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沿海地区10kV配电线路故障成因及防范措施

2017-04-18黄皓晖

中国新技术新产品 2017年8期
关键词:盐雾沿海地区水汽

黄皓晖

摘 要:沿海地區有着特殊的气候环境与地理条件,使得配网线路面临着更多、更为复杂的干扰。沿海地区10kV配网线路故障率近年来不断上升,这与沿海地区特殊的地理环境、气候条件密不可分,必须加强配网线路故障率的控制,并采取针对性防范措施。本文分析了沿海地区10kV配网故障因素,并针对这些因素探讨了解决对策。

关键词:沿海地区;10kV配网线路;故障成因;对策

中图分类号:TM75 文献标识码:A

近年来,10kV配网线路故障率不断上升,特别是沿海环境中,配网线路时常面临着更为复杂的威胁,为了提高配网线路故障的防范效果,就要找出故障的成因,分析故障的干扰性因素,并对应采取防范性对策。

一、沿海地区10kV配网线路故障成因

特殊环境条件下,配网线路将遭受不同程度地影响,对于沿海地区来说,配网线路暴露于一个沿海环境,将受到以下因素威胁,而发生故障:

1.多雨水汽,台风海风

沿海地区特殊的地理位置决定了这一地域的配网线路将遭受频繁的降水、水汽以及台风等的威胁。例如:每逢高温夏季,沿海区域水汽凝重、降水频繁,空气内部水汽聚集,大规模的水汽或雨水作用于配网线路或设备,使得线路与设备长时间处于潮湿状态,从而导致其绝缘度下降,绝缘度降至规定数值,整个系统的安全不保,甚至形成故障。同时,沿海地区是台风多见区,巨大的台风会对整个配网系统带来破坏性威胁,引发线路短路、断裂等。

2.雷击闪络,威胁不断

沿海地区雨季雷电天气不断,雷电频繁出现,配网线路长期遭遇雷电袭击,如果外部防雷不到位,系统绝缘度下降等都可能导致绝缘闪络现象,严重情况下甚至出现线路断裂、避雷器受损等,避雷器无法发挥保护功能,从而出现整个系统的故障。

3.盐雾腐蚀

盐雾现象是沿海地区独有的自然现象,这是因为海水随风涌动中会将其内部大量盐分带入空气,逐渐降落至配网线路,会在配网线路表层结成盐层,带来一定的腐蚀作用。

第一,线路表层过于浓重的盐分堆积,可能带来电离腐蚀破坏,造成导线变脆、风化,绝缘层受损,最终线路断裂。

第二,绝缘子受盐分的腐蚀则可能被强电场电离,最终出现一层薄膜,具有一定的导电性,进而出现电晕放电现象,绝缘子表层温度也存在巨大差异,从而出现绝缘子爆炸,导线接地等问题。而且由于强电场的影响,绝缘子表层盐分堆积,能够导电,从而造成线路中更多电流流出,电流过多地泄漏,则可能出现短路故障。

第三,盐雾还会腐蚀其他的线路、设备等,例如:变压器、避雷器等,在盐雾的侵蚀下,功能可能受到影响,运转失灵,从而酿成更严重的故障。

4.过载故障

沿海地区多为经济发达区,工业经济的飞速发展使得电量需求持续上升,这样一些局部的线路、设备等则无法向更多的用户提供供电服务需求,从而出现局部线路高负载供电,超负载运行等问题,每逢用电高峰时期,超载、超负荷运行问题最为突出。其中变压器的超载运转,会使得其表面温度过热,这样就使得变压器更容易腐蚀、受损、绝缘度下降,相关线路也失去应有的绝缘性能,各项电气设备失去了其所应有的绝缘度时,则可能出现击穿性短路,甚至可能引发短路,酿成火灾故障。

5.污闪故障

污闪故障也是沿海地区配网线路面临的又一大故障,特别是随着沿海工业的发展、交通运输事业的进步,使得大量的污染性气体排向室外,各种污染物、腐蚀性气体附着在配网线路以及绝缘子表层,每逢雨季以及海风较大的季节,污染物与水体交融会形成一种具有导电性的物质,从而可能导致污染故障。

二、沿海地区10kV配电线路故障的防范对策

1.科学防范气候因素威胁

沿海地区特殊的自然条件应该成为故障防范的核心之一,具体可以从以下方面做起:

(1)驱潮、通风。对一切暴露于潮湿环境的设备、线路等做好通风工作,排除湿气的干扰,保持一切设备所处环境的通风。

(2)台风预防,加强安全保护。台风威胁会导致配网杆塔倾倒、断线等,配网管理部门必须提前做好台风预测工作,提前采取措施。例如:检查杆塔是否牢固,排查有无松弛、松动,将杆塔设置于档距超大的线路中间,尝试设置防风拉线来牢固杆塔,而且确保线路紧致,预测其所承受的台风等级,以此来预防台风风偏故障。而且也要做好附近树木、树枝等的修剪工作,预防树枝与配网线路的纠缠所导致的故障。同时,要重点检查岸堤附近的杆塔根基,出现根基松动的,要积极地填土并强化保护。

(3)强化避雷保护。雷电袭击是配网系统面临的又一大问题,为了控制雷电袭击,应该尝试配设防雷设备,而且要定期测试其防雷功效,要及时调换达不到安全防雷标准的设备,改换新的防雷保护设备,充分保护系统的安全。

2.盐雾腐蚀的控制对策

沿海区域配网线路长期处于相对恶劣的环境中,盐雾腐蚀是一大亟待解决的威胁,对此通常选择下面的控制对策:

第一,把握设计阶段,源头防范。配网设计阶段就要针对配网线路、设备的防盐雾性能提出特殊的规定,要检查所选用的线路、设备的耐腐蚀性能,抗盐分标准等,优选耐腐蚀型材料,而且重点保护距海水更近的线路安全,优选钢芯铝绞线作为配网线路材质,或者选择钢芯铜绞线来充当线路,提升其抗腐蚀能力。

第二,扩大瓷件泄漏距离,以此来保护绝缘子安全,控制盐雾的威胁,可以在绝缘子表层涂抹一层阻隔物,例如:有机硅、蜡层等来发挥保护作用,控制盐雾的腐蚀与破坏。要经常清理绝缘子,减少带有盐雾的灰尘的腐蚀作用,或者引进硅胶绝缘子来发挥安全保护功能。通常来说,硅胶绝缘子具有一定的优势,例如:质地轻、耐腐蚀性强、抗污染性能优等。有着超强的抗污染能力,适合用于绝缘子的保护。

3.过载监测,预测性试验

配网线路过载或超载运行也将引发故障,对此供电企业需要及时检查与关注配网系统的负荷大小,科学分配与分布负荷,尽量使负荷均匀分布,控制超负荷运转。遇到特殊的用电需求较大的季节,可以引进远红外测温设备来监测不同线路、设备等的温度,当温度偏离常规时,就要检查原因并作出处理,保护线路与设备安全,预防高温灼烧,要加大巡检力度,及时预测发现问题并及时处理与解决。

配网线路的故障防范最关键是要本着“预防”的原则,要定期对各项设备,例如:变压器、避雷器、开关等实施测试,主要从其绝缘性、防雷性等方面进行检测,要确保检测结果达到规定标准,一旦发现不合格的设备必须积极进行调换、整顿与改革,同时,也要及时更新达不到要求的相关设备,以此来确保各项设备都达到合格的安全指标,这样才能从根源上防范故障。

4.加大污闪故障的防范力度

污闪故障也是配网系统面临的又一大故障,其防范工作应该重点从以下方面做起:

第一,定期核查绝缘子。查看其是否处于正常运行状态,绝缘子的绝缘性能是否达标,检查其表层有无污染物、杂物,及时清除其灰尘等,保持绝缘子的性能稳定与安全。

第二,优化升级绝缘子。尝试设置多片绝缘子,以此来提升其电压等级,发挥其绝缘保护功能。

结语

沿海地区由于环境较为特殊,配网系统会面临着较常规地域更多的外力威胁,要从设计阶段入手将特殊的不良因素,例如:盐腐蚀、水汽潮湿等纳入考虑范围,选择适应性的线路与设备,做好配网系统保护工作,减少水汽等不良因素的腐蚀与破坏,维护配网系统的安全,保护系统常规性运转,减少故障问题的出现。

参考文献

[1]李天友.配电技术[M].北京:中国电力出版社,2007.

[2]陈文高.配电系统可靠性实用基础[M].北京:中国电力出版社,1998.

[3]林育生.沿海地区10kV线路及设备运行的防污闪技术探讨[J].科技创新导报,2011(31):122-122.

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