10,kV配电运维风险及检修对策研究

陈国亮

(国网宜昌供电公司城区供电中心,湖北宜昌 443000)

目前,伴随社会经济的迅速发展,在现代化进程中,大众对供电服务品质的要求越发严格。只有供电系统在运行时保持安全、稳定,才能保障居民的日常生活,才会促进社会的长远发展。随着国内电量需求的日益增长,导致各类电力设施工作量持续增加,同时供电系统受到的压力也迅速提高。在这种背景下,供电线路往往承担着过高的工作负荷,经常会出现供电故障。

10 kV 配电线路的运维环节比较复杂,容易出现故障,而故障发生后会对供电品质带来严重干扰。线路特点如下。

(1)线路自身的负荷较低,线路运维时,波动状况较为突出,同时配电变负荷标高,线路半径比较大,从而出现过多的无功损耗,运维中消耗较大。若配电线路出现高耗损,会导致电源在充电时的耗损显著提高,重点包含输电使用的线路和充电产生的功率,具体损耗的比例会根据线路耗损不同而存在差别。另外,电源传送充电功率时,耗损较大,假如难以合理解决,会对线路的具体使用产生严重影响,这种状况同时会对供电系统造成重大干扰,致使供电品质迅速下降,从而减少自身的经济收益。因此,线路在具体运维时,要推行科学的分散补偿,保障在负荷较低时其运维功能不会受到干扰。

(2)线路构成比较繁杂,某些线路专门服务于用户,最多连接两个用户,同时也存在诸多线路向许多用户供电的情况,总体表现为放射形态,和多个变压器进行连接[1]。在线路容量方面,一些线路具体工作容量非常小,不高于100 kV·A,但一些线路实际工作容量非常大,高于1000 kV·A。而线路维护方面,许多线路均配备了开关站或变压器,能够发挥维护作用,防止出现毁坏,而诸多线路没有安装维护系统,影响品质提高。基于此,针对线路构成的复杂性,如果管理人员难以实施检修与保养,会使线路出现参差不齐的品质问题,从而影响系统正常运行与监控,最后带来较高的损失。而10 kV 配电线路具有以上特点,在运维过程中也存有一定风险,进而产生不良影响。

2.1 人为因素

塔杆架设配电线路时,为保障供电线路的稳定性,当外部作业环境符合要求时能够恰当地提升架设高度,以减少人为因素带来的影响。架设配电线路时,经常离不开塔杆,架设塔杆完成后还需由专业人员进行定期检修与保护,假如未对塔杆实施维护,经过较长的时间会发生塔杆歪斜,设施陈旧损坏等多种情况,从而使10 kV 配电运维时难以保证安全与稳定[2]。另外,因配电线路通常被架设在道路两侧,而具体架设时,架设的高度比较低,所以判断人为因素的干扰性较高,例如出现交通意外时车辆最易直接撞向塔杆,造成供电问题。

2.2 线路短路原因

(1)国内部分地区受到住宅、道路等多种要素的影响,导致电线杆之间的距离非常短,所以供电线路经常附着于树干表层,且四周存在着其他植物。若出现大风,塔杆发生歪斜将会出现难以预估的连锁反应,供电线路被刮断将直接导致供电线路整体发生短路。

(2)遇到强雷电时,若被雷击则容易产生供电线路之外的液体或气体介质被雷电击中,导致线路自身的绝缘介质出现散落情况进而形成短路。

我国幅员辽阔,每个地区人口分布不平衡,为确保偏远区域的群众能够正常用电,通常要经过大量树林[3]。因树林内生活着许多鸟类或其他动物,将对线路形成一定程度的威胁与损坏,导致出现线路毁坏、短路等问题。国内冬季温度较低,特别是北方,经常发生气温大幅度下降,致使配电线路表层冻僵或出现冰层,容易出现配电线路短路故障。

2.3 自然因素

自然因素对10 kV 配电运维的干扰较为突出,架设电线时,应先对线路途径地区开展全方位的地理状况调研,并且最大限度地规避部分灾害频发地区。然而在部分地区,不可避免地要途经某些自然条件较为繁杂的地区,假如出现洪水、泥石流等天灾,供电线路将难以保持稳定性,乃至会发生线路中断等故障,同时后期的抢修难度也非常高。随着科学技术持续进步,国内配电线路运维均使用电子信息技术实施远程监管。雷击会使供电系统出现故障,产生安全风险。

2.4 缺乏科学管理

配电运维缺乏科学的管理方式,这将扩大运维的风险。而运维风险与科学管理方法密不可分,缺少合理的运维管控机制,导致发现问题时,未有专人管理,同时产生互相推诿塞责的现象,员工缺少责任心也将提高运维风险。

2.5 设施潜在风险

设施的潜在风险也应引起重视,10 kV 线路是保证配电系统正常运维的主要线路,导致其输电压力巨大,同时较长时间内保持超负荷状态,对设施造成了较大的毁坏。假如未能根据现实状况进行检修与保养,将对装备产生严重的影响,导致其使用寿命逐步缩减,提高配电系统自身的安全风险[4]。当设施陈旧、返潮,线路绝缘功能将迅速下降,尽管通过及时维修可以获得解决,然而装备若发生较为严重的故障,例如柜体直接接地后导致电阻值变大,装备外表带电,会引起不可预估的后果。所以,需要定时检修、保养设施,争取尽早发现问题,进而合理减少故障的出现。

3.1 健全风险保护机制

电力部门需要健全风险保护机制,合理管控10 kV 配电运维。利用有关制度要求,将责任落实到个人,若发生问题,将迅速锁定相关责任人。同时,该机制能够极大约束检修人员漫不经心、敷衍塞责的工作态度,进而增加10 kV 配电运维的可靠性。当前,不仅可以利用监控装备对配电系统实施监管,而且能够使用GPS 实行管理。若产生故障,利用GPS 的定位功能,员工能够迅速了解哪段线路出现问题,并快速采取应对方法[5]。员工还应持续提升专业技能。目前电力设施更新迭代的速度加快,传统专业技能已难以适应新装备的检修、保养要求。组织检修员工进行对应的技能培训,优化培训机制,定时考核员工,同时聘请拥有丰富经验的专家开展规范化指导,持续强化员工专业技能。还要按照自身的具体状况,深入健全标准化的风险保护条例,尽可能保证维修工作可以安全有效地进行。

3.2 减少线路短路故障

由于配电线路长时间裸露在外,易受到天气情况的影响,例如冰雹、强风、暴雨、雷电等较为常见,尤其是雷电,雷击对线路的损毁状况非常严重。为防止雷击,或降低对线路的损坏,应在线路上配备避雷针,预防线路遭受雷击,装配避雷装备时,应最大限度思考实际安装方位,不同的安设方位对避雷装备具有不同需求。线路配备的防雷设备应该与变压器内电压相同的避雷装备同步安置在线路底端,利用这种方式,可以合理提升整个线路的防雷能力。出现风雨天气时,应尽早掌握其将对线路产生的不良影响,作业时为保证杆塔具体的掩埋深度符合有关要求,结束基础作业后,需固定杆塔。一旦发生恶劣天气,应提前与有关部门进行交流,按照后续可能出现的天气状况,设计有指向性并真实可靠的防护措施[6]。同时,线路周边的房屋、树木等,也将对线路产生较大的损坏,如树木倒地、建筑作业等。为避免这类状况出现,应该采用合理措施进行防护。为避免杆塔遭受车辆碰撞,应该竖立警告牌,并再次加固防护栏杆,以降低杆塔的损毁程度。并且,还应定时修整线路四周的树木,避免因树木枝叶茂盛对线路产生损毁。此外,还应根据有关制度来加大反窃电的工作力度,对窃电行为进行严厉打击,从根源上杜绝这类问题的产生,保障线路运维安全。

3.3 防范自然风险影响

因10 kV 配电线路长时间与外部环境接触,往往会遭受雷击、风雨损坏等其他外部作用力的影响,这就提高了配电线路运维风险的检修困难,乃至会发生大规模断电的现象,给大众生产生活带来了非常严重的干扰。所以,应该减少线路损坏事件发生的可能性,在实际工作时,要从下面几点进行分析。

(1)针对南方地区或雷雨天气较为频繁的地区,应该加大避雷装备的应用数量,在变压器线路的塔杆、较高的线路上配备避雷设备,还要充分发挥配电线路的绝缘功能。

(2)安设避雷设备时应该严格根据有关工作标准,搞好接地处理工作,并采用遮蔽的接地处置方式,减少配电线路被损坏的概率。

(3)气象部门应该提高预报恶劣天气的精准度,在某些恶劣天气开始前,尽早与电力部门进行交流沟通,提前完成防范工作,充分保障10 kV 配电线路的正常供电,防止因恶劣天气发生较大的供电故障。因国内某些偏远地域的配电线路,通常要经过某些生长较为茂盛的树林进行架设,还要解决树林中的某些飞禽走兽对配电线路可能会产生较为严重的干扰与损毁,所以在这类区域架设线路时,务必要选用品质更好、稳定性更高的材料,提升配电线路运维的安全、稳定功能。

3.4 采用科学管理措施

与外部要素相比,普遍采取技术的目的是将其造成的影响最小化。例如,为有效避免部分司机由于恶劣天气,未能看清某些杆塔而直接冲撞的事故,应将防护栏外围涂刷较为显眼的标识,如此就可以提醒司机。对线路周围树木、植被也应进行剪修,避免因生长茂密对司机视线造成干扰。配电运维进行维修时,可以使用GPS 等先进技术,这样可以帮助维修人员确定线路中出现故障的具体位置,为后期故障排查、保养提供真实有效的信息依据。因线路一直高负荷运维,所以会存在较大的安全风险,为防止线路出现问题,应使用监控技术进行实时监管。

为防止突发事件导致停电而影响所在区域的日常生产、生活,更应使用先进技术,尤其是要使用具有优质灭弧性能的装备,以降低线路的实际运维风险[8]。检修时使用上述装备、技术,可在保障检修质量时,提高整个线路运维的稳定性、安全性。在实际运维检修过程中,为增强工作效率,降低潜在风险,应及时升级、更换技术,保证使用的技术符合自身的真实需求。

3.5 优化运维检修制度

为确保配电线路可以安全有效地运维,应尽量减少运行风险,需深入优化检修制度,应尽早察觉运维检修时可能出现的问题,并尽快处理。应持续强化检修人员的综合素质与专业技能,并确保其可以根据相关标准实施操作。面对这种现象,应健全绩效考核体系,激发员工工作积极性,及时进行奖惩。配电运维检修工作应具体到个人,持续提高管理检修工作的成效与速度。

对配电线路潜在的危险,在进行检修时要设计真实有效的方案,使检修方案具备周密性、合理性。例如,在进行线路检修时,检修人员需要到作业现场开展实地调查,对检修过程中可能会发生故障的来源实施分析,从而设计出比较真实可靠单位检修方案;
在检修开始前需要进行技术、安全方面的交流,并将结果上交至相关管理人员,召开有关会议、进行相关宣传,重点关注检修中出现的危险源,确保线路检修工作具有指向性与真实性。运维检修时,需要按照配电线路的真实运维状况适时调整设计方案,从而保障检修工作能够顺利进行。

从当下实际状况而言,10 kV 配电线路在国内已被大范围使用,然而其运维的安全性受到诸多外部、内部要素的影响。这就需要对这些要素进行更进一步的分析、研究,探寻合理的解决办法,保证配电线路运维的安全有效。在实际工作中,需要把风险防范当成主要的组成部分,从根源上杜绝安全风险的发生,为电力行业可持续发展奠定坚实的基础。

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