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架空线路常见故障及防范措施

架空线路常见故障及防范措施

分类:
行业新闻
来源:
2013/09/05
【摘要】:
摘要:对郑州地区10kV架空线路的常见故障类型进行分析,并对10kV架空线路的反事故措施进行探讨,以提高10kV架空线路的安全运行水平,提高供电可靠性。  关键词:10kV架空线路;故障;短路  中图分类号:TM726.3 文献标志码:B 文章编号:1003-0867(2007)03-0017-02  10kV架空线路直接联系着广大用户,分支线多而复杂,特别是农网线路多、供电半径长、全部为放射式供
  摘要:对郑州地区10 kV架空线路的常见故障类型进行分析,并对10 kV架空线路的反事故措施进行探讨,以提高10 kV架空线路的安全运行水平,提高供电可靠性。
  关键词:10 kV架空线路;故障;短路
  中图分类号:TM726.3 文献标志码:B 文章编号:1003-0867(2007)03-0017-02
  10 kV架空线路直接联系着广大用户,分支线多而复杂,特别是农网线路多、供电半径长、全部为放射式供电线路。经过近年来的城网、农网改造,线路抗事故能力得到显着提高,但10 kV架空线路故障仍时有发生。现就10 kV架空线路的常见故障进行分析,并对10 kV架空线路的故障防范措施进行探讨,以求提高10 kV架空线路的安全运行水平,提高供电可靠性。
 
  1、10 kV架空线路常见故障类型
  1.1 单相接地故障
  单相接地是配电系统最常见的故障,多发生在潮湿、多雨天气。单相接地不仅影响了用户的正常供电,而且可能产生过电压,烧坏设备,甚至引起相间短路而扩大事故。当发生一相(如A相)不完全接地时,即通过高电阻或电弧接地,这时故障相的电压降低,非故障相的电压升高,大于相电压,但达不到线电压;如果发生A相完全接地,则故障相的电压降到零,非故障相的电压升高到线电压。寻找和处理单相接地故障时,应作好安全措施,保证人身安全。当设备发生接地时,室内人体不得接近距故障点4 m以内,室外不得接近距故障点8 m以内,进入上述范围的工作人员必须穿绝缘靴,戴绝缘手套,使用专用工具。
  1.2 短路故障
  线路中不同电位的两点被导体短接起来,或者其间的绝缘被击穿,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,短路故障又分为金属性短路、非金属性短路;单相短路、多相短路。
  1.2.1 金属性短路和非金属性短路
  不同电位的两个金属导体,直接相接或被金属导线短路,称为金属性短路。金属性短路时,短路点电阻为零,因而短路电流很大;若不同电位的两点不是直接相接,而是经过一定的电阻相接,则称为非金属性短路。非金属性短路时,短路点电阻不为零,因而短路电流不及金属性短路大,但持续时间可能很长,在某些情况下,其危害性更大。
  1.2.2 相间短路
  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。
  1.3 断路故障
  断路是最常见的故障,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。
  1.3.1 断路点电弧故障
  断线,尤其是那些似断非断路点,在断开瞬间往往会产生电弧,或者在断路点产生高温,电力线路中的电弧和高温可能会酿成火灾。
  1.3.2 三相电路中的断路故障
  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。
 
  2、10 kV架空线路常见故障原因
  2.1 单相接地故障原因
  单相接地故障多发生在潮湿、多雨天气,是由于树障、配电线路上绝缘子单相击穿、导线接头处过负荷烧断或氧化腐蚀脱落、单相断线等诸多因素引起的。
  2.2 短路故障原因
  2.2.1 外力破坏
  在2005年郑州配网故障中外力破坏占到30%,主要是由车辆撞断电杆、超高车挂断导线、阴雨天气时树线矛盾突出,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、录音带、彩条、风筝等)、铁塔的塔材金具被盗引起倒杆(塔)等等。
  2.2.2 雷击
  随着两网架空绝缘线的增多,雷击事故越来越多,由于城市配电线路周围多为高楼大厦,而高层建筑上大多装有避雷设施,所以城市配电线路基本不受雷击的影响。但是农网线路遍布田间、丘陵、山坡,成为了整个周围的最高点,一旦发生雷击,就成为了雷击电流的通道。架空绝缘线遭受雷害事故明显比架空裸线多,雷害损害情况比较严重。绝缘架空线雷害事故比较严重的主要原因:一是绝缘线的结构所致,绝缘导线采用半导体屏蔽和交联聚乙烯作为绝缘层,其中使用的半导体材料具有单向导电性能,在雷云对地放电的大气过电压中,很容易在绝缘导线的导体中,产生感应过电压,且很难沿绝缘导线表皮释放;二是绝缘导线遭受雷击后的电磁机理特殊,造成雷击断线较多。架空裸线雷击时,引起闪络事故,是在工频续流的电磁力作用下,电弧会沿着导线(导体)移动,电弧移动中释放能量,且在工频续流烧断导线或损坏绝缘子之前,断路器动作跳闸切断电弧,而架空绝缘线的绝缘层阻碍电弧在其表面移动,电荷集中在击穿点放电,在断路器动作之前烧断导线。因为雷击电压非常高,且电流瞬间非常大,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对地绝缘击穿,导致接地相间短路。
  2.2.3 鸟害
  鸟落到线路上、筑巢造成的相间短路,多发生在线路的T接杆、转角杆、隔离开关安装处,因为这些部位联络线密集,相间距离虽然能满足安全距离30 cm的要求,但是安全距离裕量不够,鸟类在下落或起飞时翅膀展开,很容易发生相间短路,而且联络线密集也是鸟类筑巢的良好场所,筑巢的树枝、铁丝等,往往会引起相间短路。
  2.2.4 线路、设备本身原因
  导线弧垂过大,遇刮大风导线摆动,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。
  2.3 断路故障原因
  2.3.1 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。
  2.3.2 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500 mm以内,或者在耐张和支出搭接处。
  2.3.3 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,郑州地区的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。
 
  3、10 kV架空线路常见故障防范措施
  3.1 单相接地故障防范措施
  及时修剪树线矛盾突出地方的树木。
  采取防雷措施,以减少因雷击而造成的单相接地故障。另外,为了减少由于绝缘子表面和瓷裙内积污秽,或者是制造质量不良在阴雨受潮后,而产生闪络放电,造成接地故障发生,在线路建设(改造)中必须选用合格的、质量好的绝缘子,并在安装前进行耐压试验,保证安装质量。
  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。
  3.2 短路故障防范措施
  3.2.1 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。
  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、彩条等造成短路故障的发生。
  加强和市政园林部门的联系,及时修剪影响运行安全的树木。
  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,加强打击破坏盗窃10 kV线路塔材及金具等电力设施的力度。
  运行部门定期巡视检查10 kV线路的杆塔基础、拉线基础和违章建筑物,对掏空的杆塔基础、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。
  3.2.2 防止雷击措施
  在空旷的10 kV架空线路上,采取安装金属氧化物避雷器等防雷措施。避雷器安装密度控制在200~360 m左右,具体应根据环境因素和运行经验掌握。另外,还可以在每基杆上选择一相、二相、三相、顶相、边相、或每相错杆安装避雷器。由此来满足安全、经济运行的要求。
  在线路建设(改造)中必须选用合格的、质量好的绝缘子,并在安装前进行耐压试验,保证安装质量。
  检查、整改接地装置。定期检查测量10 kV线路上接地
  (编辑:贺芳)
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