10kV电力系统安全运行要素研究.pdf
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1、SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯动 力 与 电 气 2023 NO.20 SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯10 kV电力系统安全运行要素研究唐建军(国网四川省电力公司南充市高坪供电分公司 四川南充 637000)摘要:10 kV电力系统的安全运行对供电区域正常用电具有重要作用,直接影响到居民用电质量和使用安全。随着城镇化进程加快和经济快速发展,居民日常用电量和商业、工业用电量急剧增大,对电力系统安全运行提出了严峻挑战。对10 kV电力系统安全运行要素进行了探究,首先对10 kV电力系统的特点和安全运行标准进行了简述,其次归
2、纳了安全运行的要素和常见故障类型,最后结合大数据技术和算法提出了10 kV电力系统安全运行的措施方法,优化了传统偏人工检查模式,以期为10 kV电力系统安全运行提供参考。关键词:10 kV电力系统 配电网 安全运行 系统故障中图分类号:TM76文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2023)20-0066-04Research on the Elements of the Safety Operation of the 10 kV Power SystemTANG Jianjun(Nanchong Gaoping Power Supply Branch,State Grid Sichu
3、an Electric Power Company,Nanchong,Sichuan Province,637000 China)Abstract:The safe operation of the 10kV power system plays an important role in the normal electricity consumption in the power supply area,which directly affects the quality and safety of residential electricity consumption.With the a
4、cceleration of urbanization and the rapid development of economy,the daily electricity consumption of residents and commercial and industrial electricity consumption have sharply increased,which poses a serious challenge to the safe operation of the power system.Therefore,this article explores the e
5、lements of the safe operation of the 10 kV power system.Firstly,it briefly describes the characteristics and safety operation standards of the 10 kV power system.Secondly,it summarizes the elements of safe operation and common fault types.Finally,combined with big data technology and algorithms,it p
6、roposes measures and methods for the safe operation of the 10 kV power system and optimizes the traditional inspection mode that is partial to manual work,in order to provide reference for the safe operation of the 10 kV power system.Key Words:10 kV power system;Distribution network;Safe operation;S
7、ystem failure在10 kV电力系统中,变电站将110 kV或35 kV高压电压转换成10 kV的电压,然后通过输电线路被输送到不同的配电变压器,进一步降低到400 V或230 V以供使用1。若运行安全产生问题,会产生潜在的人员危险和巨大的经济损失。例如:福州市一小区发生电气火灾事故,据初步调查疑似因为10 kV电缆维修不当,导致电缆损坏引发火灾;长沙市一家商场由于10 kV电力系统接地电阻过大,导致漏电过大引起的电气火灾事故;临沂市一家工厂因为10 kV电缆老化,绝缘性能下降引起的电弧放电导致发生爆炸事故。因此,分析10 kV电力系统的安全运行要素对保障电力系统安全运行具有重要意义
8、。居民和商户都要注重电路安全,应做到不违规接线改线、维修找专业操作人员作业、配电室等危险地带按要求隔离、电缆的使用情况按时检查维护等。1 10 kV电力系统根据电压等级可将电力系统划分低压、中压和高压系统等,10 kV电力系统通常被归类为中压系统,由DOI:10.16661/ki.1672-3791.2304-5042-8871作者简介:唐建军(1971),男,本科,工程师,研究方向为电力工程技术、输配电及用电工程。66SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯 2023 NO.20 动 力 与 电 气科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATIO
9、N国家电网公司、南方电网公司等大型电力企业负责建设和运营。在日常运行中常需要利用变电站进行电能转换和分配,配电方式有环城网、辐射网、网状网等。目前主要分布在城乡中小型用电场所等,其用途包括输送和分配电能,在商业和工业领域应用广泛,如城市中心区域的供电、工厂和企业用电、高速公路路灯和交通信号灯的供电等。1.1 10 kV电力系统特点10 kV电力系统具有电压适中、安全性高、稳定性强、输电效率高等特点,通常用于短至中等距离的电力传输,一般为1050 km2。与低压电力系统相比10 kV电力系统更稳定,可以支持更多的电力负载,具有比较成熟的技术和设备支持。输电效率相对较高,低损耗电能能够满足相应电力
10、负荷的需要。1.2 10 kV电力系统安全运行标准10 kV电力系统的安全运行需要从设备、施工、维护、人工操作和监测保护等多个方面进行全面考虑,并遵守一系列相关的国家和行业标准。设备需要能够承受预设的电力负荷和环境的影响,在运行全程安全可靠,符合国家和行业标准,如变电站的开关设备需要符合 高压交流开关设备和控制设备标准的共用技术要求(GB/T 11022-2020)。在施工和后续维护的过程中,技术人员要具备专业技能证书,深度掌握技术操作规程和应急预案,保证操作的安全和可靠,避免电力系统由于人为失误造成的损伤。如变电站操作人员需要通过培训考核,持有高压电工作证和高压操作证。变电站维护需要符合 变
11、电站现场安全技术规程(GB/T 17467-2020)和 电气设备安装工程施工及验收规范(GB 50150-2016)的标准。按照检测保护的相关规定,电力系统设备需要装备规定的监测装置。例如:变电站需要安装电流传感器、电压传感器、避雷器等装置,实现对电力系统的监测和保护,保证电力系统的稳定运行。2 10 kV电力系统安全运行要素和常见故障类型2.1 10 kV电力系统安全运行要素10 kV电力系统安全运行要素包括设备、运行管理、人员素质、技术创新、消防安全、计划管理、紧急预案等,要做好电力系统安全运行,必须各要素都入手,以确保电力系统运行的安全可靠性。设备安全要素表现在电缆、电线、开关、变压器
12、、母线等相关设备必须选择符合国家标准和规定的。在运行管理方面,电网部门需要对10 kV电力系统进行实时常规监测,提前针对电力系统可能产生的故障情况制订详细的应急预案等。在操作人员的专业素养方面,不同电力领域工作人员必须经过专业培训和考核。在技术创新方面,提高深度学习、数据挖掘、AI等数字技术应用频度。在消防安全方面,必须加强消防设备的全面落实,科普消防设施灭火方法,对设备周围的安全区域进行标识和划分,保证安全区域内只允许经过培训和授权的人员进入。2.2 10 kV电力系统常见故障类型10 kV电力系统的安全问题主要分为机械故障和人工故障两种。机械故障包括线路自身或环境因素引起的短路、开路、过载
13、和接地故障;人工故障包括技术人员操作失误、居民私接线或改线等3,这些因素都会降低整个供配电系统的运行质量,妨碍供配电系统工作。部分线路故障占比如图1所示。电缆绝缘损坏、设备内部故障或线路接头松动、老化最容易引起短路故障4。短路时两个或多个电线之间或与其他导体发生直接接触,线路电流过载、电压下降、电线发热,若未及时处理可能导致设备受损、发生火灾和停电甚至危害生命等情况。例如:机器电源线绝缘材料老化、开裂并与机器外壳直接接触,从而发生短路,使机器外壳充满电荷。当操作人员作业时接触设备并接地,电荷就会流过人体造成电击伤害。短路与过载有密切联系,当电流超过设备或线路的额定电流时电路系统负载增加,电线中
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