔(dān)等接地體上引起單相接地故障,風(fēng)吹使導(dǎo)線擺動(dòng)易發(fā)生絞線引發(fā)相間短路故障。
3.6.2外力破壞:倒樹壓線常會(huì)使針式絕緣子綁扎線脫落,鳥類及動(dòng)物在扎線與桿塔、橫擔(dān)間活動(dòng),引起瞬時(shí)接地?zé)龎脑€。
3.7客戶資產(chǎn)電力器材質(zhì)量不佳。
一些客戶工程為了節(jié)約成本,在電力器材材料購買時(shí)選購劣質(zhì)材料,這給電網(wǎng)安全運(yùn)行帶來很大的威脅。在2019年27次雷電擊穿永久故障中,客戶資產(chǎn)避雷器擊穿就有12次、高壓計(jì)量擊穿1次,專變燒毀3臺(tái),占所有雷電擊穿故障的59.2%。
4、預(yù)控措施
4.1加強(qiáng)日常運(yùn)維。
按照線路重要等級(jí)及配網(wǎng)架設(shè)結(jié)構(gòu)制定有針對(duì)性的差異化巡視計(jì)劃,并按計(jì)劃開展巡視作業(yè),以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)線路存在的隱患和缺陷,發(fā)現(xiàn)缺陷和隱患后,按照缺陷隱患等級(jí)報(bào)相應(yīng)計(jì)劃作業(yè)并及時(shí)處理缺陷、隱患。
4.2做好通道清理。
該縣森林覆蓋率高大84%,樹木生長旺盛。要保證線路安全運(yùn)行,通道清理是關(guān)鍵。跳閘最頻繁的甲線,通道附近多為高大的松樹,丙線附近多為核桃樹、桉樹等經(jīng)濟(jì)林、乙線附近多為桉樹和松樹。這些多為私有林,通道清理前應(yīng)擬一次性賠償協(xié)議,以防樹木生長再次砍伐時(shí)的賠償糾紛。
4.3安裝故障指示器。
在線路分?jǐn)嚅_關(guān)兩側(cè)安裝故障指示器,以便故障發(fā)生后及時(shí)了解故障范圍信息,方便故障查找。
4.4安裝避雷器。
在變壓器、斷路器、高壓計(jì)量等設(shè)備上安裝避雷器,防止雷電擊壞設(shè)備,在線路易受雷擊位置如山頂、樹木茂盛地區(qū)的線路上安裝避雷針,將雷電直接引向大地從而保護(hù)線路設(shè)備。
4.5安裝驅(qū)鳥裝置。
在變壓器、斷路器等設(shè)備上及鳥類易停留筑巢的桿塔上安裝驅(qū)鳥裝置,使鳥類在靠近配網(wǎng)設(shè)備時(shí)受到驚嚇而不敢在配網(wǎng)設(shè)備上停留。
4.6桿根加固。
對(duì)栽在山坡及水庫附近的桿塔制定特殊巡視計(jì)劃,雨季加強(qiáng)巡視,發(fā)現(xiàn)有雨水沖刷桿根的情況及時(shí)填土進(jìn)行桿根加固,對(duì)填土效果不理想的可以用混凝土澆筑桿塔基礎(chǔ)。
4.7安裝防撞條。
在路邊的電桿上安裝醒目的防撞標(biāo)識(shí),對(duì)于情況嚴(yán)重的,可以加裝防撞墩或防撞桿。
4.8列項(xiàng)改造及進(jìn)行絕緣化處理。
對(duì)線路結(jié)構(gòu)長、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、線路老化嚴(yán)重的線路列項(xiàng)進(jìn)行改造,增加電桿高度,將裸導(dǎo)線更換為絕緣線。對(duì)變壓器、斷路器進(jìn)出線進(jìn)行絕緣化處理,防止鳥類在設(shè)備上停留時(shí)造成故障。
4.9強(qiáng)抓施工質(zhì)量。
線路改造時(shí),派駐專職管控人員,抓好施工質(zhì)量,確保改造后線路施工質(zhì)量合格。
參考文獻(xiàn)
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