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架空線路常見故障及防范措施

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架空線路常見故障及防范措施

分類:
行業新聞
來源:
2013/09/05
【摘要】:
摘要:對鄭州地區10kV架空線路的常見故障類型進行分析,并對10kV架空線路的反事故措施進行探討,以提高10kV架空線路的安全運行水平,提高供電可靠性?! 」丶剩?0kV架空線路;故障;短路  中圖分類號:TM726.3 文獻標志碼:B 文章編號:1003-0867(2007)03-0017-02  10kV架空線路直接聯系著廣大用戶,分支線多而復雜,特別是農網線路多、供電半徑長、全部為放射式供
  摘要:對鄭州地區10 kV架空線路的常見故障類型進行分析,并對10 kV架空線路的反事故措施進行探討,以提高10 kV架空線路的安全運行水平,提高供電可靠性。
  關鍵詞:10 kV架空線路;故障;短路
  中圖分類號:TM726.3 文獻標志碼:B 文章編號:1003-0867(2007)03-0017-02
  10 kV架空線路直接聯系著廣大用戶,分支線多而復雜,特別是農網線路多、供電半徑長、全部為放射式供電線路。經過近年來的城網、農網改造,線路抗事故能力得到顯著提高,但10 kV架空線路故障仍時有發生。現就10 kV架空線路的常見故障進行分析,并對10 kV架空線路的故障防范措施進行探討,以求提高10 kV架空線路的安全運行水平,提高供電可靠性。
 
  1、10 kV架空線路常見故障類型
  1.1 單相接地故障
  單相接地是配電系統最常見的故障,多發生在潮濕、多雨天氣。單相接地不僅影響了用戶的正常供電,而且可能產生過電壓,燒壞設備,甚至引起相間短路而擴大事故。當發生一相(如A相)不完全接地時,即通過高電阻或電弧接地,這時故障相的電壓降低,非故障相的電壓升高,大于相電壓,但達不到線電壓;如果發生A相完全接地,則故障相的電壓降到零,非故障相的電壓升高到線電壓。尋找和處理單相接地故障時,應作好安全措施,保證人身安全。當設備發生接地時,室內人體不得接近距故障點4 m以內,室外不得接近距故障點8 m以內,進入上述范圍的工作人員必須穿絕緣靴,戴絕緣手套,使用專用工具。
  1.2 短路故障
  線路中不同電位的兩點被導體短接起來,或者其間的絕緣被擊穿,造成線路不能正常工作的故障,稱為短路故障。按照不同的情況,短路故障又分為金屬性短路、非金屬性短路;單相短路、多相短路。
  1.2.1 金屬性短路和非金屬性短路
  不同電位的兩個金屬導體,直接相接或被金屬導線短路,稱為金屬性短路。金屬性短路時,短路點電阻為零,因而短路電流很大;若不同電位的兩點不是直接相接,而是經過一定的電阻相接,則稱為非金屬性短路。非金屬性短路時,短路點電阻不為零,因而短路電流不及金屬性短路大,但持續時間可能很長,在某些情況下,其危害性更大。
  1.2.2 相間短路
  兩相相線相互短接,稱為兩相短路故障;三根相線相互短接,稱為三相短路故障。
  1.3 斷路故障
  斷路是最常見的故障,最基本的表現形式是回路不通。在某些情況下,斷路還會引起過電壓,斷路點產生的電弧還可能導致電氣火災和爆炸事故。
  1.3.1 斷路點電弧故障
  斷線,尤其是那些似斷非斷路點,在斷開瞬間往往會產生電弧,或者在斷路點產生高溫,電力線路中的電弧和高溫可能會釀成火災。
  1.3.2 三相電路中的斷路故障
  三相電路中,如果發生一相斷路故障,一則可能使電動機因缺相運行而被燒壞;二則使三相電路不對稱,各相電壓發生變化,使其中的相電壓升高,造成事故。
 
  2、10 kV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。但是農網線路遍布田間、丘陵、山坡,成為了整個周圍的最高點,一旦發生雷擊,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:一是絕緣線的結構所致,絕緣導線采用半導體屏蔽和交聯聚乙烯作為絕緣層,其中使用的半導體材料具有單向導電性能,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對地絕緣擊穿,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,多發生在線路的T接桿、轉角桿、隔離開關安裝處,因為這些部位聯絡線密集,相間距離雖然能滿足安全距離30 cm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,很容易發生相間短路,而且聯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,從事故現場看,斷線故障點大多發生在絕緣支持點500 mm以內,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,鄭州地區的配電變壓器都是采用跌落式熔斷器作?;?,有時由于負荷電流大或接觸不良,而燒毀觸頭;也有制造質量的問題,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、10 kV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積污穢,或者是制造質量不良在陰雨受潮后,而產生閃絡放電,造成接地故障發生,在線路建設(改造)中必須選用合格的、質量好的絕緣子,并在安裝前進行耐壓試驗,保證安裝質量。
  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,一旦發現溫度異常,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生。
  加強和市政園林部門的聯系,及時修剪影響運行安全的樹木。
  力求得到當地公安、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10 kV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10 kV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10 kV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200~360 m左右,具體應根據環境因素和運行經驗掌握。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、經濟運行的要求。
  在線路建設(改造)中必須選用合格的、質量好的絕緣子,并在安裝前進行耐壓試驗,保證安裝質量。
  檢查、整改接地裝置。定期檢查測量10 kV線路上接地
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