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摘 要:针对10kV配电线路接地故障原因,做了简单的分析,提出了预防措施。10kV配电线路运行的质量,直接影响着机场各项运营工作的顺利开展。基于此,深度分析此课题,提出电力线路运行故障处理的有效措施,有着必要性。
关键词:10kV;配电线路;接地故障;预防措施
中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)14-0086-02
高压电力调度系统工作的开展,涉及到采集数据和传输信息等,通过合理的组织和指挥,做好电网运行安全把控,进而保障机场用电的可靠性和稳定性。在调度管理工作中,常见问题为10kV配电线路接地故障,现结合实践经验,对此问题的预防,进行分析和论述,提出具体的预防措施。
1 10kV配电线路接地故障研究的重要性
机场的供电系统和配电系统运行,直接影响着机场的安全稳定运行以及航班正常起降。电力作为机场系统运行的重要基础能源动力,要保持连续运行,保障电力系统运行的安全性和可靠性。不过电网运行受到各类因素的影响,极易产生变化。电力供应具有不容间断性特点,同时具有运行状态突然变化的特征,因此要求机场电力调度部门能够高效应对各类突发事故。基于此,深入分析10kV配电线路接地故障原因,提出预防措施,有着必要性。
2 10kV配电线路接地故障原因分析
2.1 案例概述
以某机场为例,候机楼主要装备包括自动广播系统、有线电视和综合布线等。同时拥有总装机容量为15600kV·A变压器和装机容量为3430kW的柴油发电机组,3300冷吨的空调系统以及垂直电梯9部,自动扶梯19台,自动步道7个,行李传输带10条,登机桥13座等机械设备。上述系统和设备运行,都需要用电。若电力系统运行发生故障,则会影响整个候机楼的功能实现,甚至是引发航班延误或者更为严重的事故。基于此,做好供配电系统调度管理,有着重要性。
2.2 电力系统分析
该候机楼总计设置4个独立的变电站,变电站和低压配电系统情况如下:由Ⅰ回变压器和Ⅱ回变压器以及馈电回路等组成。在实际运行的过程中,若Ⅰ回变压器出现失压的情况,由Ⅱ回变压器通过母联,为Ⅰ回变压器所属的馈电回路供电。反之如此。若市电全部失压,则利用柴油机发电,为重要负载供电。
2.3 接地故障原因分析
从10kV配电线路运行的实际情况来说,若线路出现断线或者不同配线横担等情况,极易引发单相接地故障。比如配电导线没有做好有效固定,极有可能在外部荷载中出现单相接地故障。除此之外,受到雷电因素和其他自然因素的影响,也极易引发接地故障问题。具体可以总结为以下原因:①10kV配电线路长期处于超负载运行状态,实际电流超出设计限度,电压较低,使得导线温度不断增加,进而引发断裂情况,造成接地故障。②设备运维管理不到位,存在着设备老化问题,在实际运行的过程中,难以承受大电流,引发不同程度的接地故障问题。③基础设备接触不良,比如开关,使得设备在缺相的情况下运行,进而引发接地故障问题。若出现严重的单相接地故障,则会引发系列危害,因此需要做好故障处理和预防工作。
2.4 故障隐患分析
机场主要为110kV变电站,采取的是单母线接线方式,使用的是GG-1A高压开关柜,内含真空开关,柜体为开放式,防尘和防潮等工作不到位。使用的真空开关装置,由于时间较长,在检测中,常见质量问题,增加了10kV配电线路运行故障的发生率。
3 10kV配电线路接地故障预防措施
3.1 优化10kV配电系统
3.1.1 改造开关柜接线方式
机场对于供电电荷,有着特殊的要求,下属的各个10kV变电站正常运行时,要保证双路10kV能够供电。基于此,在进行10kV配电系统开关柜接线方式改造时,为了保证机场正常运行,要最大程度上缩短单路供电时间。若有足够的开关室和位置,并且设备和电缆沟等设施都能够继续使用,则可以在原开关柜上进行改造,安装新的开关柜。在进行改造时,要根据母线的配线位置,明确10kV柜位置。通常情况下,为了减小室内母线桥长度,可以将主变进线柜设置在进户位置,母线结构采取封闭式[1]。
3.1.2 改造开关柜设备
在进行开关柜设备改造时,要从以下方面做好把控:①合理选择断路器。选择此设备时,要按照机场总用电负荷,做好全面的分析,验算短路开断以及动热稳定的额定电流。除此之外,还需要做好系统远期容量的机场10kV系统短路流量验算工作。按照验算结果,来选择真空断路器,比如全固封式装置。②合理选择柜体。机场变电站運行,受到环境因素的影响较大。基于此,对于开关柜的选择,建议使用金属铠装的全封闭装置式,达到IP4X的防护等级。除此之外,柜中带电导体空间距离的设置要合理,在空气绝缘组情况下,距离要控制在12.5cm左右。在开关柜中,要布置温度控制设备和湿度控制设备等。开关柜的框架和外壳等厚度,要在2mm以上,使用敷铝锌钢板。
3.1.3 做好控制和保护系统的改造
(1)要布置保护监测设备。对于测控装置,要采取分散安装的方式,保证各个保护监控装置均对远程通信接口进行安装,保证主控室和通信电缆可以直接连接[2]。
(2)做好10kV馈线监控装置改造。通过改造此装置,使其可以保护过负荷和零序过流等,控制开关,防范误闭锁,集中采集数据。需要注意的是,各个保护和监控装置不应该具有联系,要单独运行,减少系统运行的安全隐患。
(3)改造10kV系统备自投保护。一般来说,机场变电站供电,主要采取的是2台110kV主变分裂运行的方式。为了减少故障的发生,减少故障损失,要做好备自投保护改造,设置保护装置。当某段母线没有电时,若符合被备投条件,此段进线开关,将会自动分闸,母联开关可以自动投入到其中,使得供电恢复。 3.2 做好定期巡查工作
(1)做好线路检查。为了预防10kV配电线路接地故障,需要做好定期巡查工作。在实际工作中,要做好导线检查,看其周围是否存在违规建筑物或者植物树木等[3]。对于电线杆,进行检查,看是否存在鸟类筑巢的情况。做好导线损伤情况检查以及弧垂检查。对于绝缘子中的导线,要看其绑扎是否固定。
(2)做好绝缘性能测试工作。对于10kV配电线路上的避雷针以及绝缘子等设备,需要定期开展绝緣测试,若发现部件损坏情况,要及时更换零部件,保证10kV配电线路能够正常运行。对于变压器,要做好绝缘性能检查,同时检查其高压引线接头,保证良好接触。
(3)做好检修和维护工作。在具体工作中,要重点检查杆塔导线的接头位置,看是否存在变形情况。检查线路上的绝缘子,看是否存在雷击损伤问题[4]。
3.3 优化故障处理效率
基于机场10kV配电线路的特点,若发生故障后,需要快速及时的完成故障处理,减少故障影响。因此,需要不断优化10kV配电线路接地故障处理方法。目前,在10kV配电线路接地故障处理中,可采取的方法包括排除法和分段排除法等。虽然能够有效解决部分问题,但是难以排除特殊情况。此情况下,需要分析决定是否采取试放电排除法,来处理故障。从故障处理效果来说,各类方法的应用,都存在着一定的局限性,因此需要做好方法优化。这需要检修人员结合以往的工作经验,根据机场10kV配电线路运行特点,强化故障检修方法的研究,提出有效的处理措施,进而提高故障处理效率。
3.4 引用新型设备
对于10kV配电线路接地故障的有效预防,需要现代化高技术水平的设备支撑。在配电出口位置,设置接地故障检测系统,利用信号源,作为故障警示。将接地故障指示器,安装在10kV配电线路的始端和中部等,若发现运行故障,能够快速定位故障类型,明确故障范围。除此之外,合理选择接地线。安装接地选线装置,发挥其准确性和自动化等优势,来判断发生故障的接地线路,提高故障检修工作的效率。结合实际情况,积极引用新型设备,作为10kV配电线路运行保护装置,减少故障的发生[5]。
4 结束语
综上所述,对于10kV配电线路接地故障,要从各个诱发因素入手,采取相应的措施。在具体工作中,要优化10kV配电线路,提升线路运行的能力,使其能够有效的抵抗外力影响。除此之外,要做好线路运维管理工作,及时消除安全隐患。
参考文献
[1]于晓霖.10kV配电线路接地故障原因及有效预防措施[J].中国高新技术企业,2016(34):164~165.
[2]侯振兴.10kV配电线路接地故障原因及有效预防措施[J].化工管理,2015(24):49.
[3]刘 武.现阶段10kV配电线路接地故障原因及预防措施分析[J].科技与企业,2015(01):234.
[4]郭立秋,邢彦龙,冯 丽.10kV配电线路接地故障原因及有效预防措施[J].科技创新与应用,2014(27):150.
[5]雷国威.10kV配电线路接地故障原因及有效预防措施[J].科技创新与应用,2014(01):161.
收稿日期:2018-4-13
作者简介:魏 娜(1986-),女,助理工程师,本科,主要从事电力调度方面工作。
关键词:10kV;配电线路;接地故障;预防措施
中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)14-0086-02
高压电力调度系统工作的开展,涉及到采集数据和传输信息等,通过合理的组织和指挥,做好电网运行安全把控,进而保障机场用电的可靠性和稳定性。在调度管理工作中,常见问题为10kV配电线路接地故障,现结合实践经验,对此问题的预防,进行分析和论述,提出具体的预防措施。
1 10kV配电线路接地故障研究的重要性
机场的供电系统和配电系统运行,直接影响着机场的安全稳定运行以及航班正常起降。电力作为机场系统运行的重要基础能源动力,要保持连续运行,保障电力系统运行的安全性和可靠性。不过电网运行受到各类因素的影响,极易产生变化。电力供应具有不容间断性特点,同时具有运行状态突然变化的特征,因此要求机场电力调度部门能够高效应对各类突发事故。基于此,深入分析10kV配电线路接地故障原因,提出预防措施,有着必要性。
2 10kV配电线路接地故障原因分析
2.1 案例概述
以某机场为例,候机楼主要装备包括自动广播系统、有线电视和综合布线等。同时拥有总装机容量为15600kV·A变压器和装机容量为3430kW的柴油发电机组,3300冷吨的空调系统以及垂直电梯9部,自动扶梯19台,自动步道7个,行李传输带10条,登机桥13座等机械设备。上述系统和设备运行,都需要用电。若电力系统运行发生故障,则会影响整个候机楼的功能实现,甚至是引发航班延误或者更为严重的事故。基于此,做好供配电系统调度管理,有着重要性。
2.2 电力系统分析
该候机楼总计设置4个独立的变电站,变电站和低压配电系统情况如下:由Ⅰ回变压器和Ⅱ回变压器以及馈电回路等组成。在实际运行的过程中,若Ⅰ回变压器出现失压的情况,由Ⅱ回变压器通过母联,为Ⅰ回变压器所属的馈电回路供电。反之如此。若市电全部失压,则利用柴油机发电,为重要负载供电。
2.3 接地故障原因分析
从10kV配电线路运行的实际情况来说,若线路出现断线或者不同配线横担等情况,极易引发单相接地故障。比如配电导线没有做好有效固定,极有可能在外部荷载中出现单相接地故障。除此之外,受到雷电因素和其他自然因素的影响,也极易引发接地故障问题。具体可以总结为以下原因:①10kV配电线路长期处于超负载运行状态,实际电流超出设计限度,电压较低,使得导线温度不断增加,进而引发断裂情况,造成接地故障。②设备运维管理不到位,存在着设备老化问题,在实际运行的过程中,难以承受大电流,引发不同程度的接地故障问题。③基础设备接触不良,比如开关,使得设备在缺相的情况下运行,进而引发接地故障问题。若出现严重的单相接地故障,则会引发系列危害,因此需要做好故障处理和预防工作。
2.4 故障隐患分析
机场主要为110kV变电站,采取的是单母线接线方式,使用的是GG-1A高压开关柜,内含真空开关,柜体为开放式,防尘和防潮等工作不到位。使用的真空开关装置,由于时间较长,在检测中,常见质量问题,增加了10kV配电线路运行故障的发生率。
3 10kV配电线路接地故障预防措施
3.1 优化10kV配电系统
3.1.1 改造开关柜接线方式
机场对于供电电荷,有着特殊的要求,下属的各个10kV变电站正常运行时,要保证双路10kV能够供电。基于此,在进行10kV配电系统开关柜接线方式改造时,为了保证机场正常运行,要最大程度上缩短单路供电时间。若有足够的开关室和位置,并且设备和电缆沟等设施都能够继续使用,则可以在原开关柜上进行改造,安装新的开关柜。在进行改造时,要根据母线的配线位置,明确10kV柜位置。通常情况下,为了减小室内母线桥长度,可以将主变进线柜设置在进户位置,母线结构采取封闭式[1]。
3.1.2 改造开关柜设备
在进行开关柜设备改造时,要从以下方面做好把控:①合理选择断路器。选择此设备时,要按照机场总用电负荷,做好全面的分析,验算短路开断以及动热稳定的额定电流。除此之外,还需要做好系统远期容量的机场10kV系统短路流量验算工作。按照验算结果,来选择真空断路器,比如全固封式装置。②合理选择柜体。机场变电站運行,受到环境因素的影响较大。基于此,对于开关柜的选择,建议使用金属铠装的全封闭装置式,达到IP4X的防护等级。除此之外,柜中带电导体空间距离的设置要合理,在空气绝缘组情况下,距离要控制在12.5cm左右。在开关柜中,要布置温度控制设备和湿度控制设备等。开关柜的框架和外壳等厚度,要在2mm以上,使用敷铝锌钢板。
3.1.3 做好控制和保护系统的改造
(1)要布置保护监测设备。对于测控装置,要采取分散安装的方式,保证各个保护监控装置均对远程通信接口进行安装,保证主控室和通信电缆可以直接连接[2]。
(2)做好10kV馈线监控装置改造。通过改造此装置,使其可以保护过负荷和零序过流等,控制开关,防范误闭锁,集中采集数据。需要注意的是,各个保护和监控装置不应该具有联系,要单独运行,减少系统运行的安全隐患。
(3)改造10kV系统备自投保护。一般来说,机场变电站供电,主要采取的是2台110kV主变分裂运行的方式。为了减少故障的发生,减少故障损失,要做好备自投保护改造,设置保护装置。当某段母线没有电时,若符合被备投条件,此段进线开关,将会自动分闸,母联开关可以自动投入到其中,使得供电恢复。 3.2 做好定期巡查工作
(1)做好线路检查。为了预防10kV配电线路接地故障,需要做好定期巡查工作。在实际工作中,要做好导线检查,看其周围是否存在违规建筑物或者植物树木等[3]。对于电线杆,进行检查,看是否存在鸟类筑巢的情况。做好导线损伤情况检查以及弧垂检查。对于绝缘子中的导线,要看其绑扎是否固定。
(2)做好绝缘性能测试工作。对于10kV配电线路上的避雷针以及绝缘子等设备,需要定期开展绝緣测试,若发现部件损坏情况,要及时更换零部件,保证10kV配电线路能够正常运行。对于变压器,要做好绝缘性能检查,同时检查其高压引线接头,保证良好接触。
(3)做好检修和维护工作。在具体工作中,要重点检查杆塔导线的接头位置,看是否存在变形情况。检查线路上的绝缘子,看是否存在雷击损伤问题[4]。
3.3 优化故障处理效率
基于机场10kV配电线路的特点,若发生故障后,需要快速及时的完成故障处理,减少故障影响。因此,需要不断优化10kV配电线路接地故障处理方法。目前,在10kV配电线路接地故障处理中,可采取的方法包括排除法和分段排除法等。虽然能够有效解决部分问题,但是难以排除特殊情况。此情况下,需要分析决定是否采取试放电排除法,来处理故障。从故障处理效果来说,各类方法的应用,都存在着一定的局限性,因此需要做好方法优化。这需要检修人员结合以往的工作经验,根据机场10kV配电线路运行特点,强化故障检修方法的研究,提出有效的处理措施,进而提高故障处理效率。
3.4 引用新型设备
对于10kV配电线路接地故障的有效预防,需要现代化高技术水平的设备支撑。在配电出口位置,设置接地故障检测系统,利用信号源,作为故障警示。将接地故障指示器,安装在10kV配电线路的始端和中部等,若发现运行故障,能够快速定位故障类型,明确故障范围。除此之外,合理选择接地线。安装接地选线装置,发挥其准确性和自动化等优势,来判断发生故障的接地线路,提高故障检修工作的效率。结合实际情况,积极引用新型设备,作为10kV配电线路运行保护装置,减少故障的发生[5]。
4 结束语
综上所述,对于10kV配电线路接地故障,要从各个诱发因素入手,采取相应的措施。在具体工作中,要优化10kV配电线路,提升线路运行的能力,使其能够有效的抵抗外力影响。除此之外,要做好线路运维管理工作,及时消除安全隐患。
参考文献
[1]于晓霖.10kV配电线路接地故障原因及有效预防措施[J].中国高新技术企业,2016(34):164~165.
[2]侯振兴.10kV配电线路接地故障原因及有效预防措施[J].化工管理,2015(24):49.
[3]刘 武.现阶段10kV配电线路接地故障原因及预防措施分析[J].科技与企业,2015(01):234.
[4]郭立秋,邢彦龙,冯 丽.10kV配电线路接地故障原因及有效预防措施[J].科技创新与应用,2014(27):150.
[5]雷国威.10kV配电线路接地故障原因及有效预防措施[J].科技创新与应用,2014(01):161.
收稿日期:2018-4-13
作者简介:魏 娜(1986-),女,助理工程师,本科,主要从事电力调度方面工作。