10kV配电线路常见故障原因分析

(整期优先)网络出版时间:2015-12-22
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10kV配电线路常见故障原因分析

冯勃林

冯勃林

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国网陕西电力公司西安供电公司运检维修部(分公司)配电运检室

摘要:目前,10kV配电线路是电力系统中重要的组成部分,它在满足社会不断增加的用电需求量方面起到了很大的作用,但是10kV的配电线路是安装在室外,也给其线路发生故障创造了条件,配电线路能否安全运行直接关系到用户的安全。因此,本文对10kV配电线路常见故障的原因进行分析并且制定出相应的预防措施是很有必要的。

关键词:10kV配电线路;故障原因;预防措施

随着社会经济的发展,我国电网建设规模仍在不断的扩大中。就现阶段而言,10kV配电线路是电网的重要组成部分。这是由于10kV配电线路起到了连接电网与用户的作用,一旦出现故障,就会导致用户断电。由于其功能特点,决定了10kV配电线路具有分布领域广和线路长等特点,并且由于多数10kV配电线路都处于露天的状态下,所以,10kV配电线路较为容易出现故障。

一、10kV配电线路常见故障原因

1.自然因素。如果出现大风大雪天气,就可能造成配电线路发生短路、电杆发生倾斜等故障,而且配电线路受到雷击的时候也会发生故障,在冬季,天气寒冷,特别是我国北方地区,冬季气温多在0℃以下,会出现冰冻,冰冻会给导电线造成较大的损害,严重的会直接导致导线断线。

2.人为因素。10kV的配电线路较长,经过的有些地方是人迹罕至的树林,这就容易出现树枝造成线路短路的现象;而且有的时候还会受到动物活动的影响,造成线路短路;人们在生产活动中也可能无意间碰到导线,造成导线断线;有些交通事故也可能造成线路故障,例如,车辆撞击或者撞断电线杆,就可能造成线路自动跳闸;有些建筑施工的时候,不小心挖断了埋在地下的电缆,也会造成线路发生故障。

3.配电设备问题。配电设备问题主要有以下几个:一是配电设备变压器存在问题,配电变压器存在问题会造成线路故障;二是配电设备的绝缘子存在问题。如果绝缘子出现断裂或者破损或者发生污染,也会造成线路故障;三是避雷器失效,当遇到打雷天气时,线路就失去了保护伞,被雷击中后会发生断电事故;四是配电设备落后,由于配电设备落后,在运行中没有得到较好的维护,就很容易发生线路故障。

二、预防措施

1.加强对天气因素的预防措施。由于自然天气是造成配电线路发生故障的重要原因之一,为了减少线路故障,电力企业需要采取相应的预防措施,自然因素中雷击造成的线路损害最大,造成的经济损失最大,而风雪冰冻是难以预防的,因此主要针对预防雷击提出以下四点意见:其一安装氧化锌避雷器,并定期检查避雷器。氧化锌避雷器能够有效地控制感应雷击过电压的幅值,而且其在避雷的同时,还可以在雷击闪络之后吸收雷云放电所产生的能量,从而起到保护电线的作用,同时还需要对避雷器加强检查,在检查中一旦发现避雷器功能减弱,要及时维修,如果避雷器功能消失,及时更换,并且最好在配电线路容易遭受雷击的地方安装避雷器;其二是定期检查线路设备的绝缘子,一旦发现绝缘子被污染或者存在破损甚至断裂的情况要及时更换,以保证绝缘子的耐雷功能,预防雷击断电事故的发生;其三是定期检测接地网,保证接地网的正常运行。同时提高对气象的关注,以便提前做好相关气象灾害的预防对策;其四,安装架空地线。对于直接雷击频繁的地域,可以安装架空地线,因为架空电线能够将雷云对地放射出的雷电过电压转化成电流,并从接地电阻中释放出去,这样雷电过电压就会大幅度降低,从而保护了电线。

2.完善配电设备。电缆故障也是10kV配电线路常见故障之一,因此,在条件允许的情况下,可以将电缆敷设在室内、隧道及管道中,这样就可以有效地避免电缆遭受外力作用而出现故障。对于需要架设在高落差地区配电线路,可以采用聚乙烯护套钢丝铠装电力电缆。还应该提高配电网的自动化水平,例如,利用小电流接地选线装置代替人工选线,这样可以自动地、及时地将单相接地线路查找出来,从而控制好线路故障的范围。另外,最好将线路接地故障指示器和断路器安装在T接点上,这样线路发生故障时,能够准确地指示出故障范围,从而减轻人工排查的工作量,提高效率。

3.加强配电线路的巡查维护和运行管理工作。首先,需要加强对配电线路的检查工作,最好每个月都对线路的沿线情况以及相关设备都进行一次严格的检查,这样才能及时地发现线路存在的缺陷以及可能对线路造成损害的隐患,从而及时排除隐患,保证线路的正常安全运行。另外,在特殊时期也要加强巡查工作,例如在出现暴风雨、冰雹、大雪、地震、泥石流等灾害特殊情况的时候,需要进行特殊巡查。在夜间用电高峰期的时候,对于容易出现故障的地方加强排查,巡查中一旦发现故障,及时检修,同时在巡查工作中对各项检查的数据做好记录与统计。其次,加强对避雷器、绝缘子、变压器等检测工作,对于已经老化的部件及时更换,对于存在问题的地方及时维修,以保证线路设备正常运行。再次,定期开展好负荷测试,以便及时调整好负荷平衡,同时做好各种线路故障应急预案。另外,加强对线路施工人员与检修人员的教育与培训工作。在线路施工之前,对施工人员进行教育,以提高他们的责任意识,同时对施工人员的技能也进行技术培训,以提高他们的施工技能。对检修人员也要做好教育与培训工作,以增强他们的责任感,提高他们的专业技能,认真做好线路的检修工作,以减少线路故障的发生。

三、实例分析

10kV配电线路得到有效的保护,能够减少用电量的损失,也是减少国家的经济损失,最重要的是在一定程度上保障人们的生命安全。配电线路的保护不仅仅需要电力单位采取保护措施,也需要人们在日常生活中对配电线路进行保护。

1.10kV线路单相接地故障排除。10kV其中性点是不接地的,当一相发生接地时,接地相电压变为零,而其余两相电压升高3倍,线路仍可继续运行。由于电压高,容易使电气设备和线路绝缘损坏,并造成事故扩大。

2.10kV单相接地故障有下列特点:一是绝缘子击穿,接地点常有间隙放电现象,远距离就可以看见并伴有放电声,夜间查找更加容易。二是变压器击穿造成单相接地,一般情况该变压器高压侧或分路跌落式熔断器至少有一相熔丝熔断跌落(非接地相)。三是接地相电压接近零,其余两相电压升高3倍,可以从电压表上看出,它与线路缺相有明显区别,线路缺相,缺电相电压为零,其余两相电压仍为正常电压。四是永久性金属接地或断线接地,一般接地相电压均为零。

(7)电缆中间接头击穿,造成10kV线路接地案例。雷雨中10kV221线路发生线路接地,抢修人员当即组织人员查找,该线1#~34#杆是架空裸导线,由110kV变电站供电。变电站1#杆上有110m电力电缆,34#杆光缆厂有128m电力电缆,距34#杆20m处有一中间接头,如图1所示。检查1#~34#杆架空线路无异常(该线路是光缆厂的专线,无其他用户,线路结构相对简单),要求把221线路由运行改为检修,对10kV221线1#杆和34#杆电缆分别做试验。试验结果:1#电缆合格,然后对34#杆电缆做试验,发现电缆被击穿。据资料显示,该段电缆有一中间接头,是绝缘最薄弱点,最容易击穿,应先检查中间接头是否完好,打开中间接头井盖,发现中间接头明显击穿。雷击架空线路,造成大气过电压,中间接头因运行时间久,绝缘水平降低被击穿。

图1电缆中间接头

深入了解和分析10kV配电线路在施工和维护方面存在的问题,加强管理措施,为创建系统的线路体系而努力。将10kV配网可能产生的故障扼杀在萌芽中,使10kV配电线路正常、稳定、可靠运行,并最大效率地发挥10kV配网的使用性,确保用户用电的安全。

参考文献:

[1]刘磊.10kV配电线路常见故障原因及对策分析[J].通讯世界,2014,(3).

[2]银权.有关10kV配电线路常见故障及运行维护措施的分析[J].通讯世界,2014,(3).

[3]刘晓东.刍议农网10kV配电线路的故障原因与预防对策[J].中国新技术新产品,2012(24):92-93.