劉漢輝

摘  要：10 kV配電線路用途廣泛,在生產(chǎn)及生活中發(fā)揮著重要的作用。筆者根據(jù)自己多年對(duì)配電網(wǎng)的研究實(shí)踐，探討了配電線路的運(yùn)行、路徑選擇和防雷保護(hù)等常見(jiàn)問(wèn)題。
關(guān)鍵詞：配電線路   故障分析   路徑選擇  防雷保護(hù)
 
隨著我國(guó)電氣化事業(yè)的發(fā)展和農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)與改造工程的實(shí)施，10千伏配電線路作為農(nóng)村配電網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)，為保證農(nóng)村充足的供電能力，發(fā)揮著巨大的作用，但也經(jīng)常發(fā)生事故�，F(xiàn)針對(duì)農(nóng)村配電線路經(jīng)常遇到的問(wèn)題，提出一些處理意見(jiàn)。
一、農(nóng)村10kV配電線路的運(yùn)行
（一）常見(jiàn)配線路故障原因分析
1.線路、設(shè)備自身缺陷造成線路故障
    由于線路、設(shè)備維護(hù)不到位，缺陷沒(méi)有得到及時(shí)的消缺處理，從而導(dǎo)致事故發(fā)生。線路架設(shè)和配電設(shè)備運(yùn)行沒(méi)有滿足技術(shù)要求，如跌落式保險(xiǎn)用鋁絲代替等引起線路跳閘。再加上其線路長(zhǎng)、線徑小、分支多、老化嚴(yán)重、低值絕緣子較多，設(shè)施陳舊，檔距弧垂過(guò)大，管理比較混亂等導(dǎo)致故障發(fā)生。
    2.電力負(fù)荷快速增長(zhǎng)，配電線路不堪重負(fù)造成故障   
現(xiàn)在城鎮(zhèn)人口增加和工業(yè)園區(qū)招商引資的力度加大，大量企業(yè)像雨后春筍般的建設(shè)，早期的電力規(guī)劃已遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于電力負(fù)荷的增長(zhǎng)。造成線路長(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)行的“卡脖子”現(xiàn)象，而電力投資沒(méi)有跟上引起供需矛盾造成的故障。
    3.自然因素造成的線路故障
一是雷電危害，據(jù)統(tǒng)計(jì)多為農(nóng)村裸導(dǎo)線線路受雷電危害，導(dǎo)致線路跳閘故障；二是大風(fēng)大雨，由于風(fēng)雨天氣導(dǎo)致樹(shù)木斷枝壓斷導(dǎo)線，倒桿斷線。   
4.因外部因素造成線路故障
部分用戶的設(shè)備得不到維護(hù)，設(shè)備老化、陳舊，絕緣狀況差，容易發(fā)生故障，而這種故障往往會(huì)引起配電線路跳閘；村民私自操作變壓器、盜竊分子在線路上盜竊電力設(shè)備或盜割電線，發(fā)生以上現(xiàn)象，有可能使裸金屬直接搭接在運(yùn)行的裸導(dǎo)線上，造成相間短路故障跳閘；車(chē)輛撞擊電桿也是重要的外力破壞因素，電桿被撞后很容易引起線路跳閘；異物導(dǎo)電也是引起線路跳閘的外部因素，當(dāng)鐵絲等被投擲到線路上，立即造成線路跳閘。
5.單相接地故障
導(dǎo)線在絕緣子上綁扎或固定不牢脫落到橫擔(dān)上，導(dǎo)線斷線落地或搭在橫擔(dān)上，配電變壓器高壓引線斷線，導(dǎo)線風(fēng)偏過(guò)大與建筑物距離太近，配電變壓器高壓繞組單相絕緣擊穿或接地，配電變壓器臺(tái)上的避雷器或熔斷器絕緣擊穿，同桿架設(shè)導(dǎo)線上層橫擔(dān)的拉線一端脫落，搭在下層導(dǎo)線上，導(dǎo)線上的分支熔斷器絕緣擊穿，導(dǎo)線落雷，樹(shù)木搭線或蓋房用物碰線，農(nóng)忙季節(jié)拖拉機(jī)耕地誤碰拉線等是發(fā)生線路單相接地故障的主要原因。
（二）配電線路故障防范措施
1.加大配網(wǎng)建設(shè)改造力度，使配網(wǎng)結(jié)構(gòu)、變電站布置趨于合理，提高施工質(zhì)量和工藝水平，提高線路的絕緣化水平，大力推廣使用絕緣導(dǎo)線。對(duì)于施工中發(fā)現(xiàn)的缺陷隱患要及時(shí)消除，對(duì)設(shè)計(jì)、施工不合格的要予以返工。
2.加強(qiáng)線路運(yùn)行維護(hù)工作。必須嚴(yán)格遵守電力行業(yè)的規(guī)定，堅(jiān)持“安全第一，預(yù)防為主”的工作方針，認(rèn)真做好巡視、檢修及反事故措施的實(shí)施工作。對(duì)于重污穢區(qū)、多雷區(qū)、重冰區(qū)、洪水沖刷區(qū)、不良地質(zhì)區(qū)等特殊區(qū)段和大跨越的線路，線路運(yùn)行單位應(yīng)根據(jù)沿線地形地貌和氣候變化等具體情況及時(shí)加強(qiáng)巡視和檢修，并做好預(yù)防事故的準(zhǔn)備工作。
3.線路加裝重合閘，進(jìn)行饋線自動(dòng)化。安裝重合閘以后，當(dāng)某段線路發(fā)生故障時(shí)，重合閘可在短時(shí)間內(nèi)自動(dòng)隔離故障線段，恢復(fù)非故障線段的供電，保證配電線路的正常運(yùn)行。農(nóng)村線路，負(fù)荷多為照明及不長(zhǎng)期運(yùn)行的小型電動(dòng)機(jī)等負(fù)荷，供電可靠性要求較低，短時(shí)停電不會(huì)造成很大的損失。為保證重合閘的成功率，一般采用2.0s的重合閘時(shí)間。實(shí)踐證明，將重合閘時(shí)間由0.8s延長(zhǎng)到2.0s，將使重合閘成功率由40%以下提高到60%左右。
4.做好護(hù)線宣傳工作，加強(qiáng)用戶設(shè)備的監(jiān)管力度。成立義務(wù)護(hù)線組織，通過(guò)張?zhí)麡?biāo)語(yǔ)、宣傳公告等形式，向廣大群眾進(jìn)行線路保護(hù)宣傳工作。提高用戶設(shè)備的健康程度，完善用戶自身設(shè)備，主要是跌落保險(xiǎn)的配備是否合適、變壓器的防雷措施是否完備，防止變壓器事故造成線路停電，以及用戶支線設(shè)備的缺陷和隱患，嚴(yán)格對(duì)用戶工程的驗(yàn)收工作。
5.加強(qiáng)樹(shù)障清理工作，部分線段進(jìn)行絕緣化改造。要進(jìn)一步加大樹(shù)障清理力度，在一些導(dǎo)線下樹(shù)木集中區(qū)、樹(shù)障重災(zāi)區(qū)，應(yīng)考慮線路絕緣化改造，減少線路故障跳閘。絕緣化改造應(yīng)結(jié)合目前線路現(xiàn)狀采用架空絕緣導(dǎo)線。
二、配電線路的路徑選擇
路徑的選擇是配電線路設(shè)計(jì)的第一步，也是配電線路設(shè)計(jì)的最重要的內(nèi)容。路徑選擇是否合理，不僅影響工程整體建設(shè)投資，而且會(huì)直接影響線路的運(yùn)行和維護(hù)。路徑選擇應(yīng)根據(jù)規(guī)程要求，做到：
（一）能滿足計(jì)劃年限內(nèi)(一般為5年)各負(fù)荷點(diǎn)的用電要求。與本地區(qū)的發(fā)展規(guī)劃相結(jié)合，不占或少占農(nóng)田，以便于機(jī)械化耕地。同時(shí)，與農(nóng)業(yè)機(jī)械化、道路規(guī)劃等協(xié)調(diào)配合，以避免遷移線路。
（二）為了減少電能損失和電壓損失，降低工程造價(jià)，便于施工、運(yùn)行和維護(hù)等，線路路徑應(yīng)盡量短，跨越轉(zhuǎn)角少，低壓主干線還應(yīng)靠近道路側(cè)，但不得影響村道的交通。
（三）為了保證線路的安全運(yùn)行，線路路徑應(yīng)避開(kāi)易受雨水沖刷的地方，嚴(yán)禁跨越堆放可燃物、爆炸物的場(chǎng)院和倉(cāng)庫(kù)，以免發(fā)生因碰線、斷線等引起火災(zāi)或爆炸事故。此外，應(yīng)考慮電力線路對(duì)弱電線路的影響。
根據(jù)以上幾點(diǎn)，確定兩、三個(gè)供電方案，并對(duì)供電方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)、安全、技術(shù)比較，選擇出最佳路徑，然后對(duì)所選擇的路徑進(jìn)行勘測(cè)。
三、配電線路防雷保護(hù)措施
農(nóng)村中配電網(wǎng)是直接為廣大用戶供電的設(shè)施，它具有設(shè)備數(shù)量多和地域分布廣的特點(diǎn)，遭受雷擊的機(jī)會(huì)較多。由于配電設(shè)施本身的絕緣水平較低，很易發(fā)生雷害事故和損壞設(shè)備，將給用戶造成停電，而且還會(huì)威脅人身安全。為此，必須加強(qiáng)配電網(wǎng)的防雷保護(hù)，以提高供電的可靠性和減少經(jīng)濟(jì)損失。
（一）架設(shè)避雷線
主要是防止雷直擊導(dǎo)線，此外，對(duì)雷電流有分流作用，減少流入桿塔的雷電流，使塔頂電位下降。對(duì)導(dǎo)線有耦合作用，降低雷擊桿塔時(shí)絕緣子串上的電壓。對(duì)導(dǎo)線有屏蔽作用，可降低導(dǎo)線上的感應(yīng)電壓。其缺點(diǎn)是：投資成本大；雷擊架空避雷線后容易造成反擊閃絡(luò)，定位高度較低的雷電先導(dǎo)容易產(chǎn)生繞擊閃絡(luò)；仍然可能引發(fā)工頻續(xù)流熔斷絕緣導(dǎo)線。
（二）安裝氧化鋅避雷器
采用氧化鋅避雷器，可以有效地截?cái)喙ゎl續(xù)流，限制雷過(guò)電壓和配電線路的感應(yīng)過(guò)電壓。其缺點(diǎn)是：保護(hù)范圍��；全線裝設(shè)的投資成本較大；必須剝開(kāi)絕緣層，導(dǎo)致線芯浸水，有可能使導(dǎo)線內(nèi)部的線芯受腐蝕；避雷器閥片長(zhǎng)期承受工頻電壓，容易老化。
（三）架空線路過(guò)電壓保護(hù)器
它是由非線性電阻限流元件（氧化鋅閥片）串聯(lián)放電間隙組成，安裝在線路絕緣子上。它的滅弧原理是通過(guò)與絕緣子串聯(lián)間隙的引流環(huán)、氧化鋅非線性電阻限流元件的合理配合，在雷電過(guò)電壓的作用下通流動(dòng)作，釋放雷電過(guò)電壓能量，有效限制雷電過(guò)電壓。不需斷路器跳閘滅弧，不會(huì)造成供電中斷或影響供電質(zhì)量。其缺點(diǎn)是：投資較大；桿上設(shè)備數(shù)量增加；需要安裝接地裝置。
（四）使用鉗位絕緣子
在絕緣導(dǎo)線固定處剝開(kāi)絕緣層，架裝引弧放電間隙與特別設(shè)計(jì)的金屬線夾。當(dāng)雷擊閃絡(luò)時(shí)，引發(fā)的工頻續(xù)流在該金屬線夾與絕緣子下金屬腳間燃弧，直至被線路開(kāi)關(guān)跳閘切斷，從而避免燒傷絕緣子和熔斷絕緣導(dǎo)線。該方法的效果較好，成本也不太高。其缺點(diǎn)是：當(dāng)雷擊閃絡(luò)時(shí)，工頻電弧要把電瓷傘裙燒蝕損壞，需及時(shí)更換絕緣子；安裝時(shí)要?jiǎng)冮_(kāi)絕緣層，易使線芯進(jìn)水，容易受腐蝕；要定制鉗位金屬線夾配套安裝在各廠各規(guī)格的支柱絕緣子上，采購(gòu)及施工較麻煩。
綜上論文所述，農(nóng)村配電網(wǎng)的防雷保護(hù)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)乩纂娀顒?dòng)強(qiáng)弱以及過(guò)去的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，按照因地制宜的原則來(lái)進(jìn)行，以確保雷雨季節(jié)安全供電。
 
參考文獻(xiàn)：
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3. 戚明：《架空絕緣導(dǎo)線的防雷措施》，《廣東科技》，2008年第14期。
 

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