陳昶 陳茹
【摘 要】10kV配電網(wǎng)絡是電力網(wǎng)絡的重要組成部分,其主要“職能”是將各變電所的輸出電能直接或間接地輸送給電力用戶。隨著電力用戶的增加及分布的疏密,一方面使其配電網(wǎng)絡的供電面積和線路上的電氣元件及設備也在極具增加,另一方面錯綜復雜的供電環(huán)境,也使其成為電力線路中故障最多的一個系統(tǒng)。本人通過多年的配電線路運維及故障搶修實踐,積累了一些淺淺的個人經(jīng)驗,現(xiàn)就10kV配電線路的常發(fā)故障進行分析,并對故障的處理進行探討,希望能提高10kV配電線路故障的處理能力。
【關鍵詞】10kV配電線路;線路跳閘;故障原因分析;故障處理
【Abstract】10kV power distribution network is an important component of the electric power network, its main function is to the output of each substation electrical energy directly or indirectly, to power users. With the increase of electricity users and distribution of density, on the one hand, make its power supply area of the distribution network and the electrical components on the circuit and equipment extremely is also increasing, on the other hand, the complexity of the power supply environment, also makes it the most fault system in a power line. Himself through fault repair operations and practice for many years, has accumulated some shallow personal experience, now has 10kV distribution line of permanent fault is analyzed, and the processing of fault are discussed, hoping to improve the processing ability of 10kV distribution line fault.
【Key words】10kV distribution line; Line tripping; The cause of the problem analysis; Fault handling
0 引言
目前馬鞍山市10kV配電線路絕大部分為輻射型網(wǎng)絡,雖已使用絕緣架空線,但也極易受到外界因素的影響,特別是受氣候、環(huán)境的影響較大,而且,根據(jù)配電線路架設地理環(huán)境及電力用戶用電需求的特點,大多線路架設在道路邊、工廠、建筑密集的地方,外力破壞帶來的故障也逐年增多。綜合配電線路的故障特點,主要從以下幾點進行分析。
1 根據(jù)配調反映線路的動作現(xiàn)象進行故障判定
發(fā)生故障后,應根據(jù)線路、設備運行班組在日常巡視的線路通道危險源點記錄,隨即對故障線路進行特巡,在巡視過程中應仔細檢查和走訪沿線居民了解情況,以便及時發(fā)現(xiàn)故障點。
1.1 線路跳閘重合閘成功
該故障說明是瞬時性故障,一般為鳥害、大風、雷擊等引起。人為因素可能有放炮竹、高空拋物、墜物,放風箏也會引起線路跳閘。
1.2 線路跳閘重合閘不成功
該故障說明線路有永久性故障,一般為相間短路引起斷線、配變燒毀、倒桿、外力破壞(如雷擊、大風、車輛、建筑施工、挖掘等)引起。
1.3 線路單相接地
我國配電線路一般采用中性點不接地方式,發(fā)生單相接地故障后變電站只發(fā)送接地信號,其線路不會跳閘(可運行2小時)。一般為線路一相斷線、一相絕緣子擊穿、外力、異物、樹木等影響或與某相導線構成單相接地回路等。
2 根據(jù)故障特巡結果分析配電線路故障的原因及處理
常見的配電線路故障的有倒桿、斷桿、斷線、設備故障,單相接地等。下面就這些現(xiàn)象逐一分析、處理。
2.1 配電線路發(fā)生倒桿、斷桿的原因分析
2.1.1 電桿埋設深度不足,電桿受到外力作用或惡劣天氣(如風壓)的情況下發(fā)生傾倒。(電桿埋深計算公式h=H/10+0.7米,H為桿高)。
2.1.2 電桿立在松土或水田中,沒有采取加強防護措施,沒有打拉線或設置保護墩,在暴雨或刮大風時,電桿基礎不穩(wěn)固,引起倒桿事故。
2.1.3 電桿運行時間長,水泥脫落,漏筋、配筋過小。在冬季導線受外界氣溫影響,弧垂減小、張力增大,使線路中的耐張桿、轉角桿、終端桿所受張力增加引起斷桿事故。
2.1.4 外力破壞。一般為車輛撞桿、道路開挖、建筑物坍塌等引起,也有拉線被偷盜后,電桿超過其承受力矩發(fā)生倒桿、斷桿情況。
2.2 配電線路發(fā)生倒桿、斷桿的處理
2.2.1 在特巡中發(fā)現(xiàn)電桿倒桿、斷桿故障后,因立即和調度部門核實故障線路運行狀態(tài),并及時做好現(xiàn)場必要的搶修記錄和故障照片。
2.2.2 當故障危及搶修人員、線路設備、行人安全時,應立即申請線路停電并轉檢修,設置安全圍欄,防止行人、車輛接近,防止事故的擴大化。
2.2.3 應及時將故障搶修所需的設備、材料、車輛等運至現(xiàn)場。
2.2.4 進行故障搶修時,應嚴格履行工作許可制度,填用配電線路第一種工作票或故障應急搶修單,做好安措后進行搶修恢復工作。
2.2.5 在今后工作中碰到倒桿、斷桿情況時,要綜合分析故障產(chǎn)生的原因、可能出現(xiàn)的后果,對故障點以外的剩余線路也要進行故障特巡,防止故障點的遺漏或多點產(chǎn)生,應根據(jù)實際故障情況,靈活機動,采取合理、有效的處理方法,防止事故擴大。
2.3 配電線路發(fā)生斷線故障的一般分析
2.3.1 當架空線路導線弧垂過大,在受到風力或外界的作用下發(fā)生擺動,使導線發(fā)生相間短路引起斷線。
2.3.2 外力破壞。當電桿被車輛或其他設備碰撞,引起導線震動導致相間短路斷線。由于人為拋物、沿線建筑工地違章施工、線路附近樹木因大風吹動碰觸導線引起短路發(fā)生斷線。
2.3.3 導線遭受雷擊,產(chǎn)生雷擊過電壓,線路發(fā)生震蕩引起相間短路斷線。在線路遭受直擊雷或感應雷時,產(chǎn)生的強大電弧導致導線燒斷。
2.3.4 導線在施工和運行中受損,使導線的機械強度和通電能力下降,在出現(xiàn)大負荷(大電流)或導線拉力變大時造成斷線。
2.4 配電線路發(fā)生斷線故障的處理
2.4.1 在發(fā)生導線斷線故障后,因立即和調度部門核實故障線路運行狀態(tài),并及時做好現(xiàn)場必要的搶修記錄和故障照片。
2.4.2 當故障危及搶修人員、線路設備、行人安全時,應立即申請線路停電并轉檢修,設置安全圍欄和警示標志氣,防止行人、車輛接近,防止行人進入故障點8米之內,防止事故的擴大化。
2.4.3 未經(jīng)許可,嚴禁觸及故障設備,并及時將故障搶修所需的設備、材料、車輛等運至現(xiàn)場。
2.4.4 進行故障搶修時,應嚴格履行工作許可制度,填用配電線路第一種工作票或故障應急搶修單,做好安措后進行搶修恢復工作。
2.5 配電線路發(fā)生單相接地故障的分析
2.5.1 線路一相斷線引起單相接地。此故障與上述斷線故障形式基本相同,一般在故障特巡中便能發(fā)現(xiàn)。
2.5.2 線路絕緣子內部故障擊穿。配電線路絕緣子擊穿一般發(fā)生在針式絕緣子、懸式絕緣子和合成絕緣子。
1)絕緣子在施工或運行中造成損壞,有時在晴朗的天氣還能繼續(xù)運行,但遇到小雨、重霧天氣,其絕緣就急速下降,發(fā)生絕緣閃絡故障。
2)絕緣子污穢引起閃絡。在一些污穢地區(qū)(如化工廠、水泥廠等附近),特別是在陰雨天氣發(fā)生絕緣子表面局部放電,極易發(fā)生閃絡或擊穿。
3)雷擊使絕緣子擊穿。雷擊過電壓,當電壓過大,超過絕緣子本身允許的強度,就會使絕緣子發(fā)生閃絡或擊穿。
4)絕緣子老化造成故障。絕緣子經(jīng)過長期運行,其絕緣漸漸老化,絕緣電阻下降,造成擊穿。
2.5.3 線路避雷器擊穿引起單相接地
1)避雷器故障一般為閥型避雷器磁體破裂或氧化鋅避雷器硅橡膠絕緣層燒壞。
2)避雷器污穢引起閃絡。在一些污穢地區(qū)(如化工廠、水泥廠等附近),避雷器因表面局部沿面放電,發(fā)生閃絡或擊穿。
3)雷擊使避雷器擊穿。雷擊過電壓,當電壓過大造成避雷器擊穿。
2.5.4 外力破壞、異物影響造成線路單相接地
1)鳥害。鳥類筑巢往往引起線路發(fā)生單相接地。由于鳥巢一般構建在桿塔橫擔上,鳥巢過大碰觸導線,如其筑巢材料中有金屬絲,就會引起單相接地。在陰雨天氣,鳥巢的樹枝絕緣強度下降,也會造成線路單相接地故障發(fā)生。
2)在配電線路旁建筑工地施工,由于施工人員隨意拋擲金屬物體,或使金屬物體誤碰導線,引起線路單相接地故障。
3)樹木、毛竹腳手架碰觸導線,這類物質碰觸在導線上時,晴好天氣還可以正常運行,但一旦遇到陰雨天氣時,由于樹木、毛竹潮濕,極易形成泄流通道,引起線路單相接地。
4)車輛撞擊造成綁線脫落或使線路對建筑物、桿塔距離不夠形成單相接地故障。
5)用戶內部故障。用戶內部發(fā)生設備故障或因小動物引起單相接地故障。
2.6 單相接地故障的查找及處理
2.6.1 因線路發(fā)生單相接地故障后,變電站只發(fā)送接地信號,線路不會跳閘(可持續(xù)運行2小時),其故障的隱蔽性較高,在查找過程中比較困難。此時,根據(jù)運行班組巡視記錄中的線路通道危險源點記錄,對故障線路進行巡視,在巡視過程中應仔細檢查和走訪沿線居民了解情況,以便及時發(fā)現(xiàn)故障點。
2.6.2 可利用目前在線路上裝設的線路接地短路指示器進行查找,同時用監(jiān)配合,對高壓用戶內部設備進行巡視。馬鞍山市供電公司自2011年以來,對所轄10kV配電線路裝設了1703組接地短路故障指示器,通過近幾年的運行實踐表明,故障范圍指示比較準確,為搶修工作的順利完成贏得了寶貴的時間。
2.6.3 如經(jīng)過仔細巡視仍未能發(fā)現(xiàn)故障點,可以采用分段查找法,通過拉合線路分段開關,以縮短故障巡視范圍。馬鞍山供電公司僅2015年便新裝112臺線路分段開關、支線開關,在發(fā)生故障后及時切斷故障線路,對無異常線路、用戶負荷及時送電,2015年全年的供電可靠率比2014年提高了0.73%。
3 根據(jù)報修電話來初步判斷故障范圍或故障點
3.1 如果是高壓用戶的報修,可以根據(jù)電力用戶在線路上的供電點,操作上一級的線路開關或環(huán)網(wǎng)柜,進行試驗性拉開。如果線路前端正常,則故障范圍馬上縮小。
3.2 如果是居民用戶的保修,根據(jù)數(shù)量的多寡,結合平時正常巡視的記錄,也能確定其在線路上的大致位置。比如是由某個配變,站所供的電。居民保修的數(shù)量少,故障范圍也??;反之,故障范圍就大。
3.3 一些明顯的汽車撞桿、煙花炮竹、塑料薄膜、樹倒壓線等故障,報修人都能說得清楚,更能明確的幫助我們直接找到故障點,加快搶修進程,及早送電。
4 結語
發(fā)生配電線路故障時,搶修人員要認真聽取調度反饋的故障形式以及報修電話反映的故障現(xiàn)場信息和特征,特巡處理中要準確判斷故障范圍,及時正確匯報,迅速隔離故障和處理,消除故障根源,盡快恢復受影響的供電線路,減少停電損失。日常工作中,嚴格執(zhí)行線路巡視周期要求和質量,對線路、設備進行巡視,特別是負荷高峰到來前期,要及時掌握配電線路及設備健康水平,對處于二類以上的設備及線路缺陷進行統(tǒng)籌管理,認真貫徹和落實“安全第一、預防為主”的方針,及時安排計劃檢修進行消缺,這樣能把可預見的故障消除在萌芽狀態(tài),減少故障隱患帶來的損失,確保電網(wǎng)長期安全運行。
【參考文獻】
[1]華靜,熊偉,周艷潔.10kV配電線路故障分析及其自動化技術淺析[J].中國新技術新產(chǎn)品,2013(02).
[2]師威,袁繼森.10kV配電線路故障原因分析及預防措施[J].河北電力技術,2012(06).
[3]陳佳.10kV配電線路維護及防雷措施研究[J].技術與市場,2011(02).
[4]江小燕.淺談10kV配電線路單相接地故障分析及預防措施[J].中國城市經(jīng)濟,2011(15).
[責任編輯:湯靜]