關(guān)兆基
摘 要:在目前的電力系統(tǒng)中,10 kV配電線路是所采用的主要新線路形式,即用戶的客戶端直接連于10 kV配電線路上。10 kV配電線路的連接非常的復(fù)雜,具有線長(zhǎng)、點(diǎn)多、面廣的特點(diǎn),導(dǎo)致其運(yùn)行安全性難以保障。此外,多變的氣候條件常常會(huì)使安裝在露天中線路的壽命縮短。就10 kV配電線路中常見(jiàn)的故障及其原因進(jìn)行了分析和討論,以期促進(jìn)和推動(dòng)我國(guó)電力行業(yè)的快速、穩(wěn)定發(fā)展。
關(guān)鍵詞:配電線路;電力供電系統(tǒng);短路故障;跳閘故障
中圖分類(lèi)號(hào):TM755 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.21.145
10 kV配電線路與傳統(tǒng)線路相比,在施工質(zhì)量和運(yùn)行效果方面都具有明顯的優(yōu)勢(shì)。因此,近年來(lái)在我國(guó)電力供電系統(tǒng)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。其施工質(zhì)量和運(yùn)行效果對(duì)我國(guó)供電的安全性、穩(wěn)定性,電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益以及其建設(shè)發(fā)展都有著十分重要的意義。但因10 kV線路自身的特點(diǎn),加之會(huì)受到氣候條件、地理?xiàng)l件、外部環(huán)境等的影響,難以保障配電線路的安全、可靠運(yùn)行。
1 10 kV配電線路的常見(jiàn)故障
10 kV配電線路的常見(jiàn)故障包括短路故障和接地故障兩種類(lèi)型。
1.1 短路故障
短路故障又可以分為線路瞬時(shí)性短路和永久性短路。線路瞬時(shí)性短路又稱(chēng)油開(kāi)關(guān),重合閘成功;線路斷路器重合閘沒(méi)有成功即為線路永久性短路。有線路金屬性短路故障是常見(jiàn)的短路故障,其短路故障主要是因線路老化、線路強(qiáng)度不足、因線路過(guò)載接觸不良而引起的斷線和跳線夾燒毀等造成的。此外,雷擊過(guò)電壓會(huì)造成相間故障、三相短路和短路故障等。
1.2 接地故障
接地故障也可以分為線路瞬時(shí)性故障和永久性故障。線路瞬時(shí)性接地故障會(huì)在故障發(fā)生后不久接地信號(hào)復(fù)歸,但是永久性接地故障被消除后,接地信號(hào)才能復(fù)歸。在這些常見(jiàn)故障中,又可以分為單相接地故障、單相斷電故障、兩相斷電故障、兩相接地故障和三相接地故障。
2 10 kV配電線路常見(jiàn)故障的原因
2.1 線路故障跳閘的原因
研究表明,線路故障具有明顯的季節(jié)性特點(diǎn)。在春季,大風(fēng)易造成10 kV線路相間短路引起故障跳閘;在雷雨季節(jié),由于雷電較多,線路易受到雷擊,進(jìn)而造成絕緣破壞、斷線或避雷器爆裂或變壓器燒毀,最終引發(fā)線路故障跳閘。以下是線路遭受雷擊的主要原因:①絕緣子質(zhì)量不過(guò)關(guān)或存在隱患運(yùn)行,導(dǎo)致線路在遭受雷擊時(shí)易引起線路接地或相間短路;②由于10 kV線路一般沒(méi)有架空避雷線,且線路所處的區(qū)域一般比較空曠,直擊雷或感應(yīng)雷電過(guò)電壓就會(huì)在線路設(shè)施薄弱之處尋找出路,進(jìn)而造成線路絕緣損壞;③劣質(zhì)避雷器性能下降或失效;④一些專(zhuān)線用戶對(duì)避雷器的重要性認(rèn)識(shí)不足;⑤接地裝置年久失修,地下接地體嚴(yán)重被銹蝕,導(dǎo)致避雷器接地線銹蝕,最終造成線路、設(shè)備絕緣損壞。
2.2 配網(wǎng)設(shè)備造成的線路故障
部分線路的桿塔基礎(chǔ)不穩(wěn)固,導(dǎo)致裝設(shè)拉線的電桿拉線被破壞或拉線松弛起不到作用,進(jìn)而造成電桿傾斜,最終引發(fā)線路故障;在線路施工中,存在一些安全隱患,比如引線、線夾、設(shè)備連接在一起,運(yùn)行一段時(shí)間后,因設(shè)備接頭燒毀而引發(fā)線路故障;由于10 kV配電臺(tái)區(qū)避雷器、跌落式熔斷器的質(zhì)量較差或運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng),且未能及時(shí)更換,導(dǎo)致線路被雷電擊穿,造成線路停電事故;因10 kV配電線路中安裝的帶有保護(hù)性能的柱上斷路器存在問(wèn)題而導(dǎo)致線路損壞,比如存在保護(hù)定值整定與實(shí)際負(fù)荷不符的情況,進(jìn)而造成斷路器保護(hù)誤動(dòng),或是因柱上斷路器保護(hù)整定值與變電站出線斷路器定值未進(jìn)行級(jí)差配合,進(jìn)而造成同時(shí)或越級(jí)跳閘。
2.3 外力破壞造成線路故障的原因分析
目前,鳥(niǎo)害已成為線路故障中不可忽視的原因之一。相關(guān)研究表明,2007—2008年,某縣的10 kV配電線路因鳥(niǎo)害造成的線路故障占到了15%.同時(shí),風(fēng)箏或一些人為拋棄雜物落在導(dǎo)線上也是造成10 kV配電線路故障跳閘的原因。
樹(shù)木與導(dǎo)線之間的安全距離因夏季樹(shù)木生長(zhǎng)較快而不足,一旦遭遇雷雨天氣,則易出現(xiàn)導(dǎo)線與樹(shù)木放電或樹(shù)枝斷落后搭到導(dǎo)線上的情況,進(jìn)而導(dǎo)致線路故障跳閘。
由于某些區(qū)域缺乏統(tǒng)一規(guī)劃,出現(xiàn)了重復(fù)建設(shè)或重復(fù)開(kāi)挖的情況,導(dǎo)致電纜線路被施工機(jī)械挖斷。此外,車(chē)輛也偶爾會(huì)撞斷線路電桿,超高車(chē)輛掛斷導(dǎo)線等現(xiàn)象也會(huì)造成線路故障跳閘。
隨著人口的劇增和城市化進(jìn)程的不斷深入,各種城市建筑項(xiàng)目也因此如春筍般出現(xiàn)。但在進(jìn)行這些項(xiàng)目時(shí),由于電力企業(yè)未對(duì)施工路段導(dǎo)線進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的保護(hù),進(jìn)而導(dǎo)致配電線路遭到破壞。
很多居民在用電過(guò)程中的節(jié)用電意識(shí)不足,使用電器的功率較大,縮短了配電線路的壽命。此外,還有一些居民甚至將衣服晾曬在配電線上,為配電網(wǎng)的運(yùn)行埋下了很大的安全隱患。
2.4 用戶設(shè)備故障引發(fā)線路故障的原因
因用戶設(shè)備故障所引起的線路故障也比較多,占到了全部故障的6%.長(zhǎng)期以來(lái),部分用戶的設(shè)備因得不到維護(hù)而出現(xiàn)了老化、絕緣狀況差的情況,易發(fā)生故障,而這種故障往往會(huì)發(fā)整條配電線路跳閘。
2.5 維護(hù)經(jīng)驗(yàn)缺乏,巡視檢查不合格
工作人員的技術(shù)水平相對(duì)較低,運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)不夠豐富,導(dǎo)致其在日常的設(shè)備巡視中無(wú)法抓住主要環(huán)節(jié),找不到線路存在的缺陷和隱患,進(jìn)而導(dǎo)致10 kV配電線路故障發(fā)生。
3 結(jié)束語(yǔ)
配電線路屬于國(guó)家的基礎(chǔ)設(shè)施,具有高危險(xiǎn)、高強(qiáng)度、短工期、易受外界環(huán)境影響的特點(diǎn)?,F(xiàn)階段,我國(guó)的10 kV配電線路大多數(shù)是在城郊地帶,在運(yùn)行過(guò)程中常常會(huì)因?yàn)楦鞣N原因而出現(xiàn)各種問(wèn)題,比如環(huán)境污染、材料堆放、盜竊、電氣設(shè)備故障等,這不僅給電力系統(tǒng)帶來(lái)了不可估量的危害,也威脅著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。所以,分析10 kV配電線路故障及其產(chǎn)生的原因是十分必要的。
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〔編輯:張思楠〕