10kV配电线路的常见故障及防治措施

ｌＯｋＶ配电线路的常见故障及防治措施　梁丰河　（广东电网公司深圳供电局，广东深圳５１８０００）　摘要：由于１０ｋＶ线路分布广，又长期工作于露天下，所以容易遭受ｓ，ｈｈ破坏而产生故障。文章针对ｌＯｋＶ　配电线路在日常运行中产生的常见故障，进行防范措施探讨，可为ｌＯｋＶ配电线路的日常维护管理提供借鉴。　关键词：１０　ｋＶ；配电线路；单相接地故障；防雷保护　中图分类号－ＴＭ７２６　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９－２３７４（２０１１）３１—０１２６—０３　ｌＯｋＶ配电线路作为电力系统的重要组成部分，承　联合国公布的对人类产生巨大损失的１Ｏ种自然灾　担着连接电网与用户，向用户直接供电的任务，其运　害之一便有雷电灾害，并且还被国际电工委员会称为　行的安全性非常重要。ｌＯｋＶ线路基本以线路为主，设　“电子时代一大公害”，其造成的损失仅次于旱涝和　备数量多且地域分布广，设备健康情况参差不齐，受　洪涝。１ＯｋＶ配电线路分布比较广，电网系统复杂，　气候条件、地理条件、外部环境的影响很大，在日常　由于社会发展的需要，其设备布设多，线路结构主要　运行中容易产生诸多故障。因此本文分析了ｌＯｋＶ配电　为Ｔ接线路为主。但是，由于ｌＯｋＶ配电线路的绝缘配　线路在日常运行中的常见故障，并对目前各种故障的　置水平比较低，在雷电交加的不利天气下，很容易受　防治措施进行了探讨。　到雷击，从而引起雷击故障。雷击故障常常以线路断　掉、跳闸等形式表现出来，对工业生产和人民正常生　一、常见故障概述　ｌＯｋＶ配电线路由于各方面的原因，会产生诸多故　活产生巨大的负面影响。２００７年，重庆綦江县三江镇　障，主要有：雷击故障、线路故障、单相接地故障、　由于受到雷击，导致高压输电线路断裂，掉在地上，　变压器故障、真空断路器故障。　直接引起一工房外墙入户处避雷器爆炸，变压器着　（一）雷击故障　火，致使各生产设备受损，生产线停产，造成了巨大　脑过速继电器测控仪端子图”。　六、常用的水力发电机组自动化元件在使　用中的注意事项　１．机组设备自动化元件在安装时前，应仔细阅　读产品说明中的安装方法。　２．在安装时，选择便于维护，活动方便的地方。　３．注意自动化元件的工作电压，传输信号导线　的选择，以及元件的接地方式和电阻要求。　琦储＇　ＡＬＮＩ６　ＡＬＮＩ５　ＡＬＭ４　ＡＬＮＩ３　ＡＬＮＩ２　ＡＬＮＩＩ　４．选型中注意自动化元件的型号、规格、数量　图６微电脑过速继电器测控仪端子图　及其用途，现场测量工况，是否需要特殊要求等。ｏ　选型示例：ＴＥＦ４ＯＯＢ－１　１Ａ／５０．ＯＯＨｚ，表示智能　型电脑过速继电器、单路发电机ＰＴ频率信号输入，　作者简介：王卫峰（１９６８－），男，新疆生产建设兵团勘测规　４￣２０ｍＡ．ＤＣ模拟信号输出ＲＳ４８５通讯输出、供电电源　划设计研究院一分院副总工程师，高级工程师，研究方向：电力　为２２０Ｖ．ＡＣ、中心频率为５０．ＯＯＨｚ。　设计。　（责任编辑：刘晶）　１２６　ｏ中圃高新技＝　企业２０１｛｛１　的经济损失。　（二）单相接地故障　现实运行中，ｌ０ｋＶ配电线路往往会发生单相接　弧，导致真空度降低，严重影响真空断路器开断过电　流的能力，严重时还会引起开关爆炸，降低断路器寿　命；真空断路器得分闸有时候会因为操作电源电压降　低、分闸线圈电阻增加、顶杆变形等原因导致失灵。　当事故发生时如果分闸失灵，将会提升事故严重性，　地故障。造成此类故障主要有以下原因：在雨季、雷　电等恶劣气候下，导线经常会断线落到地上或搭在横　担上，从而发生单相接地故障；由于导线没有完全固　定，在一定的外力作用下会脱离绝缘子，这也会产生　扩大事故范围；分体式断路器由于操作杆距离较，分　闸力传到触头时，各相之间存在偏差，另外，断路器　机械性能差，使用一定时间后，会由于机械原因导致　单相接地故障；由于雷击，导致绝缘子被击穿；１０ｋＶ　配电线路经常要通过林区，由于检修人员没有及时对　树木进行清理，导致树枝碰线；配电变压器高压绕组　分合闸不同期、弹跳数值大。如果不同期或弹跳大，　会严重影响真空断路器开断过电流的能力，影响断路　单项绝缘击穿或接地以及１０ｋＶ熔断器绝缘击穿等。　１０ｋＶ］￣ｇ，电线路发生单相接地故障后所产生的危　害巨大。单相接地故障后，变电站母线上面的电压互　感器测到零序电流，是电流增大，如果没有及时停止　供电检修，将会损坏供电设备，烧毁变电站电压互感　器，造成大面积断电。同时，造成谐振过电压，产生　的电压是正常的电压几倍，从而击穿绝缘子，烧毁配　电变压器，引起电气火灾。如果是由导线落地产生的　这一类单相接地故障，可能使行人和牲畜触电死亡。　一旦产生单相接地故障，１０ｋＶ配电线路必须停运，进　行检修，这就会造成长时间大面积停电，影响工业生　产和人们正常生活，造成经济损失。　（三）变压器故障　变压器（Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）是利用电磁感应的原理　来改变交流电压的装置，在电器设备和无线电路中，　常用作升降电压、匹配阻抗，安全隔离等，在配电系　统中占据着非常重要的地位，是配电系统安全可靠的　提供电力的重要设备。变压器一旦出现故障，将直接　导致配电系统的停运。变压器故障的产生主要在夏　季。由于夏季是用电高峰，变压器始终处于超负荷供　电，变压器产生大量热量而过热，加上夏季外部温度　也高，从而使变压器产生烧毁。另外，夏季雷雨频　发，变压器常常会由于雷击和线路单相接地故障造成　损害。而且，夏季用电高峰时会使三相负荷不平衡，　各相的电流差异很大，产生零序电流，造成配电变压　器内部温度升高，甚至损坏变压器绝缘，烧毁配电变　压器。　（四）真空断路器故障　真空断路器在我国近十年来得到了蓬勃的发展，　至今仍然处于发展期。因其灭弧介质和灭弧后触头间　隙的绝缘介质都是高真空而得名。其具有体积小、重　量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点，在配　电网中应用较为普及。　真空断路器本身没有定性、定量监测真空度特性　的装置，当断路器在真空泡内开断过电流并进行灭　器的寿命，严重时能引起断路器爆炸。由于此故障为　隐性故障，不容易被发现，所以危险程度更大。　二、故障防治措施　（一）预防雷击的措施　１．防雷保护间隙。利用ＡＮＳＹＳ软件模拟配电线路　在雷击时过电压放电过程及电压等级分布，得出防雷　最佳保护间隙的大小。然后根据此值来设计防雷保护　间隙，及时切断雷电流引起的工频续流，防止绝缘导　线线路雷击断线。此方法可以使１０ｋＶ配电线路在遭受　雷击时疏导雷电流，保护绝缘子不被击穿，防止配电　线路掉线停电事故的发生。　２．局部加强绝缘提高线路绝缘水平。将配电线　路中的瓷绝缘子更换成为硅橡胶绝缘横担，通过提高　配电线路绝缘水平，防止工频续流建弧。这样可以减　少维修，降低线路造价和维修养护费用。　３．放电绝缘子和悬垂线夹闪络保护器。在导线　固定处剥离一小段绝缘层，安装上一个特殊设计的金　属夹。当雷击产生工频电流时，在该金属夹上燃烧以　致消失，从而避免了绝缘子被烧坏或击穿。采用悬垂　线夹和其它装置作为闪络保护器，悬垂线夹承受工频　电弧。　４．装设避雷线，降低接地电阻。装设避雷线　后，当线路受到雷击时，可以将雷击产生的电流沿着　避雷线引入到大地，从而防止雷电直击导线，损坏绝　缘子。　５．绝缘横担或塔头。采用绝缘横担与绝缘子组　合，可显著提高雷电闪络电压和污闪电压及配电网的　安全运行水平和供电可靠性，简化配电线路带电作业　程序，特别适用于雷电频发和对供电可靠性要求比较　高的配电线路。绝缘横担或塔头可抗氧化，在恶劣的　大气环境下也可保持很好的绝缘性能，特别适用于一　些大气潮湿、污秽、污染严重的地区。即使绝缘横担　或塔头因为环境恶劣等原因降低了绝缘性能，其配电　线路整体绝缘性能仍然优于常规线路。　‘　２０｝１　１　１　ｏ中阖高新技＝撇　１２７　（二）预防单相接地故障的措施　１．装设单相接地保护。通过在１ＯｋＶ配电线路上　面安装电流互感器ＴＡＮ，当单相接地故障发生时，利　用其产生的零序电流保护装置动作，发出报警信号。　这种单相接地保护装置可以灵敏的监察配电线路系统　的对地绝缘，迅速的发现故障的发生，判断故障发生　线路，便于维修。　２．加强绝缘薄弱环节的绝缘。对配电线路上的　绝缘子、分支熔断器、避雷器等设备进行绝缘测试，　不合格的及时更换。　３．对配电线路定期巡查。主要是看线路周围树　木是否碰线、建筑物离配电线路的距离，导线在是否　固定于绝缘子中，绝缘子固定螺栓是否紧实，横担、　拉线螺栓有没有松脱，线路是否有断裂情况，导线弧　垂是否过大等。　４．在配电线路上加装分支熔断器。通过在配电　线路上加装分支熔断器，当分支线路发生单相接地故　障时，熔断器会自动切断该分支的运行，其他电力系　统仍然正常工作，使维修人员快速查找故障点，缩小　故障范围，减少停电面积和停电时间。　（三）预防变压器故障的措施　变压器在过载时容易发生故障，所以在选择配电　器时，首先应通过收集相关资料，提前对供电负荷经　行预测，然后对配电变压器容量进行合理的选择；在　配电变压器低压侧安装避雷器，防止雷击损坏，并定　期检查避雷器是否工作正常；在配电变压器在投入使　用前和投入使用后进行现在检测，并做好运行后的日　常维护工作；定期清理配电变压器的污垢，检查导管　是否有闪烁放电。　（四）预防真空断路器故障的措施　真空断路器尽量选择本体与操作机体一体的类　型，检修人员进行停电检修工作时，必须进行同期、　弹跳、行程、超行程等特性测试，以确保断路器处于　良好的工作状态。由于分体式真空断路器存在诸多故　障隐患，在更换断路器时应使用一体式真空断路器；　ｌ２８　ｏ中闯高新技术企业２０１　１｛１　定期检修工作时必须使用特性测试仪进行有关特性测　试，及时发现问题解决问题。　三、结语　随着社会经济的发展，我国的配电线路网日趋合　理，ｌＯｋＶ配电线路网是电力系统与用户直接相连的重　要环节，电站布点密，线路分布广，运行环境复杂，　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，可靠性水平直接影响工厂生产活动和人民生　活质量。　目前，ｌＯｋＶ配电线路在实际运用中还存在一些问　题，会出现一些故障。我们要正确认识故障产生的原　因，从源头下手，采取主动的防治措施，加强管理，　重点检修突出问题，大幅度降低故障的产生，充分体　现ｌＯｋＶ配电线路的可靠性和安全性，促进经济稳定发　展，更好地满足社会发展的需要。ｏ　参考文献　．　【１】陈国清．１ＯｋＶ供电设备故障分析及防范措施Ⅱ】－电气工　程与自动化，２０１１，１３（２１）．　【２】邵海江ｌＯｋＶ真空断路器故障及处理措施【Ｉ】．装备应用　与研究。２０１１，２５（９ｌ　【３】卢娅．配电变压器故障原因及对策Ｕ】．科技创新导报，　２０１１，（１８　ｆ４】胡毅，王力农，郑传广，等．１ＯｋＶ线路防雷击及污闪的绝缘　塔头和横担【刀．高电压技术，２００７，３３（１２）＿　【５】李家启，申双和，陈宏，等．重庆ｌＯｋＶ高压输电线路雷击　火灾事故分析［Ｉ】．气象科技，２０１０，３８（６　１　【６】郇嘉嘉，曾海涛，黄少先．应用线路避雷器提高ｌＯｋＶ配电线　路防雷性能的研究Ｄ】．电力系统保护与控制，２ＯＯ９，３７（９）．　【．７】刘凤芹，刘志刚．１ＯｋＶ配电线路故障分析Ⅱ】．华北电力　技术，２００９，（Ｓ１）．　［８Ｉ古淼林．１ＯｋＶ配电线路接地故障原因及有效预防措施　［Ｉ】．企业技术开发，２０１１，３０（３）．　（责任编辑：刘晶）