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浅析10kV配电线路的运维研究及解决方案
  • 发布日期:2020-08-23      浏览次数:84
    • 蒋超萍

      江苏安科瑞电器制造有限公司  江苏无锡   214405

      摘要:随着我国社会经济的快速发展,国家对于电力能源的需求不断增加。无论是企业生产还是居民日常生活都离不开能源的供应。只有高质量的电力能源保障才能实现社会的长治久安。对于电力系统来说,10kV配电线路是保障整个电力系统正常供应的重要电力线路。可以说只有保障10kV配电线路正常运行,才能保障整个配电网的安全可靠。因此保障线路的稳定输送就要对10kV配电线路进行正常的运行维护。对于出现的故障与问题要及时加以解决,做好预期的维护检修工作。本文就是千伏配电线路运维方面常出现的问题进行分析。结合相关的检测技术与检测方法提出对配电线路运行维护的措施方法。从而促进我国配电线路的正常运行。

       

      关键词:10kV配电线路;施工运行;线路检修;电力故障;供电系统

       

      在我国社会经济快速发展的今天。电力能源的正常供应关系着我国人民生产生活的方方面面。这其中10kV配电线路为电力能源的供应充当着重要的角色。因此做好10kV配电线路维护与检测才能保障电力能源稳定供应。由于 10kV 配电线路分布较为广泛,输送线路较长。因此整个配电线路都故障率较高,往往会受到各种因素的干扰。为整个线路的运行维护工作带来了巨大的困难。因此,想要对整个线路进行合理的检测维护。就要了解整个线路的运行问题。

      1、10kV配电线路运行故障分析

      1.1、自然故障

      在当前我国的城镇电网中主要采用10kV的配电线路进行输送电能。根据时间和配电线路的基本属性,往往采用架空铺设的方法进行布置。那方法虽然能解决配件线路输送中的很多问题,但是也会使得整个配电线路较为容易的受到自然因素的干扰。由于自然因素是复杂多变的,每当出现例如雷雨暴风、冰雹大学等恶劣天气时,10kV配电线路就会受到自然因素的影响发生各种故障。常见的有线路短路,接触不良等等。除自然因素影响外一些不可预见的原因也会导致输送线路出现问题,如绝缘穿透,单相接地,外力破坏等等。这些故障一旦发生都会造成居民企业的大面积停电。不仅影响居民的正常生活,也为用户的用电安全埋下隐患。

      1.2、人为因素

      人为因素也是影响10kV配电线路正常运行的重要影响原因之一。造成人为因素干扰的原因有很多,其中重要的一条就是10kV电路在经过村庄与城市往往架设的高度较低,容易受到有意无意的人为因素干扰,进而产生整个线路的故障。例如在架设线路时,并没有对整个线路做好设备的保护措施。造成线路在寿命期限内就出现了老化的现象,影响到整个电网的运行。对于公路和居住区附近的输送电路,由于居民的一些日常生活造成输送线路的短路断路时有发生。从管理的角度来说,10kV配电线路的管理制度仍然存在着很多问题急需解决。没有明确的管理制度作为保障,电网的维护检修工作将会遇到很多问题无据可循。因此要做好对于运行管理制度的规划。特别是对于施工质量的责任问题要有明确的规定。保证线路的正常运行。对于运行维护人员要进行专业的技能培训。提高运行维护人员的综合专业素质以降低故障几率。

      1.3、设备因素

      由于国内对于10kV线路的运维投入不足。使得很多线路设备老化而得不到及时的更换。这将为整个线路的输送安全埋下了隐患。相关部门在保证运维人员的经费中尽量的节约而降低线路成本,使得输送线路材料成本较低。这样设备寿命也就相对较短。不及时更换造成线路故障。                                         

      2、10kV配电线路的运维

      就当前来说10kV配电线路仍然有很多问题急需解决。需要加强对配电线路运维管理重视。降低故障发生率,提高电力输送能力,保障电力能源的正常供应。

      2.1、采取预防措施

      2.1.1、加强xun视。

      就当前科技水平的发展来说。对于整个输送线路可以实现自动监视检修。当然,这也需要充足的资金投入。所以对于全程的10kV配电线路可视化监控仍然有很长的路要走。当前大多的运行、维护、检修工作依靠人工完成。通过定期的xun视有抽查降低故障发生概率。通过相关的故障定位装置快速的找到故障发生路段。及时发现问题采取有效措施加以解决以避免造成更大的损失。

      2.1.2、清理道路。

      由于自然因素的影响是不可预期的。想要做到防患于未然,就要尽可能的去除可能发生的各种影响因素。如对于线路两旁较为高大的树木要加以修剪。地面由于树枝断落或者鸟窝等因素影响线路的正常供应。对于线路中的绝缘子要定期进行修理以去除其表面的污染物防止发生故障。

      2.1.3、加强线路的防雷工作。

      对于10kV配电线路都正常运行来说,防雷工作时期运行的重要任务之一。自然条件的变化往往会对线路的正常供应产生不可预计的影响。就雷雨天气来说其大多发生在夏季。由于雷电的放电现象产生巨大的能量造成巨大的安全隐患。所以做好前期的防雷工作将有助于线路的正常运行。

      2.1.4、做好抗击酷暑严寒措施。

      对于10kV配电线路的外层绝缘橡胶来说,往往由于热胀冷缩造成其长度发生改变。由于整个线路的铺设长度较长且会经历各个时间段影响。在出现天气或温差较大的天气时要对线路的外皮进行维护。通过相关的检测技术判断线路的运行状况。

      2.1.5、做好防风措施。

      采用架空铺设的时间和配电线路。由于铺设在较为宽阔的室外。对于出现的大风大雪天气都会受到影响。对于该类气候现象所产生的故障要及时的对杆塔进行检查。一旦发现松动和断裂的现象要及时的加一更换与处理。做好杆塔的稳固工作以保证线路正常运行。

      2.2、配电线路状态检测 

      2.2.1、电器检测。

      要对绝缘子状态进行检测。对于绝缘子的性能有质量要进行严格的检查。对于配电线路中绝缘子故障问题也要加以检测。防止故障的存在使得绝缘子发生短路。就是对配电线路的雷击状态进行检测。通过在相关的配电线路区域加装自动寻机系统。对所受雷击的故障点进行准确定位,进而采取有效措施应对。整个线路的接地系统检测也是十分重要的。需要相关的接地装置测量系统进行检测。

      2.2.2、环境检测。

      居住区域的环境条件检测。防止出现电磁干扰、静电感应等产生的故障。其次就是对气候环境检测包括对于配电线路中覆冰情况的自动检测系统和其他危害性气候的检测系统。就是对配电线路的绝缘性能的检测。

      2.2.3、发热检测。

      在配电线路设备中发热现象的检测也是其要面对的问题。对于配电线路的设备来说接头处往往会装有温蜡片对设备连接起的温度进行检测。在一些重要的场所还会用到红外线检测仪。对输电线路的重要设备进行温度检测。

      2.2.4、绝缘检测。

      根据绝缘子周围形成的磁场在绝缘子轴向上的分布情况来判断绝缘情况。判断绝缘子是否出现绝缘劣化。根据测量到的电流来判断绝缘子当前状态下的绝缘性能。

      3、安科瑞变电所运维云平台及硬件的选型

      3.1、云平台简介

      随着国家电网改革政策的逐步推进和落实,普通线下运维模式已无法满足市场需求,迫切需要配套智能化线上运维管理和服务平台,安科瑞变电所运维云平台(AcrelCloud-1000)根据市场需求反馈,运用互联网和大数据技术,为电力运维公司提供配套线上运维服务,该平台作为连接运维单位和用电企业的纽带,监视用户配电系统的运行状态和电量数据,为客户提供更好的运维服务,平台提供系统总览、电力数据监测、电能质量分析、用电统计分析和日/月/年电能统计报表、异常预警、事故报警和事件记录、运行环境监测、运维巡检派单等功能,并支持多平台、多终端数据访问。

      3.2、应用场所:

      (一)电力运行维护企业;

      (二)连锁商业、门店;

      (三)物业管理企业;

      (四)集团企业;

      (五)院校主管单位;

      (六)智慧社区。

      3.3、平台结构

      3.4、平台主要功能

      3.5、云平台配置

      现场硬件配置

      应用场合

      型号

      功    能

      高压进线

      AM5/AM5SE

      三段式过流/零序过流、过负荷保护(告警/跳闸)、PT断线告警、三相一次重合闸、低频减载、后加速过流、逆功率保护

      AEM96

      三相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量,总正反向有功电能统计,正反向无功电能统计;2-31次分次谐波及总谐波含量分析、分相谐波及基波电参量(电压、电流、功率);电流规格3×1.5(6)A,有功电能精度0.5S级,无功电能精度2级

      ACR230EFLH

      三相(I、U、kW、kvar、kVA、kWh、Kvarh、Hz、cosΦ),四象限电能计量,THDu,THDi,2~31次各次谐波分量,CF(电压波峰系数),THFF(电hua波形因子),KF(电流K系数),εu(电压不平衡度),εi(电流不平衡度)计算,电网电压电流正、负、零序分量(含负序电流)测量,平均值,RS485/Modbus,大屏幕点阵式LCD图形显示,全中文菜单

      APM810

      三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序电流In;四象限电能;电流、电压不平衡度;负载电流柱状图显示;66种报警类型及外部事件(SOE)各16条事件记录,支持SD卡扩展记录;2-63次谐波;2DI+2DO

      RS485/Modbus;LCD显示

      高压出线

      AM5/AM5SE

      三段式过流/零序过流、过负荷保护(告警/跳闸)、PT断线告警、三相一次重合闸、低频减载、后加速过流、逆功率保护

      AEM96

      三相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量,总正反向有功电能统计,正反向无功电能统计;2-31次分次谐波及总谐波含量分析、分相谐波及基波电参量(电压、电流、功率);电流规格3×1.5(6)A,有功电能精度0.5S级,无功电能精度2级

      APM810

      三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序电流In;四象限电能;电流、电压不平衡度;负载电流柱状图显示;66种报警类型及外部事件(SOE)各16条事件记录,支持SD卡扩展记录;2-63次谐波;2DI+2DO

      RS485/Modbus;LCD显示

      ACR220EFL

      三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),RS485/Modbus,四象限电能,LCD显示

      低压进线

      APM810

      三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序电流In;四象限电能;电流、电压不平衡度;负载电流柱状图显示;66种报警类型及外部事件(SOE)各16条事件记录,支持SD卡扩展记录;2-63次谐波;2DI+2DO

      RS485/Modbus;LCD显示

      ACR230EFLH

      三相(I、U、kW、kvar、kVA、kWh、Kvarh、Hz、cosΦ),四象限电能计量,THDu,THDi,2~31次各次谐波分量,CF(电压波峰系数),THFF(电hua波形因子),KF(电流K系数),εu(电压不平衡度),εi(电流不平衡度)计算,电网电压电流正、负、零序分量(含负序电流)测量,平均值,RS485/Modbus,大屏幕点阵式LCD图形显示,全中文菜单

      低压出线

      AEM96

      三相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量,总正反向有功电能统计,正反向无功电能统计;2-31次分次谐波及总谐波含量分析、分相谐波及基波电参量(电压、电流、功率);电流规格3×1.5(6)A,有功电能精度0.5S级,无功电能精度2级

      APM810

      三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序电流In;四象限电能;电流、电压不平衡度;负载电流柱状图显示;66种报警类型及外部事件(SOE)各16条事件记录,支持SD卡扩展记录;2-63次谐波;2DI+2DO

      RS485/Modbus;LCD显示

      ACR220EFL

      三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),RS485/Modbus,四象限电能,LCD显示

      AEW100

      三相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量,总正反向有功电能统计,总正反向无功电能统计;2-31次分次谐波及总谐波含量分析、分相谐波及基波电参量(电压、电流、功率);RS485接口、470MHz无线通讯、红外通讯;电流规格3×1.5(6)A,有功电能精度1级,无功电能精度2级

      变压器温度监测

      ARTM-8

      8路温度巡检,热电阻信号输入,RS485接口,2路继电器输出

      线缆剩余电流/温度监测

      ARCM300-J1/T4

      1路剩余电流监测,4路温度监测,1路继电器输出,事件记录,LCD显示,1路RS485/Modbus通讯

      无线测温

      ASD-320

      一次动态模拟图、语音提示、带电显示及闭锁、温湿度数字控制、液晶显示、分合闸、储能、远方/就地、柜内照明操作、人体感应,无线测温功能(标配3点),RS485/Modbus

      ARTM-Pn

      可以单独安装在高压柜、低压抽屉柜内,每台装置可以接收3、6、9、12、18个传感器的数据,传感器型号可选配ATE100、ATE200、ATE300。装置带有一路485接口,可将采集到的温度数据上传到监控中心。

      ATC-200/400

      一款带有一路485接口的温度收发器,可同时接收ATE100/200/300传感器发射的数据并将采集到的数据上传到监控中心。

      ARTM-100

      可以嵌入式安装在高压柜、低压抽屉柜内,每台装置可以接收240个传感器的数据,可与ATE100、ATE200、ATE300三种传感器选配使用。装置带有一路485接口、可选配一路以太网口,可将采集到的温度数据上传到监控中心。

      环境温湿度

      WHD96-22

      测量并显示控制2路温度、2路湿度。

      水浸

      RS-SJ-*-2 接触式水浸传感器

      接触式水浸传感器,监测变电所、电缆沟、控制室等场所积水情况,工作电源:DC 10-30V 工作温度:-20~+60℃ 工作湿度:0%RH~80%RH  响应时间:1s  继电器输出:常开触点

      摄像机

      CS-C5C-3B1WFR

      支持720P高清图像,支持分辨率可达到130万像素(1280*960)内置麦克风与扬声器具有语音双向对讲功能,支持萤石云互联网服务,通过手机、PC等终端实现远程互动和视频观看

      烟雾传感器

      BRJ-307

      光电式烟雾传感; 电源正极(DC 12V):+12V

      继电器输出:常开触点

      门禁

      MC-58(常开型)

      常开型;感应距离:30-50mm 材质:锌合金,银灰色电度 干接点输出

      配套附件

      ARTU-K16  

      16路开关量输入

      KDYA-DG30-24K  

      输出 DC 24V ;24V电源

      KDYA-DG30-12K  

       输出 DC 12V;12V电源

      网关

      ANet-YW1E2/2G

      1路10M/100M以太网口  2路RS485,1路2G(移动)上传通道,工作电源:24V直流

      用于安科瑞电力运维系统,支持能耗管理系统

      ANet-YW1E2/4G

      1路10M/100M以太网口  2路RS485,1路4g(全网通)上传通道,工作电源:24V直流

      用于安科瑞电力运维系统,支持能耗管理系统

      ANet-YW1E1

      1路10M/100M以太网口  1路RS485,1路4G(移动)上传通道,工作电源:24V直流  仅支持采集点数100个点,用于安科瑞电力运维系统,支持能耗管理系统

      ANet-YW2E4

      2网4串   工作电源:24V直流

      用于安科瑞电力运维系统,支持能耗管理系统

      平台系统

      变电所运维云平台

      平台提供用户概况、电力数据监测、电能质量分析、用电分析、日/月/年用能数据报表、异常事件报警和记录、运行环境监测、设备台账、售电服务、运维派单等功能,并支持多平台、多终端数据访问。

      4结束语

      随着我国社会经济的快速发展,人们对于电力能源的质量提出了越来越高的要求。社会的发展离不开企业稳定可靠的电能供应是社会发展的基础。这其中10kV配电线路充当着重要的角色。因此,对于时间和配电线路一定要加强正常的运行维护工作并建立科学合理的管理制度与体系。培养具有专业素养的运行维护队伍,通过检测技术保障10kV配电线路的可靠运行。对于运行维护中出现的问题要积极的进行总结分析。找出科学合理的解决措施并加以解决。保障整个线路的运行维护状态以提高电力能源的输送质量。

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