劉叢
摘 要:10kV供電系統(tǒng),是最常見的供電系統(tǒng),它的故障類型也很具有代表性,針對10kV供電系統(tǒng)架空線路、供配電設(shè)施常見的短路、接地故障進行總結(jié)、分析、探討,希望能給一線工作人員提供一定的參考作用。
關(guān)鍵詞:10kV供電系統(tǒng);架空線路;供配電設(shè)施;探討
1 三大保護故障原因簡述
(1)速斷:多數(shù)是由供電側(cè)的故障造成的三相短路或兩相短路故障。一般情況下配電設(shè)備故障會多一些,如充油設(shè)備、電力電容器等;另外還有自然災(zāi)害及供電設(shè)施被外力、人為破壞等。
(2)過流:由于用電側(cè)負荷的增加,導(dǎo)致供電系統(tǒng)負荷電流超出了線路保護裝置的設(shè)定值,導(dǎo)致保護裝置動作的故障。該類故障故障范圍較小、原因清晰,由于該類故障多是由用電側(cè)(負荷側(cè))由引起,本文不再詳述。
(3)接地:接地故障在供電側(cè)、用電側(cè)均有可能發(fā)生,依據(jù)故障點類型,可分為單點接地和多點接地,該類故障是供電系統(tǒng)最常見的故障,也是查找難度較大的故障類型。
2 10kV供電系統(tǒng)短路故障分析與處理
2.1 常見短路故障分類
斷路器重合閘成功,說明供電系統(tǒng)出現(xiàn)的是瞬時性短路故障;斷路器不能正常重合閘,說明供電系統(tǒng)出現(xiàn)了永久性短路故障。供電側(cè)常見短路故障有:線路(包括引線和跳線)斷線造成的弧光短路故障、配電設(shè)施弧光短路故障、自然災(zāi)害造成的短路故障。
2.2 短路故障原因分析
(1)供電系統(tǒng)金屬性短路故障:此類故障是供電系統(tǒng)供配電設(shè)施直接短路,如常見的外力刮碰、撞擊造成的供配電設(shè)施受到破壞;自然災(zāi)害原因造成的倒桿、斷線,線路諧振、弧垂過大引起碰線或短路。
(2)配電設(shè)施故障:令克熔斷引起熔管爆炸或拉弧引起相間弧光短路;供電側(cè)、負荷側(cè)線路老化造成的短路,隔離開關(guān)(負荷開關(guān))拉弧造成相間短路。
(3)小動物短路故障:如變電站站內(nèi)防鼠措施不嚴,導(dǎo)致的短路故障;室外露天供配電設(shè)施未做絕緣化處理或處理效果不好,導(dǎo)致的小動物短路故障。
(4)雷擊過電壓造成的短路。
2.3 短路故障的處理
(1)故障查找與處理的原則是:先主干線,后分支線,先上后下,先總后分。發(fā)生短路故障后,要先分析可能出現(xiàn)的故障點,還需要組織相應(yīng)的線路巡查、線路廊道檢查。如果在惡劣的天氣遇到此類事故,巡線時務(wù)必做好相應(yīng)的安措或等天氣轉(zhuǎn)好。
(2)當發(fā)生短路故障時,首先應(yīng)查看主干線分段斷路器及各分支線斷路器是否跳閘,然后對跳閘的線路,對照上面講過的可能發(fā)生的各種故障進行逐級查找,直到查出故障點。此類故障的故障點一般都會比較明顯,便于快速的查找故障點。
(3)注意事項:當供電系統(tǒng)發(fā)生短路故障后,我們要對系統(tǒng)進行全面的巡查,不能“頭疼醫(yī)頭、腳疼醫(yī)腳”,因為短路電流還會沖擊供電系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié),如絕緣性能變差的設(shè)施、有缺陷的絕緣子、引跳線、供電線路分段點,都會因短路電流的沖擊造成絕緣性能的徹底破壞或線路斷線。
3 10kV供電系統(tǒng)接地故障分析與處理
(1)接地故障顧名思義,是供電系統(tǒng)中某一點對地(或相對低電壓位置)絕緣性能變差后,導(dǎo)致系統(tǒng)電流由此點經(jīng)過。單相接地,是供電系統(tǒng)最常見的故障類型,如果發(fā)生這類故障會引起三相電壓不平衡,導(dǎo)致非故障相電壓升高,可能會引起系統(tǒng)內(nèi)非故障相的絕緣性能、用電設(shè)備損壞。
(2)常見接地故障原因:①外力破壞:如外力碰撞桿塔、拋扔金屬物導(dǎo)致相線斷裂墜地。②天氣原因:雷擊導(dǎo)致絕緣子擊穿、導(dǎo)線擊斷;大風導(dǎo)致導(dǎo)線斷裂,或金屬物體被刮到供電線路或供配電設(shè)施,導(dǎo)致的接地故障。
(3)接地故障分析:①其中一相線電壓接近零,其它兩相線電壓升高倍,這是明顯的金屬性接地特征。說明接地故障嚴重,已有導(dǎo)線或供配電設(shè)施直接墜落到潮濕地面,供電設(shè)施絕緣直接遭到破壞。②一相線電壓降低,接近零值,另兩相線電壓升高,但沒達到倍,這屬于非金屬性接地。說明接地故障不是很嚴重,但已嚴重影響供電系統(tǒng)的安全可靠運行。③一相線電壓升高,另兩相線電壓降低,這是非金屬接地和高壓斷相的特征。主要原因有負荷側(cè)導(dǎo)線墜落地面,沒斷線兩相線通過負載與接地導(dǎo)線相連構(gòu)成非金屬型接地。所以造成線電壓降低,斷線相線電壓反而升高。供電線路斷線但未落地或落在導(dǎo)電性能不好的物體上。④三相線電壓不斷跳動變化,最后達到一個穩(wěn)定值或一相降低另兩相升高,或一相升高另兩相降低,這種故障現(xiàn)象常常出現(xiàn)在配電變壓器短路燒損,又出現(xiàn)接地的事故中。另外日常存在絕緣缺陷的絕緣子,在不斷閃絡(luò)放電后被擊穿,也會出現(xiàn)這樣的故障現(xiàn)象,如果在現(xiàn)場觀察的話,在沒有擊穿之前能聽到明顯的放電聲音。
⑤金屬性瞬間接地特征,一相線電壓為零值,另兩相線電壓升高倍,電壓表顯示時斷時續(xù)。最常見的是高壓套管臟污或有缺陷發(fā)生閃絡(luò)放電接地,斷續(xù)的放電電弧形成瞬間接地。
(4)接地故障的查找方法:①分段選線法:當變電所(站)內(nèi)發(fā)生接地跳閘故障后,我們盡可能的通過線路上現(xiàn)有的分支開關(guān)分斷、分段開關(guān)的辦法縮小接地故障范圍,這樣能快速的鎖定故障范圍。②人工巡線法:我們做好日常基本性的工作,對線路基本情況、線路環(huán)境、廊道條件、日常運行情況等做好相應(yīng)的記錄。這就要求我們平常就要做好這方面的基礎(chǔ)性工作,在日常巡線過程中發(fā)現(xiàn)的隱患、缺陷我們熟記在心。尤其是一些老線路,線路走廊的條件一般都不是太好,還有就是老社區(qū)的線路,要特別關(guān)注。這樣人工巡線的方法才能更有效、更迅速查找可能接地點。
③用接地故障測試儀查找故障接地。這個方法針對一些查找困難或地埋、沿管敷設(shè)的供電線路,一般沒有辦法直接觀察的地方。因為測試儀的生產(chǎn)廠家不同,設(shè)備的工作原理也有所區(qū)別,在這里不在詳述,請根據(jù)廠家指導(dǎo)或說明書進行。
4 結(jié)語
10kV供電系統(tǒng)架空線路、供配電設(shè)施是最常見的供電系統(tǒng),常見的故障還是以接地為主,而且這類故障的原因、查找、處理都比其它類型要困難,本文總結(jié)了常見的故障類型和處理方法,希望能提供一定的參考作用。