摘要:該文對農村10kV配網運行中存在的薄弱環(huán)節(jié)進行了分析,提出了相應的預防措施。
關鍵詞:配網 饋線故障 反事故措施
引言
近年來,隨著鶴山市經濟迅速發(fā)展,工業(yè)發(fā)展重心逐步由城市轉向農村,對農村配網的安全可靠運行要求越來越高,加上家庭電氣化普及率(特別是空調)使用率大幅提高高,農村供電量近年來保持每年30%以上的增長。目前,該市農村兩網改造的主要投資重點是滿足負荷需求,用于配網自動化建設的資金相對缺乏,配網自動隔離故障、短期恢復正常供電的能力還不足。如何利用有限的大修資金實施反事故措施,改造配網的薄弱點,降低配網的故障率,提高供電可靠性,是目前配網運行的一個工作重心。
一、農村10kV配網運行薄弱點分析
目前,鶴山供電局共有10kV線路126回1053km,以架空線路為主,占總線路長度的77.3%。本文根據鶴山市農村配網的實際情況,主要從以下幾方面因素分析運行中存在的薄弱點。
(一)天氣等人力不可抗拒因素
鶴山市處于珠三角地區(qū),每年的5~10月是雷雨季節(jié),而農村地區(qū)絕大部分屬于濕地,是雷電活動的高發(fā)區(qū)。根據該地區(qū)以往的運行記錄,農電公司總跳閘、接地故障經雷擊原因造成的就有130回次,所占比率為61.2%。南部沿海也是臺風的高發(fā)區(qū),據氣象局的不完全數據統計,過去10年間,鶴山每年平均發(fā)生3.8次影響范圍在100km以內的臺風??梢?,雷擊和臺風對中國南部沿海10kV配網的影響非常大,也是配網運行中存在的兩個最大薄弱點。
(二)社會環(huán)境因素
南部z海地區(qū)在經濟發(fā)展迅猛的同時,存在著很多不利于配網安全運行的因素,具體在交通碰撞、基建工地機械破壞(含開挖)、綠化樹木碰觸、偷盜電力設施等幾個方面。2008年由于以上因素造成農村10kV配網跳閘、接地共82回次,占總數的11.5%,尤其以綠化樹木碰觸、基建工地破壞以及交通碰撞為甚,幾乎每月均有發(fā)生,在這些薄弱點方面加大技術管理措施,對降低10kV配網的故障率是大有潛力可挖的。
(三)農村10kV配網的內在因素
南部沿海地區(qū)自1998年起開展兩網改造工作以來,由于負荷增長迅猛,致使部分10kV饋線(或支線)重載運行,基于安全運行的原因被迫壓負荷處理:另一方面,饋線重載也導致一些舊式的載流線夾,如BB夾、JB夾等出現發(fā)熱發(fā)紅,甚至燒毀,引起饋線故障。
農村10kV配網中,仍然運行著一部分多年的老型號電力設備,如柱上開關、跌落式熔斷器、閥式避雷器、針式絕緣子、高損配變等,部分運行時間已十幾年。此外,還存在其他容易忽視的薄弱點,例如配電房的防小動物措施不完善、電纜溝坍塌積水等問題。
(四)運行管理方面的因素
運行管理中影響配網安全的主要因素是巡視不到位、消缺不及時。巡視不到位,主要是巡視人員技能素質不高、責任心不強:消缺不及時,消缺管理流程不清晰、責任考核不落實。這些管理上存在的薄弱點,使一般缺陷往往得不到及時消除,甚至擴大為緊急缺陷,直至發(fā)生10kV饋線或設備故障。
二、農村10kV配網的反事故措施
(一)針對天氣因素采取的反事故措施
10kV配網實施防雷措施的目的是提高線路的耐雷水平,可考慮從以下幾個方面著手。
1、提高絕緣子的耐雷水平,特別是針式絕緣子的耐雷水平。建議淘汰P-15M型及以下等級的針式絕緣子,逐步將傳統的P-20M型更換為PSN型的柱式絕緣子。新架設線路推薦使用雙瓷橫擔(加強型S-210)的裝置形式,以加大絕緣子的爬距。線路改造時也可以按這個思路實施技改工作。
2、安裝線路避雷器,部分特殊線路段加裝避雷線。提高絕緣子的絕緣等級還不足以保障線路在遭受雷擊后能安全運行,而安裝線路避雷器則是一個經濟、簡單、有效的措施。線路避雷器建議選用非線性、無間隙的金屬氧化物避雷器,推薦使用殘壓為45kV或50kV的避雷器。至于避雷線,一般則在大跨越、高桿塔的情況下才予以考慮。
3、定期檢測接地網,確保接地網的接地阻值合格。
4、在架空線路抗擊臺風方面,加強線路的抗傾覆能力是關鍵。目前使用的水泥電桿,力學等級在J級及以上,標準荷載在3.5kN以上,可滿足強度要求,防臺風的工作重點應放在桿塔基礎的加固上。對地理條件不允許加裝拉線的電桿,宜以電桿中心,半徑1.5m內用沙包堆砌圍堤,圍堤內填充石粉與水泥的混合物(混合比一般為2:1),確保電桿的埋深和培土符合要求。為防止滑坡,沙包外圍可適當增打一些松樁加固。為降低風壓造成的傾覆力矩,農田等開闊地方,在滿足對地安全距離的情況下,在設計時宜選用12m以下的短長度電桿。
(二)針對社會環(huán)境因素采取的反事故措施
南部沿海地區(qū)大部分線路架設在公路邊,經濟發(fā)展所帶來的交通繁忙對線路的危害極大,車輛碰撞桿塔導致線路故障的情況時有發(fā)生,尤其在夜間。因此,對路邊桿塔設置必要的警示措施是非常必要的。
采取的反事故措施主要有以下幾個方面:加大宣傳力度,在各種傳媒長期、廣泛宣傳保護電力設施的重要性,詮釋破壞電力設施所帶來的嚴重后果以及肇事者應負的責任;有開挖可能的地下線路,適當設置“沿線地下有電力電纜,動土開挖請聯系……”之類的警示牌;基建工地增加巡視的次數,發(fā)現工地有危及線路安全運行的可能,則發(fā)出警告?zhèn)髌?,并抄送當地安委會備案。這種做法也適用于經常向線路拋扔雜物的廠區(qū)、住宅區(qū)。
綠化樹木分兩類:一類是街道兩旁成型的綠化帶,另一類是種植場的綠化樹木。同時應注意防雷措施要同步實施。
(三)針對10kV配網內在因素采取的反事故措施
對于重載10kv饋線和公用臺區(qū),應每月開展負荷監(jiān)測工作。按照目前珠三角典型10kV饋線結構(出線電纜為YJV22-3X300,主干架空導線為3X LJ-240),除負荷長期穩(wěn)定的饋線外,對最高負荷電流超過300A的饋線建議采取預警制度,及時制定整改方案轉接負荷;對可能接入點負荷的饋線,最高負荷電流雖不超過300A,也要納入整改方案,落實負荷轉接工作。公用變壓器最高負荷率超過85%的,亦應采取預警制度轉接負荷,必要時可加裝低壓綜合監(jiān)測儀或多功能電子表進行負荷監(jiān)測。
對于殘舊設備,應選用技術參數高的現行產品,結合全年的停電計劃安排輪換工作。根據筆者的運行經驗,綜合造價因素,柱上開關可選用零氣壓的VSP5型SF6負荷開關,跌落式熔斷器可選用(H)RW11-12型,連接線夾可選用載流能力強的安普線夾和TA線夾,配變可選用低能耗的S11系列,高壓配電柜可選用HXGN15型及以上SF6系列,低壓開關柜可選用GGD2以上系列。建議從運行時間、檢測參數、外觀檢查等多方面綜合確定輪換的殘舊設備,并在每年年初就開始制定計劃,以便有充分的停電機會執(zhí)行輪換計劃。
配電房的防小動物措施,重點在于封堵電纜溝進出線孔洞、配電柜電纜出入口等老鼠和小動物容易進入的薄弱點,配電房門窗加裝金屬窗紗(紗孔孔徑建議小于10mm),配電房進出門加裝0.8m高的防鼠閘。電纜溝或電纜槽的蓋板應有“電力電纜”及“高壓危險”的警告標志,對臨近建筑工地、可能受到擠壓塌方的溝井,除了豎立警示牌,向工地負責人發(fā)出警告書外,還應加強巡視工作,發(fā)現隱患及時消除。
(四)針對運行管理方面因素采取的反事故措施
在運行管理方面,應著重抓好巡視維護及消缺兩項工作。巡視維護方面,應針對不同的天氣、季節(jié)特點,每月度制定巡視計劃,落實責任人,確保巡視到位。巡查發(fā)現的缺陷或隱患,應設專人進行分析歸類,按先急后緩、是否需要停電等的條件制定計劃,落實消缺工作。同時,應根據單位實際情況,制定相應的配網管理辦法和獎懲規(guī)定,充分調動巡檢人員的積極性。鑒于目前沿海地區(qū)管理工作已普遍微機化,建議編制相應的計算機軟件,實現巡視消缺工作流程的閉環(huán)管理,以便對缺陷進行刷新記錄和匯總分析,同時實現責任考核等功能。
三、結束語
針對10kV配網存在的薄弱環(huán)節(jié)采取了反事故措施后,結合配網自動化的投入,對提高配網的供電可靠性、保持配網安全穩(wěn)定運行,意義深遠。