10kV配电线路设备故障原因分析及防范措施

2024-05-24 版权声明 我要投稿

10kV配电线路设备故障原因分析及防范措施(精选8篇)

10kV配电线路设备故障原因分析及防范措施 篇1

10kV配电线路设备故障原因分析及防范措施

摘要 : 本文主要针对天河供电局沙河所管辖范围内10kV配电线路设备及配电变压器的事故进行分类统计分析。找出存在的薄弱点,积极探索防范措施,这对于提高配电网管理水平具有重要意义。关键词:线路设备

故障原因

防治措施 前言

广州城乡建设不断扩大,居民生活水平明显提升,高效的电能在城乡经济和生活中需求面和需求量越来越大,用电量逐年递增,这对配网的安全可靠运行要求越来越高。10kv线路和设备发生故障不但给供电企业造成经济损失、影响广大居民的正常生产和生活用电,而且在很大程度上也反映出我们的优质服务水平。这对于提高配电网管理水平具有重要意义。

一、10kV配电线路设备常见故障类型和原因分析

(1)10kV配电线路设备故障类型

短路故障:线路瞬时性短路故障(一般是断路器重合闸成功);线路永久性短路故障(一般是断路器重合闸不成功)。常见故障类型:线路金属性短路故障、线路引跳线断线弧光短路故障、跌落式熔断器弧光短路故障、小动物短路故障、雷电闪络短路故障等。

接地故障:线路瞬时性接地故障;线路永久性接地故障。

(2)10kV配电线路设备故障原因分析

短路故障原因分析。雷击过电压引起闪络短路故障。线路缺陷造成故障,弧垂过大遇大风时引起碰线或短路时产生的电动力引起 1 碰线,两相绝缘子击穿短路等故障。线路老化引起断线;线路过载、接头接触不良引起跳线线夹烧毁断线。跌落式熔断器熔断件熔断引起熔管爆炸、拉弧或操作不当引起相间弧光短路。

接地故障接地故障原因分析。外力破坏造成故障,通常是由于汽车撞杆造成倒杆、断线或大风挂起彩钢板等物体造成断线等。线路柱上隔离开关、跌落式熔断器因质量较低或运行时间较长未能定期进行校验或更换,造成绝缘老化击穿引起接地故障。避雷器爆炸或击穿造成故障。直击雷导致线路绝缘子炸裂,多发生在雷雨季节。由于线路绝缘子老化或存在缺陷击穿引起,多发生在污秽较严重的地区。

(3)10kV配电线路设备常见故障实例分析

我所地处天河城乡结合部地区,近年来地区经济发展较快,各类大小车辆过往频繁,道路规划整修速度慢,所以每年都要发生车辆撞到电杆,造成倒杆、断杆、断线等故障。

村民自建房屋造成的房线矛盾日趋严重。虽然线路建设在先,但仍然出现部分违章建筑物,直接威胁了线路的安全运行。在这种情况下,要么电力线路安全处在不可控状态,要么被迫变更路径。

城区大部分线路架设在公路边,经济发展所带来的交通繁忙,以及少数驾驶员的违章驾驶,引起的车辆撞到电杆,造成倒杆、断杆等事故发生。①城市建设步伐加快,旧城改造进程中,有大量的市政施工,在社会固定资产投资增幅明显的背景下,所带来的建设项目快速增长。基建、市政施工时,对配网造成破坏,主要表现在两个方面:一是基面开挖伤及地下敷设电缆;二是施工机械、物料超高超长碰触 带电部位或破坏杆塔。②市区规模日趋扩大,原来处于空旷地带中的高压输电线路正逐步被扩大的城市建筑物延伸包围。虽然线路建设在先,但仍然出现部分违章建筑物,直接威胁了线路的安全运行。这样,要么电力线路安全处在不可控状态,要么被迫变更路径。③导线悬挂异物类。在电力线路附近施放含锡箔纸的彩带,学校、社区、广场附近放风筝,城市生活垃圾中的漂浮塑料、市区周边农田用的塑料薄膜等物体,也对配网的安全运行造成了隐患。④动物危害。如鼠、猫、蛇等动物爬到配电变压器上造成相间短路。⑤盗窃引发的事故比例虽小,但危害程度极大。盗窃电力设施的犯罪分子往往贪图小利置电网安全而不顾,造成的倒杆、倒塔等重大恶性事故危害非常大。

二、配电变压器常见故障类型和原因分析

(1)配电变压器常见故障类型

由于配电变压器本身故障或操作不当而引起,绕组故障、铁芯故障、套管闪络、二次侧短路、过电压引发的故障、熔体选择不当。

(2)配电变压器常见故障原因分析

绕组故障。变压器电流激增,由于部分低压线路维护不到位,经常发生短路,发生短路时变压器的电流超过额定电流几倍甚至几十倍,线圈温度迅速升高,导致绝缘老化,同时绕组受到较大电磁力矩作用,发生移位或变形,绝缘材料形成碎片状脱落,使线体裸露而造成匝间短路。

绕组绝缘受潮。绕组绝缘受潮主要因为绝缘油质不佳或油面降低导致,配电变压器在未投入前,处于潮湿场所或多雨地区,湿度 过高,潮汽侵入使绝缘受潮;在储存、运输、运行过程中维护不当,水分、杂质或其他油污混入变压器油中,使绝缘强度大幅降低;制造过程中,绕组内层浸漆不透,干燥不彻底,绕组引线接头焊接不良等绝缘不完整导致匝间、层间短路;在达到或接近使用年限时,绝缘自然枯焦变黑,绝缘特性下降,是老旧变压器故障的主要原因;某些年久失修的变压器,因各种原因致使油面降低,绝缘油与空气大面积、长时间接触,空气中水分大量进入绝缘油,降低绝缘强度。

铁芯故障。铁芯多点接地,铁芯夹板穿心螺栓套管损坏后与铁芯接触,形成多点接地,造成铁芯局部过热而损坏线圈绝缘;铁芯与夹板之间有金属异物或金属粉末,在电磁力的作用下形成“金属桥”,引起多点接地。

铁芯硅钢片短路。虽然硅钢片之间涂有绝缘漆,但其绝缘电阻小,只能隔断涡流,当硅钢片表面上的绝缘漆因运行年久,绝缘自然老化或损伤后,将产生很大的涡流损耗,铁芯局部发热,造成变压器绕组绝缘击穿短路而烧毁

套管闪络。套管闪络放电也是变压器常见故障之一。胶珠老化渗油后,将空气中的导电尘埃吸附在套管表面,在大雾或小雨时造成污闪,使变压器高压侧单相接地或相间短路;变压器箱盖上落异物,如大风将树枝吹落在箱盖上,引起套管放电或相间短路;变压器套管因外力冲撞或机械应力、热应力而破损也是引起闪络的因素。

二次侧短路。当变压器发生二次侧短路、接地等故障时,二次侧将产生高于额定电流20~30倍的短路电流,变压器一次侧必然要 产生很大的电流来抵消二次侧短路电流的消磁作用,大电流在线圈内部产生很大的机械应力,致使线圈压缩,绝缘衬垫、垫板松动,铁芯夹板螺丝松弛,高压线圈畸变或崩裂,导致变压器发生故障。

过电压引发的故障。雷击过电压,配电变压器的高低压线路大多采用架空线路,在郊区空阔地带受雷击的几率较高,线路遭雷击时,在变压器绕组上产生高于额定电压几十倍以上的冲击电压,若安装在配电变压器高低压出线的避雷器不能起到有效的保护作用或本身存在某些隐患,如避雷器没有同期投入运行、避雷器接地不良或接地电阻超标等,则配电变压器遭雷击损坏将难以避免。

熔体选择不当。配电变压器通常采用熔断器保护,若熔断电流选择过小,则在正常运行状况下极易熔断,造成对用户供电的中断,若熔断电流选择过大,将起不到保护作用。而在农村配电变压器上,由于各种原因经常采用铜线、铝线和铁丝代替熔丝,使变压器得不到有效的保护。在正常使用中,熔丝的选择标准为:容量在100 kVA以上的变压器一次侧要配置1.5~2.0倍额定电流的熔丝;容量在100 kVA以下的变压器一次侧要配置2.0~3.0额定电流的熔丝;低压侧熔断件应按1.1倍额定电流选择。

三、10kV配电线路设备故障的防范措施

(1)针对配电设备方面因素采取的反事故措施

配电设备方面应采用新技术新设备。随着城乡用电负荷的不断增长,配电网络的规模越来越大,接点和支路也越来越多,年长日久杆塔上的编号会日渐模糊,给检修和巡线造成很大的不便,应每年重 新对杆塔编号,确定杆塔、配变位置。实现配网自动化,对配电网进行实时监测,随时掌握网络中各元件的运行工况,及时消除故障。安装小电流接地自动选线装置,装置能够自动选择出发生单相接地故障线路,时间短,准确率高,改变传统人工选线方法,对非故障线路减少不必要的停电,提高供电可靠性,防止故障扩大。在配电线路T接点支路上装设线路接地故障指示器和断路器,用以辅助故障范围及性质的指示。在新建或改造的配电线路中的分段、分支开关采用绝缘和灭弧性能好,检修周期长,高寿命无油化的真空断路器,以减少线路断路器的故障。

(2)针对自然灾害、天气等因素采取的反事故措施

对10KV配电线路加强加固,增设防风拉线,加固杆塔基础,必要时多设防冰冻防大雪防倒树的多方向多条拉线。根据具体情况多设耐张杆塔,多设孤立耐张段,这些虽然加大了线路成本,但可以大大保障线路运行的安全性。提高绝缘子的耐雷水平,如悬式瓷瓶、针式瓷瓶、瓷横担。在雷击时发生闪络故障,故障发生点集中,进一步提高绝缘子的耐雷水平有助于提高线路的防雷能力。安装线路避雷器则是一个经济、简单、有效的措施。在变电站10kV出线端、较长且易受雷击的线路上装设氧化物避雷器或防雷金具,以及在变压器高低压侧装设相应电压等级的避雷器。穿刺型防弧金具安装方便,密封性能好,金具高压电极与绝缘导线紧密接触,多次耐受电弧烧灼,运行安全可靠,值得应用。定期检测接地网,确保接地网的接地阻值合格。加强气象部门的联系,积累资料,达到预警预报条件的气象灾害时,提前采取防范措施,最大限度地避免和减少气象灾害所造成的损失。

(3)针对树木、外破坏等因素采取的反事故措施

加强对配电线路的巡视,做好线路的清障工作。保证线路通道符合规程要求,及时清理整顿防护区内危及线路安全运行的树木。针对违章建筑进行解释、劝阻、下发隐患通知书,并报政府部门,以明确责任。为杜绝或减少车辆碰撞杆塔事故,可以在交通道路的杆塔上涂上醒目的反光漆,在拉线上加套反光标志管,以引起车辆驾驶员的注意,对遭受过碰撞的杆塔,可设置防撞混凝土墩,并刷上反光漆。通过散发宣传单、张贴宣传画、粉刷标语等形式,宣传《电力法》、《电力设施保护条例》,对广大群众进行护线宣传和电力知识教育。在宣传教育的基础上,通过执法系统加大外力破坏特别是盗窃者的打击力度。健全线路杆塔、埋地电缆警告牌、标志牌等。与城建、土管、规划部门加强联系,配合做好安全生产中的规划、设计、施工等工作,不留电力事故隐患。

(4)针对用户因素采取的反事故措施

加强用户设备管理,对用户设备的管理不能放松。对设备缺陷要及时下发整改通知书,阐述设备故障对带来的危害,改善用户电力设备的运行水平。

(5)针对配电线路的维护、运行管理工作方面因素采取的反事故措施 对配电变压器、配电线路上的绝缘子、避雷器等设备,定期进行试验、检查,及时处理设备缺陷,提高运行水平。对于柱上油开关、高耗能配变等早期投运的老旧设备,逐步淘汰。加大配网建设 改造力度,使配网结构、变电站布置趋于合理,严把设计与施工质量,提高线路的绝缘化水平,实现环网供电,提高配网运行方式的灵活性。有计划性地对线路、设备进行巡视,定期开展负荷监测,密切注意馈线、配变的负荷情况,及时调整负荷平衡,避免接头、连接线夹等因过载发热烧毁。制定并完善事故应急预案,经常开展反事故演习活动,出色完成事故抢修工作。加强业务培训,提高综合素质,建立激励机制,使运行人员思想到位、巡线到位、处理故障到位。加强线路的运行管理,做到故障原因未查到不放过,故障不彻底排除不放过。制定线路现场运行规程和各种管理制度,建立技术档案,如杆塔明细表、交叉跨越、配网结线图等。做好运行记录,如巡视检查记录、缺陷处理记录等。加强用户设备管理工作。对用户设备的管理不能放松。对重大设备缺陷要及时下发通知书,阐述设备故障对自身带来的危害,改善用户电力设备的运行水平,并报送政府安全部门。

四、结论

10kV配网是电力系统与用户直接相连的重要环节,点多线长面广,运行环境较为复杂,它的安全运行水平直接影响供电企业的经济效益和社会效益。我们应重视10kV配网管理,应在实践中总结经验,要做好各方面的管理工作,并积极应用新技术、新设备,预防线路故障发生,提高线路供电可靠性,从而保证电网的安全、经济和稳定运行,更好地满足社会经济发展的需要

10kV配电线路设备故障成因复杂,预防配电线路设备故障是一项长期、艰巨的任务,应通过理论、实践不断总结、发展,不断提高。它的安全运行水平直接影响供电企业的经济效益和社会效益。我们应重视10kV配网管理,要做好各方面的管理工作,并积极应用新技术、新设备,预防线路故障发生,提高线路供电可靠性,从而保证电网的安全、经济和稳定运行,更好地满足社会经济发展的。

参考文献:

[1]配电技术标准摘要.中国电力出版社.2000 [2]宁歧.架空配电线路及设备典型故障.中国水利水电出版社.2009 [3]施夫伸.配电线路可靠性管理的探讨.吉林电力.1984年03期

10kV配电线路设备故障原因分析及防范措施 篇2

1.1 外力破坏导致故障

由于l0k V线路是与用户直接连接, 相比输电网络, 线路通道要更为复杂, 加上途中与构筑物、建筑物道路和各类线路等交叉穿行, 极易出现高频率的线路故障, 主要有: (1) 位于公路边的城区大部分线路, 由于私家车的普及和违章驾驶的少数司机, 都会经常的撞到电线杆发生交通事故, 这样就会导致电线杆出现断杆和倒杆的现象。 (2) 在我国城市化的建设步伐不断地加快, 使市政在大量的施工工程中给配电网造成了严重的破坏, 一般表现在开挖路面时对低下电缆造成损伤以及在施工时使用的机械设备和超高超长的物料给电线杆塔造成破坏和碰触到带电的部位。 (3) 随着城区范围的逐渐扩大, 原来位于空阔地带的高压输电线路, 现在却包围在城市建筑群之中。原为正常规划的建筑物现在却发展成为了违章建筑物, 并且直接构成了对输电线路的安全威胁。要改变这种状况, 就必须更改原来的输电线路路径, 这会带来巨大、额外的经济负担。 (4) 城区乱用导线作悬挂支撑物。比如一些婚庆公司、宾馆等举行重大庆典时, 在输电线路附近施放含锡箔纸的“庆典礼炮”和彩带, 或是市民在社区、学校、广场附近放风筝, 在导线上晾晒被褥和衣物, 以及城市生活垃圾中的漂浮塑料、市区附近农田用的塑料薄膜等物体对导线的缠绕, 都给配网的安全造成了安全隐患。 (5) 动物造成的短路。如猫、鼠等一些小动物, 爬到配电变压器上造成相间短路, 一些鸟类同时从柱上开关上起飞时引起相间短路。 (6) 犯罪分子盗窃导线电缆引发事故。这种危害比例虽然不在多数, 但造成极其严重的后果。犯罪分子为了一己之利盗窃电力设施, 置电网安全于不顾, 结果造成短路、倒杆、倒塔等重大恶性事故。

1.2 自然灾害造成的故障

自然灾害主要是指雷击事故。由于架空10k V线路的路径较长, 在途径空旷地带时, 因为附近很少有高的大建筑物, 每年雷季时节往往遭到雷击, 这在10k V架空线路各类事故中是最为常见的, 主要的故障有:绝缘子击穿或爆裂、配变烧毁、断线、避雷器爆裂等。

1.3 城市绿化造成的故障

随着人们生活水平的逐步提高, 在城市建设中人们越来越重视城市的绿化和园林建设。但是城市绿化在给人们带来宜居环境的同时, 也给配电线路的安全带来安全问题。比如电力公司组织人员定期清理树障时, 一些单位或是居民对树障构成威胁的严重性认识不清, 经常不予配合, 甚至误以为公司人员是故意破坏他们的绿化, 有的还乘机漫天要价, 使公司人员不能及时排除线路安全隐患, 一旦暴风雨来临, 导线对树木放电或是树枝折断后搭在导线上, 或是整棵树倒在线路上, 极易造成压迫、压断导线, 导致发生线路事故。

1.4 用户产权设施引发的故障

用户产权电力设施引发的故障有:设备陈旧、年久失修、防护措施不到位、电缆沟垮塌造成积水等等。尤其是设备老化问题, 相对现行设备运行技术而言, 这些运行多年的陈旧设备标准低, 出现严重的内部绝缘、瓷瓶老化问题, 在高温或雨淋后极易出现故障。由于维护不及时, 当设备发生内部故障时, 分界点的开关未跳闸, 或是高压保险未熔断, 有的单位甚至直接短接高压保险, 造成越级跳柱上开关甚至变电站开关, 一旦出现故障后, 不仅抢修难度大而且时间长。一些客户在销户时, 为达到节省费用或逃避电费的目的, 趁着输电线路停电, 私自拆卸变压器等设备, 导致高压接线悬在半空, 造成安全隐患, 结果只能按事故处理程序进行停电处理。客户的行为不仅给电力公司带来了诸多的麻烦, 造成直接经济损失, 也在一定程度上破坏了电力公司的社会形象, 损毁了公司的声誉。

2 防范措施

2.1 针对天气因素的防范措施

为了加强线路的抗击能力, 可以提高绝缘子的耐雷能力, 尤其是针式绝缘子的耐雷能力。根据以往经验和相关研究报告, 在遭遇雷击闪电时, 耐张点的悬式绝缘子很少出现闪络故障, 而是多集中在针式绝缘子上发生故障点。所以, 为加强线路的抗击能力, 提高绝缘子的耐雷水平, 安装线路避雷器是最为经济实用、简单有效的办法。可以在输电线路较长喝容易遭遇雷击的线路上安装金属氧化物避雷器或防雷金具, 以及在变压器高低压侧安装相应电压等级的避雷器。穿刺型的防弧金具具有安装便利、密封性好的优点, 金具高压电极与绝缘导线紧密接触, 能有效抗击电弧烧灼, 安全性良好, 值得大力推广应用。同时注意要定期检测接地网, 保证接地网的接地阻值合格。要与气象部门保持紧密联系, 在遇到预警预报条件的气象灾害时, 才能够提前采取预防措施, 尽量降低气象灾害带来的破坏。

2.2 针对外力破坏的防范措施

在交通道路边的杆塔的周围, 为引起驾驶员的注意, 避免碰撞事故的发生, 可以设置防撞墩, 涂上醒目的反光漆;与在配电线路附近施工的企业单位签订电力设施安全责任状, 避免因盲目施工引发的线路跳闸故障;与公安部门紧密合作, 加大打击盗窃线路塔材及金具的破坏分子的力度;在广大市民中大力宣传和发动群众积极参与输电线路的安全维护, 奖励有功人员;电力运行部门安排工作人员定期巡查10k V线路的杆塔基础、拉线基础, 严查违章建筑物, 及时发现问题解决问题, 及时检修存在缺陷的设备, 联合城管部门及时进行清理整顿违章建筑物。

2.3 针对设备故障的防范措施

公司要安排工作人员定期巡查10k V线路杆塔, 如果发现杆塔不够牢固, 及时增加拉线或进行加固。应严格按设计要求安装新立杆塔。在线路连接部分装设铜铝线耳或铜铝线夹, 并保障接触良好。

2.4 应用新技术设备

随着城市的发展和人们生活水平的日益提高, 用电负荷逐步上升, 配电网络规模越来越大, 接点和支路越来越多, 随着时间推移, 许多杆塔上的编号日渐模糊不清, 造成检修和巡线难度加大。应采用新技术, 如利用GPS系统准确定位每一根杆塔、配变的具体位置, 不仅工作效率高而且误差为零。运用计算机技术, 实现自动化配网, 实时监控配网, 即时掌握网络中各个元件的运行状况, 第一时间消除安全隐患。在新建或改造的配电线路的分段、分支开关时, 可以采用绝缘和灭弧性能好、检修周期长、高寿命无油化的真空断路器, 以最大限度减少线路断路器故障的发生。

参考文献

[1]程浩忠.电力系统无功与电压稳定性[M].北京:中国电力出版社, 2004.

[2]肖琰.浅谈10kV配电线路的优化设计[J].科技创新导报, 2012 (17) .

[3]黄海洋.浅谈配电系统的电流保护[J].科技创新导报, 2009 (11) .

[4]焦玉振.10kV继电保护装置可靠性分析[J].中国电力教育, 2008 (S3) .

10kV配电线路设备故障原因分析及防范措施 篇3

【关键词】架空配电线路;故障;防范措施

【中图分类号】TM755

【文献标识码】A

【文章编号】1672—5158(2012)10-0268-02

目前,湛江霞山供电局所管辖的霞山区共有10kV线路85条,线路总全长593.98公里,其中架空线路130.39公里,占线路总长度的21.95%。近几年来,虽然经过城网技术改造及网架调整使得线路的健康水平得到显著提高,但10kV架空配电线路故障仍时有发生。现就常见故障进行原因分析,提出故障防范措施,指导运行维护,以提高10kV架空配电线路的安全运行水平,提高供电可靠性。

一、10kV配电线路常见故障类型

在10kV配电线路中,常见配电线路故障一般可以分为单相接地接故障、短路故障、断路故障。针对不同的线路故障,我们应该做到有重点、有针对性地进行配电线路维护。

(一)短路故障

线路中不同电位的两点被导体短接起来,或者其问的绝缘被击穿,造成线路不能正常工作的故障,称为短路故障。按照不同的情况,短路故障又分单相短路、多相短路。两相相线相互短接,称为两相短路故障;三根相线相互短接,称为三相短路故障。

(二)断路故障

断路故障最基本的表现形式是回路不通。在某些情况下,断路还会引起过电压,断路点产生的电弧还可能导致电气火灾和爆炸事故。

三相电路中,如果发生一相断路故障,一则可能使电动机因缺相运行而被烧坏;二则使三相电路不对称,各相电压发生变化,使其中的相电压升高,造成事故。

二、10kV架空线路常见故障原因

根据湛江市霞山区2009年、2010年、2011年统计故障总数为239次,其中10kV架空配电线路接地故障共64回次,占总数26.8%,尤其以雷害、异物短路、外力破坏为甚。近几年10kV架空线路故障统计,分析主要原因如下:

(一)单相接地故障原因

发生单相接地故障的主要原因有导线在绝缘子上绑扎或固定不牢,脱落到横担或地上;导线断线落地或搭在横担上;配电变压器高压引下线断线接地;导线风偏过大,与建筑物距离过近;配电变压器高压绕组单相绝缘击穿接地;配电变压器台上的避雷器或熔断器绝缘击穿;同杆架设导线上层横担的拉线一端脱落,搭在下排导线上;绝缘子击穿接地;竹树障碍搭接导线等。以上多种原因中,多发生在潮湿、多雨天气,导线断线、绝缘子击穿和竹树障碍短路是配电线路发生单相接地故障最主要的原因。

(二)相间短路故障原因

1、外力破坏

近年来在湛江配电线路故障中外力破坏占到比率较大,主要是由车辆撞断电杆、超高车挂断导线、基建工地机械破坏(含开挖)、树木碰触、搭在线路上的异物(如大风时刮到线路上的带铝箔的塑料纸、高层建筑工地的废铁丝、彩条、风筝等)、偷盗电力设施(铁塔的塔材金具被盗引起倒杆(塔)、线路导线)等等。

2、雷击

城市的配电线路因为周围多为高楼大厦,成为雷击电流的主要引发点(因为高层建筑多有避雷针和防雷设施),所以城市配电线路遭受雷击的可能性要比农村小得多。农村配电线路遍布田间、丘陵、山坡,成为了整个周围的最高点,易招雷击,而10kV线路一般没有避雷线,一旦发生雷击,就成为了雷击电流的通道。由于雷击电压非常高,且瞬间电流非常大,配电线路的相间距离和绝缘性能根本不能承受,所以引起线路相间弧光短路或者对地绝缘击穿(绝缘击穿发生处一般为绝缘子、隔离刀闸、跌落式熔路器等没有受避雷器保护的设备)导致的接地相间短路。由于湛江位于广东省西部沿海地区,每年的5月一10月是雷雨季节,雷暴日普遍超过150日,是雷电活动的高发区。根据2009年、2010年、2011年的运行记录统计,直接雷击故障造成故障23回次,(不包括台风)所占比率为35.9%。

3、线路、设备本身原因

导线弧垂过大,风偏过大,易造成短路。另外线路、设备运行时间较长,绝缘性能下降,也会造成短路故障的发生。例如一些专变用户对用电设备预防性试验和定期轮换试验的认识不够,对避雷器的重要性认识不足,不愿配合供电部门进行规定的预防性试验,造成用电设备带病运行。

(三)断路故障原因

1、外力破坏

车辆撞断电杆、超高车挂断导线、树木等异物砸断导线等造成断路,导线悬空但不接地。

2、雷击

空旷地带的绝缘线易被雷击而造成断线故障,从事故现场看,断线故障点大多发生在绝缘支持点500mm以内,或者在耐张和支出搭接处等薄弱之处造成损害。

3、线路、设备本身原因

导线接头处接触不良或过负荷烧断跌落式熔断器,由于配电变压器都是采用跌落式熔断器作保护,有时由于负荷电流大或接触不良,而烧毁触头;也有制造质量的问题,操作人员拉合不当用力过猛,而造成跌落式熔断器瓷体折断。

三、10kV架空线路常见故障防范措施

针对以上10kV架空线路常见故障原因分析,提出如下防范措施,对运行维护起指导作用。

(一)单相接地故障防范措施

加强配电线路的巡视,对危及线路安全运行的树木及时修剪砍伐,防止因树木而造成线路发生单相接地故障。

改用符合国标的柱式绝缘子替代原来的针式绝缘子,减少因绝缘子制造质量问题造成的雷击接地故障。

在负荷高峰期时,运用红外线测温仪,测量导线接头处的温度,一旦发现温度异常,立即进行处理,避免高温熔断导线。

安装使用新型带零序保护的柱上开关,能够检测接地电流并跳闸开关,同时发短讯通知运行人员,从而快速检修。

(二)短路故障防范措施

1、防止外力破坏措施

为减少车辆碰撞杆塔事故,迁移易受撞的杆塔;不能迁移的杆塔和拉线可以设置防撞标志或涂刷反光漆,以引起车辆驾驶员的注意。

加强宣传教育,在线行保护区内设置醒目的禁止警示牌,以防止风筝、彩条等造成短路故障的发生。

加强与市政园林部门、沿线农村村委的联系,及时修剪砍伐影响运行安全的树木。

力求得到当地政府、公安部门的配合,制定有效的措施和具体防范方案,加强打击破坏盗窃电力设施行为的力度。

运行部门定期巡视检查10kV线路的杆塔基础、拉线基础和违章建筑物,对受破坏的杆塔基础、拉线基础进行及时维修,对违章建筑物进行清理整顿。

2、防止雷击措施

在空旷的10kV架空线路上,线路避雷器建议选用非线性、无间隙的金属氧化物避雷器,推荐使用残压为45kV或50kV的避雷器等防雷措施。避雷器安装密度控制在200~360m左右,具体应根据环境因素和运行经验掌握,由此来满足安全、经济运行的要求。定期检测接地网接地电阻,及时整改不合格的接地网,确保接地网合格,确保泄雷通道畅通。

四、配网运行维护管理措施

综上所述配电线路故障类型和防范措施,在日常运行维护中应加强管理措施,主要措施如下:

1、在线路运行中,应密切注意10kV配电线路的负荷情况,及时调整各条配电线路的负荷,避免配电线路超载运行。

2、在配变运行中,必须严格按照额定容量配装高、低压熔断器,平时做好负荷测量工作,及时采取相应对策,如调整负荷平衡、增容和减容等。

3、定期监测导线连接器的连接情况,减少导线连接接触不良,在安装时应严格施工工艺,把好验收关,加强运行维护检查。

4、在10kV架空配电线路上安装接地短路故障指示器,如发生故障,能加快对故障的排查和处理,降低事故造成的经济损失。

五、结束语

10kV配电线路设备故障原因分析及防范措施 篇4

1.引言

10kV架空配电线路的特点是农网线路多,供电半径长,大部份为放射式树枝型供电线路,线路间无联络,线路分段开关数量少,线路保护设备仍然简陋。在2010年农网升级改造中,虽然加强了对配电线路改造的力度,使配电线路运行水平得到了提高,但10kV架空线路事故仍时有发生。通过对10kV配电线路常见故障及发生原因的具体分析,以便采取有效的措施减少甚至避免事故的发生,提高10kV配电线路的安全运行水平。

2.常见事故及发生原因分析

由于10kV配电网绝缘水平低,线间距离较小,架空线路通过的位置多为丘陵、山地、空旷地方、水田地及有污染源的工业园地,线路易遭受雷击、外力破坏和设备等故障,致使线路跳闸。根据一般的运行经验,10kV架空配电线路的常见事故有如下几种。

2.1 雷击事故

雷击导致10kV架空配电线路事故通常有绝缘子击穿或爆裂、断线、配变烧毁、避雷器击穿等。雷击事故,固然与配电线路所处的位置,环境等客观原因有较大关系,电气设备存在缺陷也是造成雷击事故的重要原因。分析其设备原因主要有:

(1)绝缘子闪络放电。由于10kV配电线路上的绝缘子,常年暴露在室外空气中,表面和瓷裙内积污秽,或者制造质量不良,因而降低了绝缘子的绝缘强度,同时P-15T等针式绝缘子由于存在爬距较小等自身的缺陷,绝缘子表面潮湿后,产生闪络放电。当发生雷击绝缘子时,在大电流的作用下由于绝缘子瓷件与钢帽等膨胀系数的不同,常发生绝缘子爆裂事故,引起10kV线路接地或相间短路。

(2)10kV线路防雷措施不足。由于本地区地处亚热带多雷地区,年平均雷电日在98%以上由于架空配电线路供电半径长,虽然很多配电变压器都更换了氧化锌避雷器,但一些较长的10kV架空线路却没有安装线路型氧化锌避雷器,同时避雷器引下线被盗等也会引起雷电及事故。

(3)导线连接器接触不良。很多地区以前都习惯使用并沟线夹作为10kV线路的连接器,甚至个别用缠绕接线,导致导线连接不良,经受不住强大雷击电流的冲击,而烧损导线。

(4)避雷器接地装置不合格。不合格的接地装置,接地电阻大于10Ω,泄流能力低,雷击电流不能快速流入大地。避雷线引下线被盗,雷击电流无法流入大地。2.2 设备故障导致线路跳闸事故

由于制造质量以及安装水平等原因,导致户外电气设备存在着缺陷,设备之间的连接接触面不够,接触电阻过大;或者由于负荷电流大,引起连接处发热烧毁,导致线路缺相运行。

上述故障隐患主要是施工质量及运行维护经验不足,巡视检查不能到位所造成,其体现为:

(1)员工业务技术水平不足,运行经验不够丰富,在日常的巡视和维护当中抓不住主要环节,查不出线路缺陷和事故隐患。(2)由于运行中的配电线路存在引线、线夹、刀闸的连接处不牢,受外界环境影响(风、雨、雷、雪及氧化等)后,易发热、发红,如不能及时发现处理,最终烧损或烧断引发线路故障。2.3 外力破坏事故

外力破坏亦是10kV架空配电线路的多发事故之一,这类事故,根据破坏源头可分为:

(1)由于夏季雨水多,树林生长较快,茂盛的树木与10kV架空导线(非绝缘导线)之间安全距离不够,一遇刮风下雨极易造成导线对树木放电或树枝断落后搭在线上,风雨较大时,甚至会发生树木倒在线路上,压迫或压断导线,引发线路事故;

(2)车辆或施工机具误碰撞触10kV架空线路及杆(塔),引起线路接地;

(3)鸟害与放风筝或一些人为的向空中乱抛杂物碰触10kV架空线路引起相间短路速断跳闸;

(4)铁塔的塔材、金具被盗引起杆塔倾斜或倒杆(塔);(5)杆塔基础或拉线基础被雨水冲刷严重引起倒杆(塔);(6)违章建筑的工具或材料碰触导线引起相间短路速断跳闸。以上分析的是一些常见的10kV架空配电线路发生事故的原因。这些原因会危害配电线路的安全运行,造成相应线路大面积停电。

3.防范措施

3.1 防雷击事故

更换、安装支柱式绝缘子或瓷横担。为了有效地减少该类事故,应该将针式绝缘子更换为支柱式绝缘子或瓷横担,新架10kV线路亦应选用支柱式绝缘子或瓷横担。运行经验证明,目前生产的支柱式绝缘子和瓷横担的耐雷水平及产品质量比P-15T针式绝缘子好。同时在安装前进行耐压试验保证安装质量,并在潮湿天气,加强对线路的特巡夜巡,及时发现并掌握绝缘子闪络情况,防范于未然。

安装氧化锌避雷器。在丘陵或空旷的地区,由于没有高大建筑物引雷,雷直击线路是常有的事所以宜在空旷的10kV架空线路上安装线路型氧化锌避雷器。新安装的配网设备如配变、柱上开关、电缆头等也必须安装氧化锌避雷器,以加强对10kV线路及设备的防雷保护,加强对线路避雷器引下线的巡视力度,及时修复被盗的避雷器引下线,提高线路的防雷能力。

选用安普线夹及FC力矩线夹。在今后的10kV线路改造和检修中,逐步淘汰并沟线夹作导线连接器,并严禁不用线夹而缠绕接线,应选用连接性能较好的安普线夹和FC力矩线夹。

检查、整改接地装置。定期检查测量10kV线路上接地装置的接地电阻,不合格的及时给予整改。3.2 防设备故障

对10kV线路杆塔定期进行检查,对不够牢固的杆塔及时进行加固基础或增加拉线。新立杆塔应严格按设计要求施工。

对于线路连接部分,应装设铜铝线耳或铜铝线夹使其接触良好。

3.3 防外力破坏

在交通道路边的杆塔堆砌防撞墩并涂上醒目的反光漆,以引起车辆驾驶员的注意,对于在配电线路附近的施工,应及时联络施工方,并签订《防护责任书》,避免盲目施工导致线路跳闸。在10kV架空配电线路杆塔旁设置醒目的禁止警示牌,禁止在10kV线路两旁300m范围内放风筝。加强打击破坏盗窃10kV线路塔材及金具的力度,力求得到当地公安、治保部门的配合,制定有效的措施和具体防范方案,设置专门部门负责实施运行部门定期巡视检查10kV线路的杆塔基础、拉线基础和违章建筑物,对被雨水冲刷严重的杆塔基础、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。3.4 其它措施技术

运行部门应密切注意各10kV馈线的负荷情况,及时调整割接各馈线的负荷,严禁线路超载运行。在负荷高峰期运用红外线测温仪测量导线连接器的温度,一旦温度出现异常超标,立即进行处理避免高温熔断导线,对电杆驳接口、铁塔、配变台架进行周期除锈上油,加强杆塔及金具的防护,提高10kV线路的安全运行水平。在10kV线路上安装短路故障指示器,即使10kV线路发生短路故障,也能快速查出故障点及时排除,降低事故损失。10kV架空配电线路的安全运行水平直接影响电力企业的经济效益,是与用电客户密切相关的事情,电力企业应采取相应的技术和管理措施防止事故的发生和及时消除缺陷,减少事故的发生,确保10kV配电网安全运行,更好地为当地经济发展服务。

4.结论

10kV配电线路设备故障原因分析及防范措施 篇5

关键词:事故分析;配网改造;防范措施

近年来陕西省咸阳市区10kV配电网电力供需矛盾较为突出,影响了供用电之间的关系。在市场经济迅猛发展的今天,利用有限的电网资金,改造网络中的薄弱点,实施反事故措施,提高供电可靠性,是配网运行的工作重心。现就市区配网改造中存在的问题介绍如下。咸阳市区10kV配电网现状

咸阳市区网架结构由辖区内11座变电站、11个开闭所,171条10kV线路,46台断路器、57台电缆分接开关箱构成,其中公共网络线路46条、农网线路19条、专线106条。事故类型分析

2.1 按故障类型统计

咸阳市10kV配电网2003年3月~2005年12月故障统计表见表1。表1这些数据反映出配网的薄弱和运行维护工作的繁重。

表1 咸阳市10kV配电网2003年3月~2005年12月故障统计表

表2为2006~2007年故障统计表,这些数据也反映出配网运行的可靠性不高。

表2 2006至2007年故障统计表

2.2 按故障原因统计

表3为2005年10月~2007年12月架空线路按原因分类故障统计。由表3可见,在所有的故障原因中,设备原因和用户内部管理水平差占较大的比例。

表3 2005年10月~2007年12月架空线路故障统计

这些故障的原因大都为:

·运行维护经验不足,巡视检查不能到位;

·员工业务技术水平、运行经验不足,在日常的巡视和维护当中,没查出线路缺陷和事故隐患,此外由于运行中不能及时发现处理,最终引发线路故障;

·线路分段断路器偏少。虽然城网改造工程中增加了相当数量的柱上断路器,但还有个别线路分段断路器太少,一旦发生故障,即扩大了停电范围。有部分断路器故障时未处理,将断路器短接。

2.3 季节性故障

春季风大,容易造成10kV架空线路(非绝缘导线)之间短路放电或绝缘子闪络将导线烧断;易将临近线路建筑物楼顶基础焊接不牢固的大型广告牌或烟囱刮到,压断或倒压在线路上。

夏季雨水多,农网电杆杆基多为土埋,如有大量雨水冲刷和浸泡,易形成电杆倾斜或倒塌事故;大雨易引起导线与金具或其它金具之间短路放电。

雷雨季节,雷电较多,线路易受雷击,造成绝缘闪络、导线或金具被烧。

冬季冰雪多,导线弛度会增大,当覆冰脱落可能会引起导线跳跃,引起线路故障。事故原因

3.1 短路故障原因

鸟害与放风筝或一些人为向空中乱抛杂物,落在导线上,搭在线路上的异物(如大风时刮到线路上的铝箔塑料纸、高层建筑工地的废铁丝、录音带、彩条等),造成10kV架空线路短路或接地。如2007年8月2日18点44分至18点52分,陈中2线停电,为铁嘴支#3杆上挂风筝造成故障。

由于夏季树林生长的快,茂盛的树木与架空导线之间安全距离不够,一遇刮风下雨,极易造成导线对树木放电或数枝断落后搭在导线上。

由于城市建设缺乏统一规划,形成了重大缺陷,电缆线路被挖断事故、车辆撞断电杆、超高车挂断导线等造成断电。如2008年5月12日东公5线过流I段动作跳闸,重合未成功,查线发现25号杆被车撞断,5月13日故障处理完毕线路才恢复供电。随着城市建设的发展,市政建设等大规模展开,电缆的运行环境变得更加的恶劣。

3.2 配电设备问题

线路施工中存在有引线、线夹、隔离开关连接处不牢固,运行一段时间后,烧损引发线路故障。一些运行中的杆塔基础夯实不够,最终电杆倾斜很容易引起线路故障。10kV配电台区避雷器、高压跌落式熔断器质量差,易被击穿。

3.3 运行环境问题

3.3.1 环境污染问题

咸阳市一些化工企业大量排放腐蚀气体,造成附近的线路、杆塔严重锈蚀,易造成断线事故,对配网的安全经济运行构成巨大威胁;由于空气污染等原因,尤其是瓷绝缘子容易沾上粉尘,在湿度较大的空气里,设备表面受潮,导电性能增加,容易发生闪络,引起事故。这类故障大多发生在每年5~6月份的雨季,如5月30日在不到1h的时间里,共发生了14条线路速断保护动作跳闸,均由设备污闪所造成。

3.3.2 用户内部问题

用户设备故障引起的线路跳闸事故也比较多。有的用户配电室管理松散,例如,2007年8月9日,咸安茂3线过流I段动作跳闸,故障原因为陶瓷厂配电室着火。长期以来,部分用户的设备老化、陈旧,得不到维护,绝缘状况差,容易发生故障,而这种故障往往会引起配电线路跳闸。

3.4 配网设备管理滞后

3.4.1 违章作业

对电缆运行管理没有给予足够的重视,很多工程善后工作不力,图纸资料严重欠缺,留下了很多历史遗留问题,线路隐患较多,影响了电缆的安全运行,是造成外力破坏事故的一个重要的因素。对危险源认识不够、安全意识不强,存在麻痹思想,巡视人员技能素质不高,巡视不到位,消除缺陷不及时。咸阳市有的单位在施工过程中,不顾电力设施的安全运行,野蛮施工,如2008年5月3日,咸阳市政建设单位在施工时,将秦阳线主干线电缆挖断,故障处理完后,线路才恢复供电。

3.4.2 抛杂物、乱接线

在配电线路下或配电线路旁禁止设置违章建筑,乱拉乱扯的现象比较严重。有的电线杆上架设有多种线路,甚至从10kV线路上跨越,如2008年6月25日东农1线路接地,通讯钢绞线搭在线路上,故障处理后线路才恢复供电。楼房的居民附近时常乱抛杂物,造成线路接地、跳闸事故。防范措施与建议

4.1 改善配网结构和布置

加装联络及分段断路器,减少故障和停电检修范围。针对跳闸严重的线路,尽快进行线路改造,使设备达到安全要求。缩小供电半径,重点发展区域线路总长控制在5km以内,供电半径控制在2~3km,主干线的截面不小于185mm2。

4.2 合理安排检修计划,加强电力设施保护力度

提高设备质量缩短检修时间。大力推广断路器及封闭式电器,提高设备的运行可靠性。有条件的地方逐步推行带电检测装置。逐步采用环网柜,首先考虑配电线路自动化,当发生故障后能自动隔离故障区段,自动恢复对非故障区段的供电。同时要推广使用故障指示器,缩短故障寻找时间。

4.3 改善配网运行环境

4.3.1 防止外力破坏措施

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。加强对中小学生的宣传教育,禁止在10kV线路两旁300m范围内放风筝;采取设置醒目的禁止警示牌、印发传单等方式加强宣传教育,以防止风筝、彩条等造成短路。呼吁城市建设工作统一规划,并考虑电力设施的配套工程。劝告不要攀登带电杆塔,不要打破线路绝缘子或往导线上扔铁丝类异物。

为电力电缆的运行创造良好的环境,是一项比较复杂且有一定难度的工作,它需要有关部门给予高度的重视和全社会的共同努力。

4.3.2 防雷击和大风事故措施

在空旷的10kV架空线路上,采取安装金属氧化物避雷器等防雷措施,更换、安装支柱式绝缘子或瓷横担,检查、整改接地装置。对影响安全供电的树木进行适当的修剪,对城市树木生长茂盛的街道,可将10kV线路电杆高度提高到18m,使导线高度超过树冠。

4.3.3 解决环境污染问题

10kV配电线路设备故障原因分析及防范措施 篇6

摘 要:简要分析了10 kV配电线路接地故障的原因,阐述了应对接地故障的有效措施,以期为日后的相关工作提供参考和借鉴。

关键词:10 kV配电线路;接地故障;变压器;避雷器

中图分类号:TM862+.3 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.05.155

原因分析

1.1 非线路设备故障

出现非线路设备故障导致假接地故障的原因有两方面,一方面,在变电站空投10 kV母线时,电压互感器导致铁磁谐振,形成假接地;另一方面,当电压互感器二次侧或一次侧熔断器熔断一相时,熔断相接地电压表指示为零,但是,其他两相都指示正常或者稍微偏低,进而导致出现接地假象。

1.2 线路交叉跨越施工

线路交叉跨越施工引发的事故导致接地故障。在10 kV配电线路交叉施工的过程中,由于出现了一些事故,使得带电线路通过机具、线路接地。这种状况通常是在临近带电作业或者带电作业过程中出现的,其引发的后果非常严重。

1.3 相关设备故障

跌落保险设备、避雷器、开关、变压器等故障引发接地故障。跌落保险某相瓷柱炸裂、避雷器某相被击穿、柱上开关某相绝缘被击穿和变压器某相击穿等,都会导致线路出现接地故障。

1.4 针式瓷瓶扎线松动

针式瓷瓶扎线松动会使得导线掉落在其他设备上,进而导致其接地。扎线松动脱落的原因有很多,例如,瓷瓶的绑扎工艺差、质量低,导致导线长期处于风荷载作用下,使线间应力传递到扎线上,长此以往,就会导致扎线松脱;重冰区线路、高山大档距等区域,扎线承受的拉应力相对较大,很容易导致扎线松脱;长时间使用,使得线路出现老化的现象,导致扎线松脱。

1.5 导线断线、倒杆

导线断线或者倒杆,都会使导线落地。导线受到外力作用或者倒杆,使得线路掉落在地上,进而接地,这种接地故障通常发生在线路老化情况比较严重的地方。

1.6 瓷瓶老化或被击穿

瓷瓶老化或者劣质瓷瓶绝缘被击穿或炸裂,都会导致线路接地。10 kV配电线路在天气晴好、电压正常的状况下发生绝缘炸裂或者击穿故障,都是由于瓷瓶老化或瓷瓶质量差导致的。

1.7 雷电闪络

雷击闪络引发接地故障。10 kV配电线路在受到雷击的情况下,会发生瓷瓶闪络,导线通过横担或者电弧接地。除了瓷瓶炸裂导致的接地故障为永久性的外,通常状况下,由于雷击瞬间单相接地线路会自动恢复绝缘,三相或者两相雷击闪络会使线路出现跳闸的情况。

1.8 外力破坏

由于外力引发的接地故障的原因有3点:①蛇类等爬行动物和鸟类在爬行或飞行的过程中,碰触到了变压器引发接地故障;②非法人员盗窃电力设备导致线路出现接地故障;③树木自然生长导致线路接地,或因为私自砍伐树枝,使其掉落砸断线路,进而发生接地故障。处理故障的有效措施

2.1 准确判别非线路设备故障的假接地

单相接地故障包括以下3种状况:①当发生弧光接地故障时,非故障相电压可能会升至额定电压的2~3倍;②当发生金属性接地故障时,非故障相电压升高,接地相电压为零或接近零;③当发生间歇性接地故障时,非故障相电压时减时增时正常,接地相电压时减时增。当变电站的值班人员发现上述3种现象时,应该根据当时的具体状况穿上绝缘靴,仔细、全面地检查变电站的10 kV设备,然后再考虑线路接地问题,并采用相应的措施处理故障。

2.2 线路交叉跨越施工的防治措施

在平行假设线路、交叉跨越线路、同杆假设线路等施工过程中,尽可能不带电作业。特殊情况下,如果必须带电作业,要采取特殊的安全保护措施,防止出现接地故障,同时,要保证施工人员的安全。

2.3 设备故障防治措施

针对此故障,要加强对避雷器、柱上开关、变压器等设备的日常巡视和维护,定期进行预防性试验,保证所有设备始终处于最佳的运行状态。同时,要及时更换老化的跌落保险,在改造或者新建的工程中,要尽可能地选择质量好的跌落保险。另外,要选择合适的避雷器,保证电压参数的正确性,有效防止发生接地故障。

2.4 针式瓷瓶扎线松动的防治措施

加强对线路施工人员的技术培训,保证针式瓷瓶扎线的绑扎质量。对于重冰区,应该选择耐张力强的电线,然后尽可能地缩小档距,这样才能够有效改善扎线的受力状况,避免出现扎线松动的问题。此外,线路维护人员要定期登杆检查线路,发现扎线松动时,要及时采取相应的处理措施。

2.5 断线或倒杆的防治措施

对于已经老化的线路,应该及时投入资金来改造。在改造之前,要加强对线路的巡视、检查、检修和维护等,从而保证线路的安全、稳定运行。对于改造或者新建的线路,各项技术指标都要满足相关规范的要求,防止断线、倒杆等问题的出现。

2.6 瓷瓶炸裂、绝缘击穿的防治措施

在10 kV配电线路施工的过程中,要选择质量好的瓷瓶,及时更换质量差的瓷瓶,从而加强线路绝缘。

2.7 雷击闪络的防治措施

对于重雷区的10 kV架空配电线路,要加强防雷治理,例如,架设避雷线,对于长度超过50 m的电缆,应该在两端安装保护间隙或者氧化锌避雷器。另外,在多雷区,要采用高电压等级的绝缘子,这样能够降低断线事故和雷击跳闸事故发生的概率。

2.8 外力破坏的防治措施

针对外力破坏,要加强安全用电和对电力设施的保护宣传,加强对10 kV配电线路的社会监督,防止盗窃、破坏电力线路和设备的情况发生。对于飞行动物和爬行动物,要采取技防措施,或者有效改造线路,防止动物与导线接触。结束语

总而言之,导致10 kV配电线路出现接地故障的原因有很多,为了保证配电线路的安全、稳定运行,提高其运行的经济效益和社会效益,要加强对10 kV配电线路的检修和维护,针对不同的接地故障采取相应的处理措施。

参考文献

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10kV配电线路设备故障原因分析及防范措施 篇7

关键词:10KV配网,故障分析,防范措施

1 城配网常见故障类型

1.1 外破造成的故障

因10k V线路面向用户端, 线路通道远比输电网复杂, 交跨各类线路、道路、建筑物、构筑物、堆积物等较多, 极易引发线路故障的, 具体以下几个方面: (1) 城区大部分线路架设在公路边, 经济发展所带来的交通繁忙, 以及少数驾驶员的违章驾驶, 引起的车辆撞到电杆, 造成倒杆、断杆等事故发生。 (2) 城市建设步伐加快, 旧城改造进程中, 有大量的市政施工, 在社会固定资产投资增幅明显的背景下, 所带来的建设项目快速增长。基建、市政施工时, 对配网造成破坏, 主要表现在两个方面:一是基面开挖伤及地下敷设电缆;二是施工机械、物料超高超长碰触带电部位或破坏杆塔。 (3) 市区规模日趋扩大, 原来处于空旷地带中的高压输电线路正逐步被扩大的城市建筑物延伸包围。虽然线路建设在先, 但仍然出现部分违章建筑物, 直接威胁了线路的安全运行。这样, 要么电力线路安全处在不可控状态, 要么被迫变更路径。 (4) 导线悬挂异物类。婚庆公司、酒店、宾馆在一些重大活动庆典中, 在电力线路附近施放含锡箔纸的“庆典礼炮”和彩带, 学校、社区、广场附近放风筝, 城市生活垃圾中的漂浮塑料、市区周边农田用的塑料薄膜等物体, 也对配网的安全运行造成了隐患。 (5) 动物危害。如鼠、猫、蛇等动物爬到配电变压器上造成相间短路, 鸟同时从柱上开关上起飞时造成相间短路。 (6) 盗窃引发的事故比例虽小, 但危害程度极大。盗窃电力设施的犯罪分子往往贪图蝇头小利置电网安全而不顾, 造成的倒杆、倒塔等重大恶性事故危害非常大。

1.2 用户产权设施造成的故障

用户产权电力设施普遍存在无人管理、配电房防护措施不完善、电缆沟坍塌积水等问题, 仍然运行着一部分多年的老型号电力设备, 一方面, 这些老型号的设备相对现行的运行要求, 技术标准偏低;另一方面, 这些运行已久的设备, 其内部绝缘、瓷瓶老化严重, 经高温或风吹雨淋后易发生故障。因缺乏维护, 内部故障时, 分界点的开关未跳闸或高压保险未熔断, 甚至有的单位直接将高压保险短接, 造成越级跳柱上开关甚至变电站开关, 而且发生故障后抢修困难、修复期长。部分客户在销户时, 为了节省拆除的费用或者为了躲避电费, 就利用线路停电机会, 直接将变压器等设备拆除, 而留下高压T接线, 悬挂在空中, 带来极大的安全隐患, 在不符合带电作业条件情况下, 只能按事故处理程序停电处理。这些单位不负责任的态度, 造成供电企业的经济损失姑且不论, 更重要的是, 一点一点地损害供电企业的社会信誉。

1.3 配电设备方面的因素

(1) 配电变压器故障。由于配电变压器本身故障或操作不当引起弧光短路。 (2) 绝缘子破裂, 导致接地或绝缘子脏污导致闪络、放电、绝缘电阻降低, 跳线烧断搭到铁担上。 (3) 避雷器、跌落保险、柱上开关质量较低或运行时间较长未能定期进行校验或更换, 击穿后形成线路停电事故。 (4) 原有的户外柱上油开关是落后的旧设备, 易出故障。

1.4 管理方面的因素

运行管理中影响配网安全的主要因素是巡视不到位、消缺不及时。巡视不到位, 主要是人员技能素质不高、责任心不强, 对导线在运行中磨损、断股等缺陷以及设备缺陷等未能及时发现。消缺不及时, 主要是消缺管理流程不清晰、检修质量不高、责任考核不落实。这些管理上存在的薄弱点, 使一般缺陷往往得不到及时消除, 甚至扩大为紧急缺陷, 直至发生设备故障。

2 10KV配网故障的防范措施

2.1 针对天气因素采取的反事故措施

2.1.1 提高绝缘子的耐雷水平, 特别是针式绝缘子的耐雷水平。

根据近几年来的运行经验, 耐张点的悬式绝缘子在雷击时极少发生闪络故障, 故障发生点集中在针式绝缘子上, 进一步提高绝缘子的耐雷水平有助于提高线路的防雷能力。

2.1.2 安装线路避雷器则是一个经济、简单、有效的措施。

变电所10k V出线端装设金属氧化物避雷器、在线路较长易受雷击的线路上装设金属氧化物避雷器或防雷金具, 以及在变压器高低压侧装设相应电压等级的避雷器。

2.1.3 穿刺型防弧金具安装方便, 密封性能好, 金具高压电极与绝缘导线紧密接触, 多次耐受电弧烧灼, 运行安全可靠, 值得推广应用。

2.1.4 定期检测接地网, 确保接地网的接地阻值合格。

2.1.5 加强气象部门的联系, 积累资料, 达到预警预报条件的气象灾害时, 提前采取防范措施, 最大限度地避免和减少气象灾害所造成的损失。

2.2 针对外破采取的反事故措施

(1) 为杜绝或减少车辆碰撞杆塔事故, 可以在交通道路的杆塔上涂上醒目的反光漆, 在拉线上加套反光标志管, 以引起车辆驾驶员的注意, 对遭受过碰撞的杆塔, 可设置防撞混凝土墩, 并刷上反光漆。 (2) 通过散发宣传单、张贴宣传画、粉刷标语等形式, 宣传《电力法》、《电力设施保护条例》, 对广大群众进行护线宣传和电力知识教育。在宣传教育的基础上, 通过执法系统加大外力破坏特别是盗窃者的打击力度。 (3) 健全线路杆塔、埋地电缆警告牌、标志牌等。 (4) 加强对配电线路的巡视, 做好线路的清障工作。保证线路通道符合规程要求, 及时清理整顿防护区内危及线路安全运行的树木。针对违章建筑进行解释、劝阻、下发隐患通知书, 并抄送市政府安全部门备案, 以明确责任。 (5) 与城建、规划部门加强联系, 配合做好安全生产中的规划、设计、施工等工作, 不留电力事故隐患。

2.3 加强配电线路的维护、运行管理工作

2.3.1 对配电变压器、配电线路上的绝缘子、避雷器等设备 (包括配网使用的各类金具的设计及镀锌质量) , 定期进行试验、检查, 及时处理设备缺陷, 提高运行水平。

对于柱上油开关、高耗能配变等早期投运的老旧设备, 逐步淘汰。

2.3.2 配电线路上加装柱上真空开关, 缩小故障范围, 减少停电面积和停电时间, 有利于快速查找故障。

2.3.3 加大配网建设改造力度, 使配网结构、变电站布置趋于合理,

严把设计与施工质量, 提高线路的绝缘化水平, 实现“手拉手”环网供电, 提高配网运行方式的灵活性。

2.3.4 有计划性地对线路、设备进行巡视, 定期开展负荷监测。

特别是负荷高峰期, 密切注意馈线、配变的负荷情况, 及时调整负荷平衡, 避免接头、连接线夹等因过载发热烧毁。

2.3.5 制定并完善事故应急预案, 开展经常性的反事故演习活动, 是出色完成事故抢修工作的重要保证。

2.3.6 加强业务培训, 提高综合素质。建立激励机制, 使运行人员思想到位、巡线到位、处理故障到位。

2.3.7 加强线路的运行管理工作。

签订管理责任书, 做到故障原因未查到不放过, 故障不彻底排除不放过, 把线路跳闸次数、跳闸停电时间与责任单位、责任人的经济效益相挂钩考核。

2.3.8 制定线路现场运行规程和各种管理制度, 建立技术档案。

如杆塔明细表、交叉跨越、配网结线图等, 并备有各种运行记录, 如巡视检查记录、缺陷处理记录等。

2.3.9 加强用户设备管理工作。

对用户设备的管理不能放松。对重大设备缺陷要及时下发通知书, 阐述设备故障对自身带来的危害, 改善用户电力设备的运行水平, 并报送政府安全部门。

2.4 针对环境采取的措施

10kV配电线路设备故障原因分析及防范措施 篇8

【关键词】10kv;常见故障;防范措施

10kV架空线路是配电网的重要组成部分,主要进行电能的传输。10kV线路的供电可靠性与电力企业的经济效益息息相关,与各用电客户的生产、生活密切相关,电力企业需要采取有效措施防止故障的发生和及时消除线路的各种隐患。和传统线路相比,10kV线路具有下述几个优势:良好的传输特性;良好的绝缘性能;良好的受力和强度性能等。然而10kV线路在运行中,由于受到各种因素的影响,极易发生各种故障,本文对10kV架空线路常见的故障进行探讨,并提出针对性的防范措施。

1、架空线路的常见事故

施工时,10kV架空线路采用绝缘子和辅助构件,根据设计要求安装在杆塔之上,采取这种模式具有很强的稳定性、绝缘性和防外力破坏等。但是,由于各种不可预测因素的影响,使得近年来架空线路事故发生概率明显提高,对整个供电系统的可靠性和稳定性造成一定影响。常见事故包括以下几种:

1.1雷击事故

雷电是自然界无法避免的现象,在雷电发生的瞬间会形成强大的电流,强电流对架空线路具有很大的破坏力,严重的可能造成配网线路中断,给用户的用电质量带来极为严重的不利影响。对10kV架空线路来说,雷击事故所造成的架空线路破坏主要表现为:绝缘子出现破裂、短路、线路断损等,同时,雷击也可能造成配电网漏电,进而威胁到人们的生命安全。

1.2强风事故

杆塔是10kV架空线路的重要组成部分,通过绝缘子固定线路实现了电力的高效传输。若外界风力过大,就会给杆塔很好的冲击力,冲击力一旦超过杆塔所能承受的最大限制,则会对杆塔造成破坏。例如:通常情况下,若风级低于10级,不会对杆塔造成任何影响,若超过10级,会对杆塔造成破坏,从而影响供电的可靠性。

1.3外力事故

若线路在运行过程中受到强大外力的冲击,也会受到一定程度的破坏,这对输电性能造成影响。目前最为常见的外力破坏是车辆碰撞,高速运行的车辆碰撞到杆塔时,会给杆塔强大的冲击力,对线路中绝缘子的固定性造成破坏,可能造成绝缘子脱离,从而引发断线、漏电等电力故障,要有效避免受到外力的破坏,相关单位必须加以重视。

2、引发线路故障的因素分析

由于城区地域的限制,国内多数的输电线路都建在野外,长期暴露作业使架空线路存在一定的安全隐患。近些年,国家相关部门对电网建设有了更为严格的要求,不仅要求降低电力故障的发生率,还要达到节能降耗、安全作业的最终目的。造成10kV架空线路故障的因素复杂多样,笔者对其进行深入分析。

2.1施工因素

在对输电线路进行施工时,由于施工技术落后及施工部门片面追求速度,从而造成输电线路没有严格达到设计标准,这不仅影响了输电线路的传输能力,也给意外故事提供了机会。以杆塔为例,在进行线路架设时常用的杆塔有木杆、水泥杆、金属杆,若施工时杆塔埋设深度没有满足要求,就会导致杆塔基础牢固性不强,在外力作用下很容易出现倒杆。

2.2装置因素

10kV架空线路的组成主要包括以下几部分:绝缘子、导线、杆塔和架空地线等。施工时这些元件的选择会对架空线路安全性造成极大的影响,如果使用了质量不合格的元件,则很容易造成线路存在安全隐患,如:避雷线,其主要作用是保护输电线路受到雷击的破坏,如果所选元件的质量不合格,在一定程度上会限制避雷性能的发挥。

2.3改造因素

随着社会的发展,城区用量总量持续提升,城区中原始配电承载的负荷也急剧增加,传统的配电网已经难以满足城区的用电需求,相关部门必须对其改造和建设,然而由于资金的限制,对优化改造造成一定的限制,使得先进的架空线路模式难以投入到配电网中,从而造成10kV架空线路的故障持续增加。

以上分析是一些常见的10kV线路故障,这些故障,给工农业生产造成较大的损失,给群众生活带来不便。因此,如何减少 10kV线路的故障,保障线路安全运行至关重要。

3、防范事故发生的相关措施

鉴于目前10kV架空线路的输电性能日益强大,相关部门应该对发生故障的具体因素进行深入分析,并制定针对性的解决方案,尽量确保配电网的稳定、可靠运行。

3.1线路绝缘

为了有效防止架空线路的漏电、导电事故的发生,可为输电线路增加绝缘装置,绝缘装置对防止线路的漏电和导电具有十分重要的作用,选用的绝缘元件必须具有优越的性能。通常情况下,对于10kV架空输电线路长采用支柱式绝缘子或者是瓷横担,这类装置寿命长、耐久性能强,能够长时间保护输电线路绝缘。

3.2设备安装

雷击极易导致架空线路出现故障,针对10kV架空线路的暴露野外、一旦发生故障难以处理等特性,可在架空线路中安装自动化避雷设备。在10kV线路上安装氧化锌避雷器、防雷间隙,加大泄流。因雷击线路经常发生在空旷的10kV架空线路,所以应该在空旷的10kV架空线路上或根据雷击故障记录,在遭受雷击频繁的线路段安装线路型氧化锌避雷器,新安装的线路设备如配变、线路开关、电缆头等也必须安装氧化锌避雷器,以加强对10kV线路及设备的防雷保护,有效提升10kv架空线路的防雷击能力。

3.3故障监测

对传统的人工故障检测模式进行改进,设计一种智能化在线故障检测系统,提升系统对故障的反应速度和灵敏度,将计算机操作系统作为检测平台,通过无线电实现信号的传输,一旦发现系统中出现异常信号,能够及时发出警告,提醒值班人员及时进行处理。

3.4维护管理

高效的维护管理是降低故障发生率的重要措施,相关部门要定期对10kv架空线路进行维护和检测,及时发现线路的异常情况。通常对架空线路进行维护的内容包括:对绝缘子、变压器等元件的性能进行检测,对存在的安全隐患要及时处理,必要时更换设备,确保配电网的正常运行。

4、结语

总之,10kV架空线路长期暴露在野外,很容易受到各种外界因素的影响,从而发生电力故障,影响了供电可靠性。在10kV架空线路难以接地的情况下,加强对其故障处理,能够有效防止线路受到干扰,促进电网运行效率的提升,保证用户用电的安全和稳定。另外,10kV线路的供电可靠性与电力企业的经济效益息息相关,与各用电客户的生产、生活密切相关,电力企业需要采取有效措施防止故障的发生和及时消除线路的各种隐患。

参考文献

[1]刘艳光.10kv配电线路故障原因分析及防范措施[J].黑龙江科技信息,2010(11)

[2]周明.10kv线路常见故障分析及防范措施[J].廣西电业,2009(01)

[3]单渊达.电能系统基础[M].北京:中国电力出版社,2012

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