提高10kV架空线路供电可靠性的措施探讨

　　摘要：电力系统用户供电可靠性指标直接反映电力系统对用户的供电能力和服务的水平，也反映了电力工业对国民经济电能需求的满足程度，是电力系统规划、设计、基建、施工、设备制造、生产运行等方面质量和管理水平的综合体现。本文主要分析提高10kV架空线路供电可靠性的措施。
　　关键词：架空线路，可靠性，供电
　　
　　1引言
　　远距离输电，往往采取架空线路，10kV以下架空线路一般是指从区域性变电站至厂内专用变电站（总降压站）配电线路以及厂区内的高低压架空线路。10kV架空线路的安装与低压架空配电线路基本相同，只是在杆型结构、档距、电压等级、绝缘要求、送电距离、试验及送电方法等方面有较大的差异。随着我国经济建设的高速发展和全球天气变暖，雷击灾害的发生愈来愈频繁，供电中断直接影响了架空线路用户供电可靠性。目前，架空线路防雷工作正逐渐走向科学化和规范化。架空线路的巡线检查包括沿线登杆检查，作为有效的预防线路故障手段，每年应制定登杆检查计划，结合气候变化来临前开展，当检查发现缺陷隐患时能当即处理的要立即消缺，无法处理的缺陷应记录完整，再组织人力处理。检查时要逐杆检查，制订检查标准化作业指导卡，明确每基杆塔检查步骤，对于可能存在隐患的关键部位应重点检查，做到不遗漏。本文重点探讨10kV架空线路供电的故障及可靠性措施。
　　2lOkV架空线路供电故障分析与查找
　　在查找中压架空线路故障时，要综合变电所出线断路器继电保护动作类型、故障现象、故障设备状况、周边环境情况等因素进行分析。
　　2.1中压架空线路接地故障分析与查找
　　（1）中性点不直接接地系统发生单相接地故障中时，因中性点不直接接地或经消弧线圈接地系统，因相间电压不变，仍为线电压，故对负荷没有影响。规程规定一般可运行2-3h。但运行时间如果过长，可能会引发两相接地短路等故障，并且如果接地点电弧不易熄弧，还可能会引起弧光过电压等故障的发生，因此要尽快进行接地故障点的查找。
　　（2）中压架空线路接地故障查找一般原则和步骤
　　在值班调度员的指挥下进行接地故障的查找，其步骤如下：①在接地的l0kV母线段中，采用接地选线、保护点跳重合发出等方法确定接地线路；其中，以接地故障选测器选出的线路优先试停。②在找出接地线路后，辖区生产班组安排人员现场故障巡视，对于供电线路长、分支线段多以及查无明显故障点的线路，一般可采用分段试送的方法逐步缩小故障点，进一步确定故障线段。依次从电源侧到负荷侧进行分段试送，直至找出故障点出线电缆也要作为一段试送。③在确定故障段后，一般先进行倒闸操作，将故障线段隔离，优先恢复非故障线段的供电，减少停电影响范围，再进行故障巡视排查。④当故障段线路查不出明显故障点时，可短时送电借助接地探测仪进行查找。⑤若故障线段未发现明显故障点，一般的故障点会在架空线路连接的电缆或配电室中，需要拉开所有的电缆户进线隔离开关，再逐个试送直至查出故障。
　　（3）中性点经低电阻接地的系统发生单相接地故障时，变电所出线断路器零序保护动作跳闸。故障的处理原则和步骤类似于相间短路故障查找。
　　2.2中压架空线路相间短路故障分析与查找
　　（1）中压架空线路相间故障查找一般原则和步骤
　　①在短路故障发生后，值班人员要检查动作情况。在线路重合闸没有成功后，一般立即手动试送一次。②试送不成功，则根据线路的长度和负荷情况，确定是直接查找故障还是分段试送。③根据变电所出线断路器保护动作类型确定线路可能的故障位置。断路器速断保护动作，短路一般发生在出线电缆或线路首段，对于较短线路也可能发生在中段甚至后段。④根据用户的反馈确定故障地点。通常短路发生后，短路点有较强电弧，并伴随较大声响。短路点电源侧导线可能发生较大幅度的扰动。⑤分段试送。分段试送时重合闸要停用。分段试送要从电源侧到负荷侧逐段分段试送，出线电缆作为首段试送，直至最后一段。分段试送时，一般以柱上断路器或负荷开关为分段点，如无负荷开关，可用隔离开关分段，隔离开关要停电操作。⑥在确定故障段后，要对故障段线路进一步查找故障点。重点检查故障指示器及跌落式熔断器的动作情况，并注意检查断路器、负荷开关、避雷器、隔离开关等设备。若仍未发现故障点，将所有用户进线隔离开关拉开，再试送该段线路。对所拉的用户逐个试送，直到查出故障户。
　　（2）架空线路断线故障分析与查找
　　①线路断线分析。当中压线路一相断线后，断线点以后用户一般会出现一相无电、另两相电压降低的故障情况，断线点靠近线路首端时，变电所该路电流表计指示一相电流明显偏低。负荷开关、隔离开关、熔断器等设备故障造成的缺相类似于线路断线故障。②线路断线故障查找。在用户反应缺相故障后，一般通过用户反映地点或沿线路查线即可发现故障点。此外，线路运行中，除可能发生接地、短路、断线故障外，有时还会发生其他较严重的故障，也需要及时处理。
　　（3）短路电流热效应危害与校验
　　在线路发生短路后，由流过的短路电流可以产生较大的电动力和热量。①长期热效应。导线热效应可分为长期和短路热效应两种。在长期工作电流作用下，导线将达到一定的热平衡。在达到热平衡后，导线将保持一定温度，此温度随电流及环境温度的变化而缓慢变化。②短路热效应。在短路电流发生后，导体短时产生很大热量，可以认为全部用来使导体温度升高，导体温度将急剧升高。短路电流引起的温升将会使导线伸长，造成弛度增大。③热稳定的校验。计算短路故障时导线的最高温度，如果低于或等于允许值，则称其是热稳定的。否则，称热稳定不够，需增大导体载流量或限制短路电流。
　　3提高10kV架空线路供电可靠性的措施
　　3.1提高线路动稳定措施
　　（1）减少档距。（2）单回路采用三角排列，双回路采用双三角排列或双回垂直排列。（3）尽可能不采用水平排列。如采用水平排列，为提高动稳定，可适当加大线间距离。（4）加大导线截面，可根据实际情况采用钢芯铝绞线。（5）适当延长重合闸时间。
　　3.2提高线路热稳定措施
　　（1）缩短继电保护动作时间，选用快速动作断路器。（2）加大导线的截面。（3）采取其他限流措施。
　　3.310kV线路断线危害与防护措施
　　在导线尤其是裸导线断线后，可能会搭及相临线路和设备，或搭落到地面或杆塔、横担上，高低压同杆线路，甚至发生高压电闯入低压电，极易引发短路事故，这时会有较强的过渡电弧和响声出现。对于中性点不直接接地系统，通常接地点将有数十伏到上百伏电压出现，从而形成跨步电压-中压绝缘线路在导线断线后，由于绝缘层的隔离，导体有时不直接与大地或其他物体接触，仍能保持一定时间的运行，故障的查找要多加注意。
　　（1）三相负荷不平衡，会导致正常运行时线损增大，电压不对称；在低压零线断线时会造成烧设备。负荷严重不平衡时，在高压缺相时也可能发生烧设备事故。（2）要满足规程对变压器低压零线电流值和低压侧电压不平衡度的运行要求。一般，低压线路和用户接户线的零线均设有一定数量重复接地，重复接地电阻不宜超过10Ω。
　　小结
　　通过采取科学的措施，应用新技术、新设备对10kV架空线路实现快速复电和故障隔离，大力开展带电作业，可以大大地提高供电可靠性。
　　
　　参考文献
　　[1]白公编著.建筑电工操作技能手册[M].机械工业出版社，2008.9.
　　[2]刘峰，陈郭力，李杰.提高内桥式接线变电站供电可靠性研究[J].陕西电力，2007，35(4)：33-35.
　　[3]吴卫堃.山区架空送电线路防雷问题探讨[J].广东电力，2008，21(9)：66-69.

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