配网运行薄弱点及反事故措施.docVIP

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10kV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中山市处于中国南部珠三角沿海地区，每年的510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10kV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10kV配网的反事故措施2.1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10kV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YJV22-3300，主干架空导线为3LJ-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，建议编制相应的计算机软件，实现巡视消缺