2 10kV架空線路常見故障原因
2.1單相接地故障原因
單相接地故障多發(fā)生在潮濕、多雨天氣,是由于樹障、配電線路上絕緣子單相擊穿、導線接頭處過負荷燒斷或氧化腐蝕脫落、單相斷線等諸多因素引起的。
2.2短路故障原因
2.2.1外力破壞
在2005年鄭州配網(wǎng)故障中外力破壞占到30%,主要是由車輛撞斷電桿、超高車掛斷導線、陰雨天氣時樹線矛盾突出,搭在線路上的異物(如大風時刮到線路上的帶鋁箔的塑料紙、高層建筑工地的廢鐵絲、錄音帶、彩條、風箏等)、鐵塔的塔材金具被盜引起倒桿(塔)等等。
2.2.2雷擊
隨著兩網(wǎng)架空絕緣線的增多,雷擊事故越來越多,由于城市配電線路周圍多為高樓大廈,而高層建筑上大多裝有避雷設施,所以城市配電線路基本不受雷擊的影響。但是農(nóng)網(wǎng)線路遍布田間、丘陵、山坡,成為了整個周圍的最高點,一旦發(fā)生雷擊,就成為了雷擊電流的通道。架空絕緣線遭受雷害事故明顯比架空裸線多,雷害損害情況比較嚴重。絕緣架空線雷害事故比較嚴重的主要原因:一是絕緣線的結(jié)構(gòu)所致,絕緣導線采用半導體屏蔽和交聯(lián)聚乙烯作為絕緣層,其中使用的半導體材料具有單向?qū)щ娦阅?,在雷云對地放電的大氣過電壓中,很容易在絕緣導線的導體中,產(chǎn)生感應過電壓,且很難沿絕緣導線表皮釋放;二是絕緣導線遭受雷擊后的電磁機理特殊,造成雷擊斷線較多。架空裸線雷擊時,引起閃絡事故,是在工頻續(xù)流的電磁力作用下,電弧會沿著導線(導體)移動,電弧移動中釋放能量,且在工頻續(xù)流燒斷導線或損壞絕緣子之前,斷路器動作跳閘切斷電弧,而架空絕緣線的絕緣層阻礙電弧在其表面移動,電荷集中在擊穿點放電,在斷路器動作之前燒斷導線。因為雷擊電壓非常高,且電流瞬間非常大,配電線路的相間距離和絕緣性能根本不能承受,所以引起線路相間弧光短路或?qū)Φ亟^緣擊穿,導致接地相間短路。
2.2.3鳥害
鳥落到線路上、筑巢造成的相間短路,多發(fā)生在線路的T接桿、轉(zhuǎn)角桿、隔離開關(guān)安裝處,因為這些部位聯(lián)絡線密集,相間距離雖然能滿足安全距離30cm的要求,但是安全距離裕量不夠,鳥類在下落或起飛時翅膀展開,很容易發(fā)生相間短路,而且聯(lián)絡線密集也是鳥類筑巢的良好場所,筑巢的樹枝、鐵絲等,往往會引起相間短路。
2.2.4線路、設備本身原因
導線弧垂過大,遇刮大風導線擺動,易造成短路。另外線路、設備運行時間較長,絕緣性能下降,也會造成短路故障的發(fā)生。
2.3斷路故障原因
2.3.1外力破壞
車輛撞斷電桿、超高車掛斷導線、樹木等異物砸斷導線等造成斷路。
2.3.2雷擊
空曠地帶的絕緣線易被雷擊而造成斷線故障,從事故現(xiàn)場看,斷線故障點大多發(fā)生在絕緣支持點500mm以內(nèi),或者在耐張和支出搭接處。
2.3.3線路、設備本身原因
導線接頭處接觸不良或過負荷燒斷跌落式熔斷器,鄭州地區(qū)的配電變壓器都是采用跌落式熔斷器作保護,有時由于負荷電流大或接觸不良,而燒毀觸頭;也有制造質(zhì)量的問題,操作人員拉合不當用力過猛,而造成跌落式熔斷器瓷體折斷。
3 10kV架空線路常見故障防范措施
3.1單相接地故障防范措施
及時修剪樹線矛盾突出地方的樹木。
采取防雷措施,以減少因雷擊而造成的單相接地故障。另外,為了減少由于絕緣子表面和瓷裙內(nèi)積污穢,或者是制造質(zhì)量不良在陰雨受潮后,而產(chǎn)生閃絡放電,造成接地故障發(fā)生,在線路建設(改造)中必須選用合格的、質(zhì)量好的絕緣子,并在安裝前進行耐壓試驗,保證安裝質(zhì)量。
在負荷高峰期時,運用紅外線測溫儀,測量導線接頭處的溫度,一旦發(fā)現(xiàn)溫度異常,立即進行處理,避免高溫熔斷導線。
3.2短路故障防范措施
3.2.1防止外力破壞措施
為減少車輛碰撞桿塔事故,盡量遷移桿塔,不能遷移的可以在桿塔上懸掛醒目的反光漆牌,以引起車輛駕駛員的注意。
采取設置醒目的禁止警示牌、印發(fā)傳單等方式加強宣傳教育,以防止風箏、彩條等造成短路故障的發(fā)生。
加強和市政園林部門的聯(lián)系,及時修剪影響運行安全的樹木。
力求得到當?shù)毓?、治保部門的配合,制定有效的措施和具體防范方案,加強打擊破壞盜竊10kV線路塔材及金具等電力設施的力度。
運行部門定期巡視檢查10kV線路的桿塔基礎、拉線基礎和違章建筑物,對掏空的桿塔基礎、拉線基礎進行及時維修,對存在缺陷的設備及時處理和檢修,對違章建筑物進行清理整頓。
3.2.2防止雷擊措施
在空曠的10kV架空線路上,采取安裝金屬氧化物避雷器等防雷措施。避雷器安裝密度控制在200~360m左右,具體應根據(jù)環(huán)境因素和運行經(jīng)驗掌握。另外,還可以在每基桿上選擇一相、二相、三相、頂相、邊相、或每相錯桿安裝避雷器。由此來滿足安全、經(jīng)濟運行的要求。
在線路建設(改造)中必須選用合格的、質(zhì)量好的絕緣子,并在安裝前進行耐壓試驗,保證安裝質(zhì)量。
檢查、整改接地裝置。定期檢查測量10kV線路上接地裝置的接地電阻,不合格的給予整改,保證接地電阻值不大于10Ω,與1kV以下設備共用的接地裝置接地電阻不大于4Ω。
參考文獻
[1]陳家斌電氣設備故障檢測診斷方法及實例,北京:中國水利水電出版社,2003。
[2]張書旗線路故障與供電可靠性措施探討,西安:西北電力技術(shù),2004,6。