10kV配电线路跳闸的预防与管控

摘 要：为满足社会用电需求， 电力系统一直在升级改造， 使得线路管理工作变得愈加重要， 尽管如此， 10 kV线路越级跳闸问题尚未得到根治， 据此从10 kV线路越级跳闸的危害出发， 分别就其原因和解决措施作了分析和探讨， 希望对改善10 kV线路运行质量有所帮助。

关键词：10kV线路; 越级跳闸; 解决措施;

引言

在电力系统运行期间， 10 k V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10 k V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。

1 10 k V线路越级跳闸的危害

所谓10 kV线路越级跳闸指的是， 在10 kV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10 kV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， 10 k V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10 kV线路越级跳闸， 具有重要的现实意义。

2 10 k V线路越级跳闸的原因分析

2.1 线路因素

研究发现， 10 kV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10 k V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。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10 kV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

10 kV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10 kV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10 kV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10 kV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10 kV线路越级跳闸防治的对象之一。

3 10 k V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10 kV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10 k V线路的危害， 具体可从下述几点着手： （1） 优化防雷设计， 即在10 kV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10 kV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。我局在近几年的实践中还通过对部分10 k V线路试点加装避雷线进行防雷设计， 取得了较好成效。 （2） 在10 kV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10 k V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10 kV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10 kV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10 kV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10 kV线路越级跳闸。

3.3 切实提高监管水平

除了日常巡检外， 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10 kV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10 kV线路越级跳闸故障;还可利用红外成像技術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10 k V线路越级跳闸故障。

4 结语

10 kV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10 k V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10 kV线路正常运行， 进一步确保电网安全稳定的运行。

参考文献：

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作者简介：

马智军（1992-），男，助理工程师，毕业于北京交通大学，电气工程与自动化专业，本科，主要从事配电网运维与建设管理工作。