配网运行薄弱点及反事故措施

配网运行薄弱点及反事故措施配网运行薄弱点及反事故措施 近年来 珠江三角洲地区经济保持高速发展 工业发展重 心逐步由城市转向农村 对农村配网的安全可靠运行要求越来 越高 广东省中山市作为毗邻港澳的地区 农村供电量近年来 保持每年 30 以上的增长 高科技产业也纷纷落户中山镇村一 级 目前 中山农村两网改造的主要投资重点是满足负荷需求 用于配网自动化建设的资金相对缺乏 配网自动隔离故障 短 期恢复正常供电的能力还不足 如何利用有限的大修资金实施 反事故措施 改造配网的薄弱点 降低配网的故障率 提高供 电可靠性 是目前配网运行的一个工作重心 1 农村农村 10kv 配网运行薄弱点分析配网运行薄弱点分析 目前 中山农电公司共有 10kv 线路 428 回 3313km 以架 空线路为主 占总线路长度的 77 3 本文根据中山市农村配 网的实际情况 主要从以下几方面因素分析运行中存在的薄弱 点 1 1 天气等人力不可抗拒因素天气等人力不可抗拒因素 中山市处于中国南部珠三角沿海地区 每年的 5 10 月是雷 雨季节 雷暴日普遍超过 100 日 而农村地区绝大部分属于湿 地 是雷电活动的高发区 根据 2004 年的运行记录 农电公司 总跳闸 接地故障次数为 712 回次 其中经雷电信息系统核实 为雷击原因造成的有 414 回次 所占比率为 58 1 南部沿海也是台风的高发区 据气象局的不完全数据统计 过去 10 年间 中山地区每年平均发生 2 8 次影响范围在 100km 以内的台风 以 2003 年为例 正面吹袭中山地区的台风 红色 以上警告信号 达 3 次 共造成 142 回次线路跳闸 接地 占 当年总次数 763 回次的 18 6 可见 雷击和台风对中国南部沿海 10kv 配网的影响非常大 也是配网运行中存在的两个最大薄弱点 1 2 社会环境因素社会环境因素 南部沿海地区在经济发展迅猛的同时 存在着很多不利于 配网安全运行的因素 具体在交通碰撞 基建工地机械破坏 含开挖 绿化树木碰触 偷盗电力设施等几个方面 2004 年由于以上因素造成农村 10kv 配网跳闸 接地共 82 回次 占 总数的 11 5 尤其以绿化树木碰触 基建工地破坏以及交通 碰撞为甚 几乎每月均有发生 在这些薄弱点方面加大技术管 理措施 对降低 10kv 配网的故障率是大有潜力可挖的 1 3 农村农村 10kv 配网的内在因素配网的内在因素 南部沿海地区自 1998 年起开展两网改造工作以来 10kv 及以下的配网技术标准有了很大的提高 网络架构有了明显的 改善 但是 由于负荷增长迅猛 而每年两网改造的投资没有 明显的增长 致使部分 10kv 馈线 或支线 重载运行 基于安 全运行的原因被迫压负荷处理 另一方面 馈线重载也导致一 些旧式的载流线夹 如 bb 夹 jb 夹等出现发热发红 甚至烧 毁 引起馈线故障 配变因重载发生故障 引起馈线跳闸或接 地故障的情况雷同 往往在连接处发生故障 农村 10kv 配网中 仍然运行着一部分多年的老型号电力设 备 如柱上开关 跌落式熔断器 阀式避雷器 针式绝缘子 高损配变等 部分运行时间已十几年 一方面 这些老型号的 设备相对现行的运行要求 技术标准偏低 另一方面 这些运 行已久的设备 其内部绝缘 瓷支柱老化情况严重 经高温或 风吹雨淋后易发生故障 导致馈线跳闸或接地 重合闸成功率 往往非常低 2004 年中山农村 10kv 配网因设备原因造成馈线 跳闸 接地共 23 回次 重合成功率仅为 8 7 以上统计数据 仅针对产权属供电企业的设备 对于产权属于用户的老型号设 备 如高低压配电屏 跌落式熔断器 避雷器 配变等 情况 就更加严重 而且由于疏于维护 设备发生故障直接导致馈线 跳闸 接地的情况就更加普遍了 农村 10kv 配网中还存在其他容易忽视的薄弱点 例如配电 房的防小动物措施不完善 电缆沟坍塌积水等问题 这些缺陷 普遍隐蔽性较强 表露征状不明显 而且存在长期持续恶化 缺乏维护的情况 小动物进入可直接导致电气设备裸露部分 如母排 裸导线短路等 电缆沟坍塌可导致电缆挤压致伤 水 气进入后而发生故障 而且发生故障后抢修困难 修复期长 1 4 运行管理方面的因素运行管理方面的因素 运行管理中影响配网安全的主要因素是巡视不到位 消缺 不及时 巡视不到位 主要是巡视人员技能素质不高 责任心 不强 消缺不及时 消缺管理流程不清晰 责任考核不落实 这些管理上存在的薄弱点 使一般缺陷往往得不到及时消除 甚至扩大为紧急缺陷 直至发生 10kv 馈线或设备故障 2 农村农村 10kv 配网的反事故措施配网的反事故措施 2 1 针对天气因素采取的反事故措施针对天气因素采取的反事故措施 10kv 配网实施防雷措施的目的是提高线路的耐雷水平 可 考虑从以下几个方面着手 提高绝缘子的耐雷水平 特别是针式绝缘子的耐雷水平 根据近 10 年来的运行经验 耐张点的悬式绝缘子在雷击时极少 发生闪络故障 故障发生点集中在针式绝缘子上 进一步提高 针式绝缘子的耐雷水平有助于提高线路的防雷能力 建议淘汰 p 15m 型及以下等级的针式绝缘子 逐步将传统的 p 20m 型更 换为 psn 型的柱式绝缘子 新架设线路推荐使用双瓷横担 加 强型 s 210 的装置形式 以加大绝缘子的爬距 线路改造时也 可以按这个思路实施技改工作 安装线路避雷器 部分特殊线路段加装避雷线 提高绝缘 子的绝缘等级 只是其中一个方面 还不足以保障线路在遭受 雷击后能安全运行 配套措施是增加泄雷通道 而安装线路避 雷器则是一个经济 简单 有效的措施 线路避雷器安装地点 的确定原则是尽量安装在周围无高层建筑物 地方开阔的线路 段上 尤其是雷击多发区 周围有高层建筑物屏蔽雷电的线路 段可不用考虑安装 以节省投资 雷电高发区的确定 可参考 气象部门已确定的雷区分布图 另一方面可借助网上雷电信息 系统的统计数据 核实线路是否处于雷击多发区 线路避雷器 建议选用非线性 无间隙的金属氧化物避雷器 推荐使用残压 为 45kv 或 50kv 的避雷器 至于避雷线 一般则在大跨越 高 杆塔的情况下才予以考虑 定期检测接地网 确保接地网的接地阻值合格 确保了足 够数量的泄雷通道后 还应保证泄雷通道畅通无阻 而合格的 接地网是保障泄雷通道畅通的一个关键因素 接地网的阻值检 测期 建议每两年一次 运行时间较长的 可适当缩短至每年 一次 对阻值不合格的接地网 视运行时间和实际检测的阻值 情况 可分别采用重新构造接地网或增打地极的方法处理 此外 防雷措施还有降低杆塔接地电阻 多回路不平衡绝 缘 敷设耦合地线等 但由于实施难度较大 在此不再介绍 在架空线路抗击台风方面 加强线路的抗倾覆能力是关键 目前使用的水泥电杆 力学等级在 j 级及以上 标准荷载在 3 5kn 以上 可满足强度要求 防台风的工作重点应放在杆塔基 础的加固上 位于路边的线路段 可每隔 5 基电杆设置一座窄 基防风塔 这种塔造价低廉 加上基础 一般造价每基在 1 万 元左右 但防风效果非常明显 位于鱼塘 农田 山坡的线 路段 有条件的尽量使用人字防风拉线或四方拉线 抗倾覆能 力最好 对地理条件不允许加装拉线的电杆 宜以电杆中心 半径 1 5m 内用沙包堆砌围堤 围堤内填充石粉与水泥的混合物 混合比一般为 2 1 确保电杆的埋深和培土符合要求 为防 止滑坡 沙包外围可适当增打一些松桩加固 为降低风压造成 的倾覆力矩 农田等开阔地方 在满足对地安全距离的情况下 在设计时宜选用 12m 以下的短长度电杆 此外 应注意线间距 离是否满足要求 特别是软跳接线 档距大的地方 这些位置 在强台风的作用下 容易造成导线间反复相间短路 跳闸 不 能满足要求的 可分别采用加装瓷横担和加长铁横担的办法解 决 2 2 针对社会环境因素采取的反事故措施针对社会环境因素采取的反事故措施 南部沿海地区大部分线路架设在公路边 经济发展所带来 的交通繁忙对线路的危害极大 车辆碰撞杆塔导致线路故障的 情况时有发生 尤其在夜间 因此 对路边杆塔设置必要的警 示措施是非常必要的 根据多年来的运行经验 建议采用醇酸 反光漆 离地面 80cm 起往上粉刷杆塔 红白颜色相间 各 2 道 色带高度为 20cm 则可 对屡屡遭受碰撞的杆塔 可在来 车前方 1m 处设置防撞混凝土墩 并刷上类似的反光漆 或迁 移该类杆塔 基建工地对配网的破坏 主要表现在两个方面 一是基面 开挖伤及地下敷设电缆 二是施工机械 物料超高超长碰触带 电部位或破坏杆塔 采取的反事故措施主要有以下几个方面 加大宣传力度 在各种传媒长期 广泛宣传保护电力设施的重 要性 诠释破坏电力设施所带来的严重后果以及肇事者应负的 责任 有开挖可能的地下线路 适当设 quot 沿线地下有电力电 缆 动土开挖请联系 之类的警示牌 基建工地增加巡视的 次数 发现工地有危及线路安全运行的可能 则发出警告传票 并抄送当地安委会备案 这种做法也适用于经常向线路抛扔杂 物的厂区 住宅区 绿化树木分两类 一类是街道两旁成型的绿化带 另一类 是种植场的绿化树木 沿街道架设的线路 建议采用长度大于 15m 的电杆 加大导线与绿化树木的距离 有条件的采取电缆 敷设 对种植场的绿化树木 规划时线路走廊尽量避开较高树 型的植物带 如大黄椰等 导线可选用绝缘导线 但应注意 防雷措施要同步实施 近几年来 由于有色金属价格上扬 电力设施偷盗情况严 重 除经济损失外 引发的配网故障也时有发生 偷盗集中在 铁塔塔材 配变 低压线材等经济价值较高的设备上 为防止 偷盗塔材 人烟稀少的地方 应尽量选用焊接塔 已投入运行 的螺栓塔 3m 以下应安装防盗螺栓 在配变和低压导线的防盗 方面 可在线路末端安装声光报警器 当盗贼剪断导线后出现 零线断线或缺相运行的情况时 会发出蜂鸣报警声 吓退贼人 这些防盗措施在中山农电推广两年以来 效果非常明显 盗窃 案件大幅下降了 46 8 2 3 针对针对 10kv 配网内在因素采取的反事故措施配网内在因素采取的反事故措施 对于重载 10kv 馈线和公用台区 应每月开展负荷监测工作 按照目前珠三角典型 10kv 馈线结构 出线电缆为 yjv22 3 300 主干架空导线为 3 lj 240 除负荷长期稳定的馈线外 对最高负荷电流超过 300a 的馈线建议采取预警制度 及时制定 整改方案转接负荷 对可能接入点负荷的馈线 最高负荷电流 虽不超过 300a 也要纳入整改方案 落实负荷转接工作 公用 变压器最高负荷率超过 85 的 亦应采取预警制度转接负荷 必要时可加装低压综合监测仪或多功能电子表进行负荷监测 这些措施可有效避免因过载压负荷 也是避免接头 连接线夹 等因过载发热烧毁的积极措施之一 对于柱上开关 跌落式熔断器 阀式避雷器 针式绝缘子 高损配变 高低压配电柜 并沟线夹等早期投运的残旧设备 应选用技术参数高的现行产品 结合全年的停电计划安排轮换 工作 根据笔者的运行经验 综合造价因素 柱上开关可选用 零气压的 vsp5 型 sf6 负荷开关 跌落式熔断器可选用 h rw11 12 型 连接线夹可选用载流能力强的安普线夹和 ta 线夹 配变可选用低能耗的 s11 系列 高压配电柜可选用 hxgn15 型 及以上 sf6 系列 低压开关柜可选用 ggd2 以上系列 至于避 雷器和针式绝缘子的选型前文已提过 在此不再重复 建议从 运行时间 检测参数 外观检查等多方面综合确定轮换的残旧 设备 并在每年年初就开始制定计划 以便有充分的停电机会 执行轮换计划 对于产权属用户的配电设施 宜采用沟通的办 法 或书面劝诫 阐述设备故障对用户带来的危害 说服用户 定期开展预防性试验 或轮换残旧设备 配电房的防小动物措施 重点在于封堵电缆沟进出线孔洞 配电柜电缆出入口等老鼠和小动物容易进入的薄弱点 配电房 门窗加装金属窗纱 纱孔孔径建议小于 10mm 配电房进出 门加装 0 8m 高的防鼠闸 电缆沟或电缆槽的盖板应有 电力电 缆 及 高压危险 的警告标志 对临近建筑工地 可能受到挤压 塌方的沟井 除了竖立警示牌 向工地负责人发出警告书外 还应加强巡视工作 发现隐患及时消除 2 4 针对运行管理方面因素采取的反事故措施针对运行管理方面因素采取的反事故措施 在运行管理方面 应着重抓好巡视维护及消缺两项工作 巡视维护方面 应针对不同的天气 季节特点 每月度制定巡 视计划 落实责任人 确保巡视到位 巡查发现的缺陷或隐患 应设专人进行分析归类 按先急后缓 是否需要停电等的条件 制定计划 落实消缺工作 同时 应根据单位实际情况 制定 相应的配网管理办法和奖惩规定 单位领导和上级部门加强监 察巡视的作用 对巡视不到位 消缺不及时的予以重罚 对有 功人员给予奖励 充分调动巡检人员的积极性 鉴于目前沿海 地区管理工作已普遍微机化 建议编制相应