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农网10kV线路常见故障分析

作者:吴喜军     文章来源:本站原创    更新时间:2011年08月16日     
内容预览


10kV线路故障原因很多,为了减少线路故障,应从平时着手,消除事故隐患。
关键词: 故障原因   措施   消除
引言   我所现有配电变压器144台,10kV配电网是我所电力系统的重要组成部分。由于10 kV线路走廊下树木较多,遇到大风、雷雨等恶劣天气,线路接地现象较频繁。因各种因素影响,运行中的10 kV线路常会发生跳闸事故。线路跳闸事故发生后,除了会给客户带来影响外,还会给供电企业带来经济损失。
1、 10 kV架空线路常见故障
1.1 短路故障
    (1)短路故障:一是线路瞬时性短路故障(断路器重合闸成功);二是线路永久性短路故障(断路器重合闸不成功)。
    常见故障有:线路金属性短路故障;弧光短路故障;雷电闪络短路故障等。引起线路短路的因素很多,如外力破坏造成故障,架空线被外抛物短路或外力刮碰短路;汽车撞杆造成倒杆、断线;绝缘子闪络;雷击过电压等因素。  
1.2单相接地故障
   10kV小电流接地系统单相接地是10kV配电系统最常见的故障,多发生在大雾、阴雨天气。多由于树障、配电线路上绝缘子单相击穿、单相断线等诸多因素引起的。单相接地也可能会产生谐振过电压,危及变电站设备的绝缘,严重者将会使变电设备绝缘击穿,造成影响较大的电网事故。
单相接地故障具有以下特征:
(1)当发生一相不完全接地时,故障相的电压降低,非故障相的电压升高,大于相电压,但达不到线电压。绝缘监察装置发接地信号。
(2)如果发生完全接地,则故障相的电压降到零,非故障相的电压升高到线电压。
2   10kV架空线路故障原因
2.1 外力破坏因素:
主要有车辆撞断、撞斜电杆、超高车挂断导线、阴雨刮风天气时树线矛盾突出,砍伐树木、线路下施工作业、电杆周围取土、搭在线路上的异物等等。
(1)树枝触碰导线导致短路,引起跳闸
在线路附近砍伐树木,树木倒在线路上造成断线或触及导线以及沿路树木生长过快与架空线路安全距离不够,致使线路在大风天气时易碰撞树枝,从而引发线路短路、接地甚至变压器被烧毁的事故。在大风大雨天气的速断动作跳闸,重合成功的,有可能是树木障碍造成线路瞬间短路跳闸的。
(2)犯罪分子盗窃破坏电力线路,造成倒杆停电,或向导线上扔铁丝等物品,造成线路瞬间故障。
     电力设施遭受破坏的隐患仍然存在,而一旦电网遭到破坏,将发生大面积、长时间的停电事故,将对人民群众的生活及经济发展造成重大的损失,对社会的稳定也会造成负面的影响。由于电力线路等自身的价值,以及电网线长、点多、面广等特点,对电力线路的保护也是一项任务比较重的工作。
(3)机动车违章驾驶,将10kV线路撞倒或撞斜,造成线路跳闸。目前造成电力线路故障因素中,机动车撞毁电线杆因素比较突出,另外在电力线路附近建筑施工时,不注意保护,造成倒杆断线或电缆受到破坏的现象也时有发生。
(4)违章操作设备故障,电工违章操作台变跌落熔断器;或在跌落熔断器触头上私自缠绕铁丝代替熔丝,造成该跳不跳而越级跳闸。
2.2 自然因素:
(1)夏季七、八月雨水集中,由于农网电杆杆基多为土埋,如遇大量雨水冲刷和浸泡,易形成电杆倾斜、变形、腐朽、损坏及基础下沉等故障。目前这种原因造成线路故障在农村电网线路事故中占有一定的比例。
(2)雷电较多时,造成线路遭遇雷击,绝缘闪烙,台区变压器被烧毁,引起线路跳闸。电力资料网
10kV线路覆盖面广,容易遭受雷击。输电线路受雷击后,会产生冲击波沿输电线路传输,在输电线路周围产生瞬变高电场。雷击10kV架空线路事故有很多种,有绝缘子击穿或爆裂、断线、配变烧毁等。
2.3设备因素:
当电力系统发生内部过电压或单相金属性接地时,若绝缘子串存在薄弱环点,就会发生闪络、对地放电、接地现象;或者在大雾天气时,空气相对湿度较大,当绝缘子表面脏污时,使绝缘子表面的的绝缘电阻下降,泄漏电流增大,绝缘子沿面闪络电压降低,发生闪络、放电、损坏绝缘子现象,严重时发生击穿闪络,将会造成电网大面积停电。
雷击事故,虽然与雷击线路客观原因有较大关系,但与绝缘子质量不过关也有重要关系。
3、技术措施
(1)根据调度自动化主站显示的保护动作信息来判定故障范围。
事故发生线路的地段不同,其继电保护动作情况是不一样的。
①电流速断保护动作:电流速断保护的保护范围,一般为系统最大运行方式下发生短路时,保护范围最大,占线路全长的50%左右。而当线路处于最小运行方式时,保护范围最小,占线路全长的15%~20%。因此,线路故障时电流速断保护装置动作跳闸,则故障点一般位于线路变电站出线的前半部分。
②过流保护动作:过电流保护能保护线路的全长,通常过流保护设有0.5S延时,在与速断保护装置配合使用时,多在线路后半部分发生故障时过流保护才动作跳闸。
③电流速断保护与过流保护同时动作:这种情况下,故障点多位于速断保护与过流保护的共同范围,故障点多位于线路的中间地段。
所以,变电所断路器跳闸后首先要及时检查继电保护动作信息。根据继电保护装置的动作情况,对故障性质及故障点范围进行大致定位,有目的性的查找故障点。
(2)试拉法:进行接地故障处理时,根据线路主次,采取分步瞬时拉闸的方法查找故障线路。其方法是:先拉开分支线路,再拉开较长的线路,然后依次拉开其他10 kV线路母线分路断路器,如断开某一路断路器接地信号消失,绝缘监察电压指示恢复正常,即表明该线路有接地故障,再安排消除故障。当配电线路发生单相接地后,调度所值班人员应马上作好记录,迅速报告有关负责人员,当值调度员根据调度规程下达命令寻找接地故障。
(3)经验法
  一般情况下,供电所在接到调度值班员查线通知后,有经验的线路维护人员要首先分析故障线路的基本情况:线路环境及该线路历史运行情况等,判断可能的接地点,然后去现场进行确认。掌握不准线路情况的情况下,一般将工作人员分组对线路进行逐杆巡视。对瞬时性接地故障也只能对全线进行查找。
(4)运用小电流接地自动选线装置
在变电所加装小电流接地自动选线装置,此装置能够自动选择出发生单相接地故障线路,能快速、准确的确定故障线路,减少对非故障线路不必要的停电,提高供电可靠性。系统发生接地时,装置会发出接地信号,运行值班员应当根据信号和电压表指示,运行方式等进行分析,正确判断线路是否确实接地,并及时汇报调度和领导,做好有关记录。小电流接地自动选线装置,应与各配出线间隔上的零序电流互感器配合使用,否则不能发挥任何作用。www.52data.cn
(5)线路短路等故障时,首先根据故障特点,判明故障真伪;其次要进行电网分析,缩小故障范围,在实际运行时应充分考虑各供电区的负荷平衡,继电保护定值配合等因素;然后,通知变电运行人员检查变电站内部设备有无故障,观察设备绝缘子有无破损,有无闪络放电现象,是否有外力破坏等因素;最后检查电压互感器熔断器熔体是否熔断,避雷器、电缆接头等有无击穿损坏现象。
(6)利用春秋检机会,全面开展预防性试验工作,加强设备的运行维护,努力提高检修质量。
4管理措施
4.1加强线路负责人员巡视维护工作,定期巡视检查10 kV线路的杆塔基础、拉线基础和违章建筑物,对掏空的杆塔基础、拉线基础进行及时维修,对存在缺陷的设备及时处理和检修,对违章建筑物进行清理整顿。
定期清扫绝缘子。每年在污闪事故多发季节到来之前,必须对绝缘子进行一次普遍清扫,加固拉线及电杆基础,清理线路周围杂物及附近的树木,以免树枝触碰导线造成跳闸事故;重点检查绝缘子固定螺栓是否松脱,横担、拉线螺栓是否松脱,拉线是否断裂或破股,导线弧垂大小,对配电线路上的绝缘子、分支熔断器、避雷器等设备进行绝缘测试,不合格的要及时更换等,及时消除线路故障隐患。
4.2 加强宣传教育,减少外力破坏
1) 组织人员下乡宣传相关法律法规,在线路杆塔上悬挂警告标识牌、书写宣传标语等,加强用户用电保电教育,教育大家爱护电力设施。
 2) 为减少车辆碰撞杆塔事故,尽量迁移杆塔,不能迁移的可以在杆塔上悬挂醒目的反光漆牌,以引起车辆驾驶员的注意。
  3) 加强和乡镇政府及村委会的工作配合,及时修剪影响电网安全运行的树木。
  4) 加大同当地公安部门的配合力度,制定有效的防范措施,加强对破坏盗窃10 kV线路塔材及金具等电力设施犯罪行为的打击力度。
5 结束语
为了线路安全稳定运行,应加强线路巡视检查、维护工作,巡线人员应提高责任心,按规定进行巡视,检查线路运行状况,找出存在缺陷和隐患,以确保线路安全、经济地运行。(吴喜军)2011-8-5


 

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