冉冉 任宗明
摘要:隨著我國電網(wǎng)的快速發(fā)展,對安全供電的可靠性要求越來越高。電力架空線路故障包括導(dǎo)線的損傷故障、導(dǎo)線發(fā)熱故障、接地故障、雷害故障、弧光短路故障等,根據(jù)不同類型的故障應(yīng)采取相應(yīng)的處理方法。
關(guān)鍵詞:架空線路;故障;查找;處理
一、導(dǎo)線的斷股、損傷和閃絡(luò)燒傷故障
刮風(fēng)會使導(dǎo)線、架空線路產(chǎn)生振動或擺動而造成斷股,甚至發(fā)生導(dǎo)線之間相互碰撞而引起相間短路,燒傷導(dǎo)線造成跳閘而使線路停電。導(dǎo)線的振動和斷股一般發(fā)生在導(dǎo)線懸掛處。
(一)產(chǎn)生故障的原因
1.引線弛度較大,且細而輕,易受風(fēng)吹擺動,長期以后,在被線夾夾住的地方,鋁線因反復(fù)曲折而在彎曲部分“疲勞”,開始發(fā)生單股折斷,逐漸發(fā)展到由外層到內(nèi)層斷股。導(dǎo)線斷股后,有效面積減少,機械強度降低,每股所受的拉力增加,因此便加速了斷股的發(fā)展,同時未斷股的電流密度增加,引起導(dǎo)線因過載而發(fā)熱,最后造成斷線。
2.當(dāng)風(fēng)速在0.5~4m/s時,容易引起導(dǎo)線周期性的上、下振動,導(dǎo)致導(dǎo)線斷股。
3.當(dāng)風(fēng)速在5~20m/8時,由于振幅較大,易引起全擋導(dǎo)線做波浪式的起伏運動,造成相間或?qū)Ь€對地的閃絡(luò),導(dǎo)致線路停電事故。
4.在5~8級大風(fēng)時,架空線路的各相導(dǎo)線擺動不一,如線間距離較小或各相導(dǎo)線弛度不均衡時,就會發(fā)生碰線事故或線間放電閃絡(luò)故障。
5.導(dǎo)線、架空地線在制造上有缺陷,如有斷股等情況,或因受大氣中水分子及腐蝕性氣體的作用,使導(dǎo)線氧化、生銹變質(zhì)而減弱機械強度,于是在刮大風(fēng)時亦會引起斷線。
(二)處理方法
1.對于風(fēng)吹擺動較大的導(dǎo)線,應(yīng)進行調(diào)整,松的應(yīng)調(diào)緊,或在兩桿塔中間加裝一根桿塔,以縮短檔距,使導(dǎo)線穩(wěn)定。
2.在線夾附近的導(dǎo)線上加裝防震錘、護線條,以防止導(dǎo)線振動。
3.對耐張塔上的跳線,應(yīng)注意其擺動的情況,在最大擺度時應(yīng)不至于對桿塔、橫擔(dān)或拉線發(fā)生放電,如有這種可能,一般可用絕緣子串來固定,亦可在跳線上附加一根鐵棍,這樣就能有效地解決跳線因受風(fēng)而擺動。
二、導(dǎo)線弛度超過允許值而造成導(dǎo)線弧光短路故障
導(dǎo)線架設(shè)在桿塔上,在相鄰兩座桿塔間,均垂下一個弧形曲線,其下垂的幅度稱為弧垂或弛度。相鄰兩桿的水平距離稱為檔距。導(dǎo)線弛度大小與檔距長度、導(dǎo)線重量、架線松緊以及氣溫、風(fēng)、冰雪等自然條件有關(guān),但應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定。如導(dǎo)線弛度超過允許值,將會造成架空線路的故障。必須及時進行調(diào)整,以確保線路安全運行。
三、導(dǎo)線發(fā)熱故障
架空導(dǎo)線大部分采用鋼芯鋁絞線,而鋼芯鋁絞線的允許溫度為700C。導(dǎo)線在正常運行時,不應(yīng)超過允許溫度,即應(yīng)監(jiān)視導(dǎo)線的實際負荷電流不應(yīng)超過安全電流。因為導(dǎo)線的過負荷運行,會使導(dǎo)線溫度超過允許值,從而引起導(dǎo)線激烈氧化,使鋁導(dǎo)線表面起泡或發(fā)白,長時間過負荷運行,就會損壞導(dǎo)線。導(dǎo)線因過負荷發(fā)熱后,會使金屬抗拉強度降低。發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線過負荷時,應(yīng)降低負荷,使電流在額定值以內(nèi),從而確保架空線路的安全運行。
四、接地故障
(一)接地故障現(xiàn)象
線路的接地可分為:單相接地、兩相接地和三相接地。接地故障有永久性接地和瞬時性接地兩種。前者通常是絕緣擊穿導(dǎo)線落地等,后者通常為雷電閃絡(luò)和導(dǎo)線上落有異物等。其中最常見的是架空線路單相接地。
(二)接地線路的查找
目前,確定接地線路一般采用試拉各線路的方法。應(yīng)按下列步驟處理單相接地故障:
1.判明是否真正發(fā)生單相接地。
2.判明是哪一相接地。
3.尋找哪一條線路接地。
操作時按線路負荷的輕、重和線路的長、短或線路的故障率等實際情況確定拉開線路的順序,若拉開某一線路時,接地信號消失,說明接地就在該線路上。
(三)尋找接地點
對于較短的架空配電線路尋找接地點時,可安排人員沿線進行全面檢查,但是對于較長的架空配電線路尋找接地點時,宜采用優(yōu)選法進行。首先在線路長度的1/2處的耐張桿進行分段,分別拆開線路三相的引流線,使整個線路分為兩段,然后用2500V兆歐表分別測量三相導(dǎo)線的絕緣電阻,根據(jù)測量結(jié)果可判明線路的某段接地或兩段均接地。其次根據(jù)判斷結(jié)果繼續(xù)分段查找,逐步縮小查找范圍。待接地范圍縮小到一定程度,可安排人員沿線進行全面檢查。這樣可節(jié)省時間,減少勞動量,從而提高工作效率。
(四)注意事項
在分段測量線路的絕緣電阻時必須拆開線路三相的引流線,然后分別測量各段三相導(dǎo)線的絕緣電阻,其原因如下:
1.有的線路較長,導(dǎo)線在途中進行換位,在沒有標明A,B. C相的情況下,防止漏測故障相絕緣電阻,引起錯誤判斷。
2.認為產(chǎn)生單相不完全接地時,對地電壓最低的一相必定是接地相,因此只測一相絕緣電阻,而實際上有可能漏測了故障相,易出差錯。
3.線路有可能多點接地等。因此,當(dāng)發(fā)生架空線路接地時,必須認真檢測、判斷準確,工作中不能馬虎。
五、導(dǎo)線的雷害故障
大氣過電壓是指由于雷擊引起的過電壓,又稱雷電過電壓。此種過電壓是由直擊雷與感應(yīng)雷所引起的。在架空線路的全部事故中,約有40%60%為雷害引起的。
線路附近落雷所引起的過電壓叫感應(yīng)過電壓,其數(shù)值可達到100kv左右,最高可達到300kv,很容易引起絕緣子對地發(fā)生閃絡(luò),特別是絕緣子表面臟污或絕緣存在缺陷時,更容易發(fā)生故障。
如果雷直接落到線路上,由于雷電電壓很高,對任何架空線路均是危險的。
如果雷直擊鐵塔時,鐵塔上會產(chǎn)生很高的電壓,可達幾百萬伏,從而引起雷電電波反擊導(dǎo)線的現(xiàn)象,使鐵塔與導(dǎo)線間的絕緣發(fā)生閃絡(luò),此時導(dǎo)線上也有很高的感應(yīng)過電壓,一般可達到300~400kv,這可能引起相鄰兩相導(dǎo)線間的絕緣發(fā)生閃絡(luò)。當(dāng)雷直擊導(dǎo)線時,也會引起桿塔與導(dǎo)線間的絕緣子閃絡(luò)。當(dāng)雷直接落在桿塔中間架空地線上時,會產(chǎn)生高壓的雷電波,該雷電波一般經(jīng)架空地線而流入大地。但是,若桿塔的接地裝置不合格,或?qū)Ь€與架空地線之間距離不夠時,亦可能在架空地線與導(dǎo)線之間發(fā)生閃絡(luò)。
當(dāng)線路遭受雷擊發(fā)生故障引起跳閘后,電弧就會熄滅。此時,如果絕緣子和導(dǎo)線的燒傷并不嚴重,則可以重新合閘送電;如果絕緣子和導(dǎo)線燒傷嚴重,則應(yīng)將線路停電,然后進行修理。
為保證架空線路的安全運行,可以采取在架空線路上架設(shè)架空地線的防雷措施,架空地線可以遮住導(dǎo)線,只要是保護導(dǎo)線不受直接雷擊,使雷盡量落在架空地線本身上,并通過桿塔上的金屬部分和埋設(shè)在地下的接地裝置,使雷電電流入大地,從而確保了線路的安全運行。
六、結(jié)語
總之,電力系統(tǒng)運輸是交通運輸?shù)闹匾M成部分,其主要的任務(wù)就是為了提高供電質(zhì)量以及可靠性,滿足供電線路的應(yīng)用需要。當(dāng)線路發(fā)生故障之后,能夠在短時間內(nèi)回復(fù)用電,也是衡量電力部門工作人員綜合技術(shù)素質(zhì)水平的高低的標準,為此我們應(yīng)不斷的學(xué)習(xí)與實踐,做到理論與實踐兩結(jié)合,做好電力系統(tǒng)的服務(wù)工作。
參考文獻:
[1]艾福純.談電力架空線路故障查找與處理方法[J].農(nóng)村實用科技信息,2015(7).