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kV线路故障分析篇一
摘要
10kv架空配电线路由于长期处于露天运行,又具有点多、线长、面广,结线方式复杂多变等特点,因此运行中的10kv架空线路经常容易发生故障。这不但影响广大市民的正常生产、生活用电,而且还给供电企业造成了经济损失。近年来,经过大规模的配电网基建改造,高低压配电线路网络结构有了明显的改观。但从近几年来实际运行看,仍然存在许多的问题。文章就10kv架空配电线路常见故障及防范措施方面进行以下探讨。本文对10kv配电运行事故进行分类统计分析,并结合其他单位配电运行事故,找出存在的薄弱点,积极探索防范措施,这对于提高配电网管理水平具有重要意义。
关键词:10kv架空配电线路 ;故障分析 ;防范措施
2.10kv配网故障的防范措施..........................................10 2.1针对天气因素采取的反事故措施................................10 2.2针对外破采取的反事故措施....................................10 2.3加强配电线路的维护、运行管理工作............................11 2.4针对环境采取的措施..........................................11 2.5采取的其他措施..............................................12 2.51.强化运行管理...........................................12 2.52.加强线路防外力破坏工作.................................12 2.53.加强检修力度...........................................13 2.54.加强线路改造...........................................13 2.6反事故措施..................................................13 2.61.做好六防工作,即风、汛、雷、树、寒、暑.................13 2.62.防外力破坏措施.........................................13 2.63.施工及运行维护管理措施.................................14 2.7应用新技术新设备............................................14 结束语............................................................15 致谢..............................................错误!未定义书签。参考文献..........................................错误!未定义书签。
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引言
随着我国经济发展不断加快,产业结构不断优化,我市的经济业已步入发展的快车道,综合实力明显增强。近年来供电量每年都保持着10%以上的增长,这对城配网的安全可靠运行要求越来越高。10kv线路和设备发生故障不但给供电企业造成经济损失、影响广大居民的正常生产和生活用电,而且在很大程度上也反映出我们的优质服务水平。根据我公司配电网络的实际运行状况,对近几年间所发生的10kv配电运行事故进行分类统计分析,并结合其他单位配电运行事故,找出存在的薄弱点,积极探索防范措施,这对于提高配电网管理水平具有重要意义。
配电线路是电力输送的终端,是电力系统的重要组成部分。配电线路因点多、面广、线长,走径复杂,设备质量参差不齐,受气候的、地理的环境影响较大,又直接面对用户端,供用电情况复杂,这些都直接或间接影响着配电线路的安全运行,造成设备故障率居高不下,故障原因也远比输电线路复杂。据统计,截止2003年底,固原供电局现管辖有配电线路173条,线路总长8006.63km,l0kv配电线路在2003年故障共202次,达到了0.025次/km·年(1.17次/条·年)。笔者根据近几年来配电运行故障分析,试着找出配电线路故障的一些客观规律,以预防配电线路故障造成的损失。
10kv配电线路常见故障原因分析及防范措施
10kv配电线路常见故障原因分析及防范措施
1.城配网常见故障类型
1.1外破造成的故障
因l0kv线路面向用户端,线路通道远比输电网复杂,交跨各类线路、道路、建筑物、构筑物、堆积物等较多,极易引发线路故障的,具体以下几个方面:①城区大部分线路架设在公路边,经济发展所带来的交通繁忙,以及少数驾驶员的违章驾驶,引起的车辆撞到电杆,造成倒杆、断杆等事故发生。②城市建设步伐加快,旧城改造进程中,有大量的市政施工,在社会固定资产投资增幅明显的背景下,所带来的建设项目快速增长。基建、市政施工时,对配网造成破坏,主要表现在两个方面:一是基面开挖伤及地下敷设电缆;二是施工机械、物料超高超长碰触带电部位或破坏杆塔。③市区规模日趋扩大,原来处于空旷地带中的高压输电线路正逐步被扩大的城市建筑物延伸包围。虽然线路建设在先,但仍然出现部分违章建筑物,直接威胁了线路的安全运行。这样,要么电力线路安全处在不可控状态,要么被迫变更路径。④导线悬挂异物类。婚庆公司、酒店、宾馆在一些重大活动庆典中,在电力线路附近施放含锡箔纸的“庆典礼炮”和彩带,学校、社区、广场附近放风筝,城市生活垃圾中的漂浮塑料、市区周边农田用的塑料薄膜等物体,也对配网的安全运行造成了隐患。⑤动物危害。如鼠、猫、蛇等动物爬到配电变压器上造成相间短路,鸟同时从柱上开关上起飞时造成相间短路。⑥盗窃引发的事故比例虽小,但危害程度极大。盗窃电力设施的犯罪分子往往贪图蝇头小利置电网安全而不顾,造成的倒杆、倒塔等重大恶性事故危害非常大。
1.2自然灾害造成的故障
一般是指雷击事故。因为架空10kv线路的路径较长,加上其沿涂地形较空旷,附近少有高大建筑物,所以在每年的雷季中常遭雷击,由此产生的事故是10kv架空线路最常见的。其现象有绝缘子击穿或爆裂、断线、避雷器爆裂、配变烧毁等。
1.3 树木造成的故障
程中,部分单位、居民对清除树障的重要性认识不足,不予配合,甚至拒绝、阻碍,漫天要价,使线路隐患不能够及时清理,一遇刮风下雨,极易造成导线对树木放电或树枝断落后搭在线上,风雨较大时,甚至会发生整棵树倒在线路上,压迫或压断导线,引发线路事故。
1.4 用户产权设施造成的故障
用户产权电力设施普遍存在无人管理、配电房防护措施不完善、电缆沟坍塌积水等问题,仍然运行着一部分多年的老型号电力设备,一方面,这些老型号的设备相对现行的运行要求,技术标准偏低;另一方面,这些运行已久的设备,其内部绝缘、瓷瓶老化严重,经高温或风吹雨淋后易发生故障。因缺乏维护,内部故障时,分界点的开关未跳闸或高压保险未熔断,甚至有的单位直接将高压保险短接,造成越级跳柱上开关甚至变电站开关,而且发生故障后抢修困难、修复期长。部分客户在销户时,为了节省拆除的费用或者为了躲避电费,就利用线路停电机会,直接将变压器等设备拆除,而留下高压t接线,悬挂在空中,带来极大的安全隐患,在不符合带电作业条件情况下,只能按事故处理程序停电处理。这些单位不负责任的态度,造成供电企业的经济损失姑且不论,更重要的是,一点一点地损害供电企业的社会信誉。
1.5 配电设备方面的因素
①配电变压器故障。由于配电变压器本身故障或操作不当引起弧光短路。②绝缘子破裂,导致接地或绝缘子脏污导致闪络、放电、绝缘电阻降低,跳线烧断搭到铁担上。③避雷器、跌落保险、柱上开关质量较低或运行时间较长未能定期进行校验或更换,击穿后形成线路停电事故。④原有的户外柱上油开关是落后的旧设备,易出故障。
1.6 管理方面的因素
运行管理中影响配网安全的主要因素是巡视不到位、消缺不及时。巡视不到位,主要是人员技能素质不高、责任心不强,对导线在运行中磨损、断股等缺陷以及设备缺陷等未能及时发现。消缺不及时,主要是消缺管理流程不清晰、检修质量不高、责任考核不落实。这些管理上存在的薄弱点,使一般缺陷往往得不到及时消除,甚至扩大为紧急缺陷,直至发生设备故障。
10kv配电线路常见故障原因分析及防范措施
1.7一般故障分析 1.71配电线路故障月度统计
配电线路故障类别分析统计情况见表3:
引发线路故障的。另外,树障是造成线路故障的一个重要因素。还有因配电绝缘子打压困难,低值、零值绝缘子长期运行造成接地停运的;及部分线路因建设初期,未考虑线路档距过大,大风时易混线造成相间短路故障的情况。以上五种原因就占到了整个线路故障率的73.7。
1.74.1因线路设备自身缺陷故障(内因)1.74.1.1线路设备老化严重,因种种原因发生故障的,气候突变时尤为严重 配电线路的一般情况是线径长,分支多,线路未改造,设备老化严重,因线路走廊的清障工作未作彻底,违章建筑,树害,山田建设造成导线对地距离不够,低值、零值绝缘子较多,避雷器坏的也较多,导线松弛,弧垂过大,导线混线等原因,都有可能引起线路故障,因此故障率居高不下。如上表2所列7条线路,全是投运时间较长、设备较陈旧线路。
典型的如西吉变117城郊线,全年各类故障共21次。该线路设备旧,负荷大,线径长,易发生故障。
导线断线故障:①原设计投运的少部分铝绞(lj-)系列导线,运行时易断线的,已基本更换;②施工工艺不标准,导线与绝缘子的绑扎处、引流绑扎处扎线脱落,造成引流断或烧断导线故障的。如西吉变125平峰线变压器台架10kv引流断,搭接在电杆上,造成接地停运;③因各类交跨距离不够,放电烧断导线的。如海原变112贺堡线5月30日线路断线处理,原因是联通公司弱电线路穿越l0kv贺堡线时,交跨距离不够,导线搭接在弱电线路上,烧断导线。少送电量1000kw·h。
1.74.1.3配变台变故障
线路档距过大,导线弧垂过大,大风时易混线,造成相间短路故障。部分线路因建设初期,未考虑线线路档距过大,大风时易混线,造成相间短路故障,且因导线间相互鞭击,易断线。典型的如西吉变125平峰线在跨越葫芦河处和甘岔支线处,有将近200m的大跨越段,是造成混线短路跳闸的主要处。
1.74.1.6低值、零值绝缘子造成故障
因配电绝缘子打压困难,低值、零值绝缘子得不到及时更换,运行造成接地停运。
10kv配电线路常见故障原因分析及防范措施
春秋两检时都能发现绝缘子击穿现象。
1.74.1.7保护定值不准
配电线路根据负荷变动,应及时重新校核、调整保护定值的,这项工作开展不够。较典型的如西吉变124城内线,7月25日,西吉变当天检修完成恢复送电时,线路开关送不上,后经研究决定分送负荷,先送有开关的线路段,后送负荷小的分支,再送负荷大的分支,于晚上10时左右线路全部送上,带负荷运行正常,分析是保护定值偏小,后调整了保护定值。
1.74.1.8两起因变电所出线电缆头爆炸引起故障
主要是电缆头制作工艺问题。一是8月11日,南郊变114中河线跳闸,故障为变电所出口处电缆头爆炸,因下雨无法处理,延至16日处理完毕恢复送电,少送电量3000kw,h。二是南郊变118南郊线河川分支在穿越铁路处电缆头爆炸,引起线路故障。
村民私自操作台变跌落熔丝具;或在跌落熔丝具触头上私自缠绕铁丝代替熔丝。如,西吉变117城郊线万崖专变(井灌),由于欠电费已停电,他们私自在高压跌落熔丝具c相上缠绕铁丝供电,造成线路直接接地停运。
1.74.2.2各类交跨距离不够引起线路故障
因l0kv线路面向用户端,线路通道远比输电网复杂,交跨各类高压线路、弱电线路、道路、建筑物、构筑物、堆积物等较多,极易引发线路故障的,其中违章建筑造成线路故障的较突出。典型的如南郊变114中河线,因城郊拆迁、建设等造成线路多次跳闸。
1.74.2.3偷盗线路设备,盗割导线等造成线路停运
每年配电线路都会发生偷盗线路设备、盗割导线的破坏;如城区局南郊变114中河线,盗割l0kv线路约110m,后此案由当地公安部门已侦破;海原变111贾倘线也发生了一起线路导线被盗割70m事故,造成线路停运。
1.74.2.4车辆撞断电杆引起线路停运
市郊、城郊线路较突出。如南郊变118南郊线石油公司南门加油站发生2次车辆撞击电杆的事故。其中7月7日的一次撞断了电杆。南郊变117线西郊供电所门口终端杆被汽车撞击电杆造成事故的3次,其中有2次撞断了电杆。
1.74.2.5树障
树障是引起线路跳闸的一个重要原因,尤其在大风大雨天的速断动作跳闸,重合成功的,有可能是树障造成线路瞬间短路跳闸的:清理树障的难度是难砍伐、难修剪、与树主矛盾大,随清随种。
1.74.2.6电造成短路跳闸
有的线路用户窃电较严重,而用户窃电一般是用裸金属线直接搭接在运行的裸导线上,有可能造成相间短路故障跳闸。
1.74.2.7向导线上扔铁丝,造成线路瞬间故障
如,南郊变118南郊线因小孩向导线上扔铁丝,一端接在导线上,一端搭接在横担上,造成线路接地停运。海原变112贺堡线运行人员巡视时发现有铁丝挂在导线上,如遇风吹会搭界在另一导线上造成相同短路故障。
1.74.3其它原因不明的故障
1.74.4设计、运行管理等环节上存在的问题
1)变电所和运行单位配合问题。只有跳闸重合不成的,变电所通知运行单位查线;如线路瞬时故障,重合成功的,变电所一般不通知查线,致使故障点一直存在,得不到消除。因此配电网运行多少存在拼设备的情况。
2)已改造或未改造的线路未装分段开关或装设的分段开关数量远远不够,线路一发生故障,直接跳变电所开关,跳闸率高,故障点也不容易查找。
3)因个别35kv变电所保护未投运,或l0kv开关拒动等,l0kv线路故障越级到35kv线路保护动作的。
1.8常见故障及其原因 1.81季节性故障
1.81.1春季风大,一是容易造成10kv架空线路(非绝缘导线)之间短路放电或绝缘子闪烙将导线烧断;二是大风可将郊区种植蔬菜用的塑料大棚或垃圾场大片塑料刮起,搭到10kv线路或是电压等级更高的线路上,引起线路事故掉闸;三是易将临近线路的一些设立在建筑物楼顶的基础焊接不够牢固的大型广告牌刮倒,压断或倒压在线路上,造成变电站10kv开关过流保护动作,引发线路事故停电。
1.81.2夏季七、八月雨水集中,一是由于农网电杆杆基多为土埋,如有大量雨水冲刷和浸泡,易形成电杆倾斜或倒塌事故;二是大雨易引起导线与金具或其它金具之间短路放电.1.81.3雷雨季节,雷电较多,线路易受雷击,造成绝缘闪络、断线或避雷器爆裂、变台被烧,引起线路故障。
10kv配电线路常见故障原因分析及防范措施
雷器的重要性认识不足,不愿配合供电部门进行规定的预试,使一些淘汰型号或耐压能力、泄流能力不合格的避雷器带病运行。四是地极不合格。接地装置年久失修,地下连接部位锈蚀,使接地电阻值达不到要求,泄流能力低,雷击电流不能快速流入大地,残压高。
1.81.4冬季气候寒冷、风力较大,易发生倒杆断线事故。当风力太大且雪天时,易发生绝缘闪络故障。
1.82外力破坏
1.82.1鸟害与放风筝或一些人为的向空中乱抛杂物落在导线上,造成10kv架空线路短路或接地,引起变电站10kv开关保护动作掉闸。
易造成导线对树木放电或数枝断落后搭在线上,风雨较大时,甚至会发生整棵树倒在线路上,压迫或压断导线,引发线路事故。
1.82.3一些机动车辆违章驾驶,将10kv配电线路电杆碰撞倾斜或撞断,引起线路故障。
1.82.4市区新建楼房或拆迁时,施工单位挖掘机司机,不注意电缆标志挖断主线或分支线电缆,造成线路故障。
1.82.5在郊区、农村的线路附近开山放炮,在杆塔周围挖沙取土,引起断线、倒杆事故。
1.82.6不法分子盗窃破坏电力设施,引起接地短路故障。
1.83线路施工质量与技术方面存在问题
1.83.1一些运行中的杆塔基础不够夯实,应装设的拉线电杆没有拉线或是拉线松弛不起作用,受外界影响后导致杆基下沉、土壤松软(经雨水冲刷或浸泡),最终电杆倾斜很容易引起线路故障。
1.83.2线路施工中存在有引线、线夹、刀闸连接处不够牢固,运行一段时间后,将会烧损引发线路故障。
1.83.310kv配电台区避雷器、高压跌落式保险质量较低或运行时间较长未能及时进行校验或更换,易被击穿后形成线路停电事故。
级差造成同时或越级跳闸。
1.84运行维护经验不足,巡视检查不能到位
2.4.1员工业务技术水平不足,运行经验不够丰富,在日常的巡视和维护当中抓不住主要环节,查不出线路缺陷和事故隐患。
2.4.2由于运行中的配电线路存在有高压引线、线夹、刀闸的连接处不牢,受外界环境影响(风、雨、雷、雪及氧化等)后,易发热、发红,如不能及时发现处理,最终烧损或烧断引发线路故障。
1.85设备陈旧、使用年限长
10kv配电线路常见故障原因分析及防范措施
2.10kv配网故障的防范措施
2.1针对天气因素采取的反事故措施 提高绝缘子的耐雷水平,特别是针式绝缘子的耐雷水平。根据近几年来的运行经验,耐张点的悬式绝缘子在雷击时极少发生闪络故障,故障发生点集中在针式绝缘子上,进一步提高绝缘子的耐雷水平有助于提高线路的防雷能力。安装线路避雷器则是一个经济、简单、有效的措施。变电所10kv出线端装设金属氧化物避雷器、在线路较长易受雷击的线路上装设金属氧化物避雷器或防雷金具,以及在变压器高低压侧装设相应电压等级的避雷器。穿刺型防弧金具安装方便,密封性能好,金具高压电极与绝缘导线紧密接触,多次耐受电弧烧灼,运行安全可靠,值得推广应用。定期检测接地网,确保接地网的接地阻值合格。加强气象部门的联系,积累资料,达到预警预报条件的气象灾害时,提前采取防范措施,最大限度地避免和减少气象灾害所造成的损失。
2.2针对外破采取的反事故措施
为杜绝或减少车辆碰撞杆塔事故,可以在交通道路的杆塔上涂上醒目的反光漆,在拉线上加套反光标志管,以引起车辆驾驶员的注意,对遭受过碰撞的杆塔,可设置防撞混凝土墩,并刷上反光漆。
通过散发宣传单、张贴宣传画、粉刷标语等形式,宣传《电力法》、《电力设施保护条例》,对广大群众进行护线宣传和电力知识教育。在宣传教育的基础上,通过执法系统加大外力破坏特别是盗窃者的打击力度。
健全线路杆塔、埋地电缆警告牌、标志牌等。
加强对配电线路的巡视,做好线路的清障工作。保证线路通道符合规程要求,及时清理整顿防护区内危及线路安全运行的树木。针对违章建筑进行解释、劝阻、下发隐患通知书,并抄送市政府安全部门备案,以明确责任。
与城建、规划部门加强联系,配合做好安全生产中的规划、设计、施工等工作,不留电力事故隐患。
2.3加强配电线路的维护、运行管理工作 对配电变压器、配电线路上的绝缘子、避雷器等设备(包括配网使用的各类金具的设计及镀锌质量),定期进行试验、检查,及时处理设备缺陷,提高运行水平。对于柱上油开关、高耗能配变等早期投运的老旧设备,逐步淘汰。配电线路上加装柱上真空开关,缩小故障范围,减少停电面积和停电时间,有利于快速查找故障。加大配网建设改造力度,使配网结构、变电站布置趋于合理,严把设计与施工质量,提高线路的绝缘化水平,实现“手拉手”环网供电,提高配网运行方式的灵活性。有计划性地对线路、设备进行巡视,定期开展负荷监测。特别是负荷高峰期,密切注意馈线、配变的负荷情况,及时调整负荷平衡,避免接头、连接线夹等因过载发热烧毁。制定并完善事故应急预案,开展经常性的反事故演习活动,是出色完成事故抢修工作的重要保证。加强业务培训,提高综合素质。建立激励机制,使运行人员思想到位、巡线到位、处理故障到位。加强线路的运行管理工作。签订管理责任书,做到故障原因未查到不放过,故障不彻底排除不放过,把线路跳闸次数、跳闸停电时间与责任单位、责任人的经济效益相挂钩考核。.8 制定线路现场运行规程和各种管理制度,建立技术档案。如杆塔明细表、交叉跨越、配网结线图等,并备有各种运行记录,如巡视检查记录、缺陷处理记录等。加强用户设备管理工作。对用户设备的管理不能放松。对重大设备缺陷要及时下发通知书,阐述设备故障对自身带来的危害,改善用户电力设备的运行水平,并报送政府安全部门。
2.4针对环境采取的措施
政府已加大节能减排工作力度,关停了小水泥生产企业等污染企业,在还市民一片净土蓝天的同时,也为配电线路提供了一个良好的外部运行环境。
刷防污涂料,增大爬距等。
10kv配电线路常见故障原因分析及防范措施
2.5采取的其他措施 2.51.强化运行管理
从运行角度考虑,运行人员按运规要求,按时巡视设备,及时、准确提供设备缺陷,为检修试验提供依据,及时发现事故隐患,及时检修,从而降低线路故障率。为此,运行人员应作到“三熟三能”,从“严”、“勤”、“细”、“熟”上下功夫。严:即制定严格的设备定期巡视制度,并坚决落实;勤:即工作积极、主动,不漏巡,多注重故障率高的线路设备运行工况;细:即认真巡视,认真分析,及时发现并上报缺陷;熟:即不仅熟悉设备,还应熟悉其性能、参数、结构、地理环境、气候因素等,做到心中有数。
2.52.加强线路防外力破坏工作
1)在线路杆塔上悬挂警告标识牌、书写宣传标语等,教育小孩等禁止攀登带电杆塔,或打破线路绝缘子,或在导线上扔铁丝类物,或在线路附近放风筝等,有重点的加强外力破坏或盗窃严重区的防范工作。
2)组织有关单位的人力、物力在电力线路沿线进行《电力法》、《电力设施保护条例》等宣传工作。并尽可能地与学校、行政村取得联系、共同进行有计划、有组织地散发宣传单、张贴宣传画、粉刷标语等,进行形式多样的宣传活动,教育大家爱护电力设施。
3)针对违章建筑从建设初期进行解释、劝阻.并对违章建筑者签发了《电力违章建筑事故隐患通知书》,明确双方责任。
4)在宣传教育的基础上,通过公安执法系统加大对违章建筑、外力破坏特别是盗窃者的打击力度。对造成安全供电的严重违章建筑,通过公安局及有关行政单位强行拆迁,并逐年解决线路走廊内的清障工作。对盗窃电力设施,造成比较严重的财产损失或引发重大事故的,通过公安系统立案侦破,震慑盗窃者,打击盗窃者。
5)和城建部门及山田建设部门取得联系,配合做好安全生产中的规划、设计、施工等工作,不留电力事故隐患。
2.53.加强检修力度
加强春秋两检的检修力度,及时消除缺陷,降低线路故障率。
2.54.加强线路改造
要从根本上解决问题,必须投资进行线路改造:尤其对前表二所列跳闸较严重的几条线路,尽快列入计划,下达资金,完成线路改造,使设备满足安全运行的要求:对线路未装设分段开关的,应列计划、资金,逐步完成。
2.6反事故措施
2.61.做好六防工作,即风、汛、雷、树、寒、暑
1.1对个别档距较大的线路,在风季来临前,应及时检查线路驰度及风偏。1.2掌握大风规律,平日积累易受风灾地区有关风力,方向季节性资料,采取一定的有效防风措施。
1.3对受外界环境影响造成一些杆塔的基础下沉或土壤松弛的状况,应及时填土夯实,对一些在10kv线路中起主要作用的杆塔(尤其农网),如果是地势较低,容易积水或易受洪水冲刷的,有必要在杆基处筑防护提。
1.4在雷季来临之前,要认真检查台区的避雷装置,及时校验和更换不符合运行要求的避雷器,在柱上开关、电缆头等处安装避雷器。
1.5更换、安装耐压等级高的绝缘子,在受雷害严重的线路上适当采用20kv电压等级的绝缘子,提高其耐雷水平。
1.6检查、整改接地装置。严格定期测试接地电阻,保证线路接地电阻值不大于10ω。
2.62.防外力破坏措施
2.1为杜绝或减少车辆碰撞杆塔事故,可以在交通道路的杆塔上涂上醒目的反光漆,在拉线上加套红白反光标志管,以引起车辆驾驶员的注意。
2.2加强宣传教育,着重指出在高压线路附近放风筝、违章施工对人身安全的严重危害性,并在线路杆塔上挂设醒目的禁止警示牌。
2.3加强打击破坏盗窃10kv配网线路器材、设备的力度。发动群众护线或聘用义务护线员与地方政府、公安部门签定协议,紧密配合,严厉打击犯罪分子。
10kv配电线路常见故障原因分析及防范措施
2.4运行部门定期巡视检查10kv线路的杆塔基础、拉线基础和违章筑物,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。
2.5健全埋地电缆标志。可因地制宜制作一些小标志牌,上刻有清楚醒目的“高压电力电缆”字样,沿电缆走向安装在地面上。
2.63.施工及运行维护管理措施
3.1减少导线连接接触不良在施工安装时应严格施工工艺,把好验收关。3.2.在线路运行中,应密切注意10kv馈线的负荷情况,及时调整各馈线的负荷,严禁线路超载运行。
3.3.在配变运行中,须严格按额定容量配装高、低压熔断器,平时做好负荷测量工作,及时采取相应对策,如调整负荷平衡、增容等。
3.4.在10kv线路上安装短路故障指标器,即使10kv线路发生短路故障,也能快速查出故障点及时排除,降低事故损失。
3.5运行部门应合理安排检修计划,按期进行线路检修及其将影响线路安全的重大缺陷和事故隐患处理,力争做到防患于未然。
3.6加强运行人员业务培训,提高综合素质。建立激励机制,使运行人员思想到位、巡线到位、处理故障到位。
2.7应用新技术新设备
2.71.随着城市用电负荷的不断增长,配电网络的规模越来越大,接点和支路也越来越多,年长日久杆塔上的编号会日渐模糊,给检修和巡线造成很大的不便,应用gps系统,顺利导航并准确定位每一根杆塔、配变位置,工作效率就可以大大改观。
2.72.实现配网自动化,对配电网进行实时监测,随时掌握网络中各元件的运行工况,及时消除故障。
2.73.安装小电流接地自动选线装置,此装置能够自动选择出发生单相接地故障线路,时间短,准确率高,改变传统人工选线方法,对非故障线路减少不必要的停电,提高供电可靠性,防止故障扩大。
2.74 在配电线路t接点支路上装设线路接地故障指示器,用以辅助故障范围及性质的指示。
2.75.在新建或改造的配电线路中的分段、分支开关采用绝缘和灭弧性能好,检修周期长,高寿命无油化的真空断路器,以减少线路断路器的故障。
结束语
10kv配网是电力系统与用户直接相连的重要环节,点多线长面广,运行环境较为复杂,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。我们应重视10kv配网管理,应在实践中总结经验,要做好各方面的管理工作,并积极应用新技术、新设备,预防线路故障发生,提高线路供电可靠性,从而保证电网的安全、经济和稳定运行,更好地满足社会经济发展的需要。
配电线路故障成因复杂,线路故障率较高,预防配电线路故障是一项长期、艰巨的任务,应通过理论、实践不断总结、发展,不断提高。本文有重点的从造成配电线路故障的内因、外因等进行了剖析、总结,对不同月份的跳闸情况和跳闸率较高的线路,进行了分类总结、归纳分析,提出了线路故障率突变是因为气候突变引起的,从而论证了配电线路整体抗御自然灾害的能力较弱,这里面既有设计的因素,也有建设中施工工艺的问题,还有运行管理的问题,在此基础上,讨论了通过强化运行管理、加强防外力破坏、加强检修消缺、加大投资力度等措施,预防和降低配电线路的故障率。
10kv配网是电力系统与用户直接相连的重要环节,其运行环境较为复杂,它的安全运行水平直接影响电力企业的经济效益。我们应重视10kv配网管理,使之具有较高的技术、经济指标,增加供电能力,更好地满足社会经济发展的需要。
10kv配电线路常见故障原因分析及防范措施
kV线路故障分析篇二
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摘要:35kv线路出现故障的几率不多,因此出现这一问题判断的难度较大,且引起的危害性较大。文章结合实践经验与相关实例,对这类问题进行了详细的分析。
关键词:35kv线路;
线路断线;
相继故障
随着生活水平的提高及人们对生命的重视,人们越来越重视用电质量及安全性。35kv线路是配电网的重要组成部分,其安全性和可靠性直接影响着供电质量。笔者作为电力部门的工作人员,结合自己的实际工作经验,通过工程中遇到的实例,详细分析了35kv线路发生断线故障时引起的其他一系列故障,并给出了相应的解决措施。
1 工程实例简介
某配网中110kv站,正常工作时接线电路如下图1所示,运行方式单母线分段带旁路接线方式,1台主变带35kv1,2段母线运行,共4条35kv出线线路,这4条出线的供电方式均为单电源供电,其中第4条为充电备用线。
图1 110kv某电站35kv接线图
2 故障发生过程及相关保护动作简介
首先,第4条出线的某杆c向导线断线,18分钟后,35kv某2站的c相避雷针被击穿开始冒烟,c相全压接地;
22分钟后,该站的配网系统出现谐振,a、b两相的相电压超过线电压,c相电压几乎为零;
28分钟后,第1条出线开关速断跳闸,无法重合,故障电流为20.46a,通过保护装置记录可知a相出现故障,相关人员检查发现a相避雷针被击穿接的;
29分钟后,手动拉开了第4条出现的开关;
34分钟后,第2条出现的开关速断跳闸,无法重合,故障电流为52.47a,c相故障,现场设备工作正常,相关人员检查后发现该线路的第14杆的c相、15杆的h相绝缘子被击穿;
35分钟后,该站出现高频谐振,三相电压同时升高,但并没有高过线电压;
41分钟后,手动拉开第3条出线的空载线路,一切恢复正常。
3.1 故障发生第一阶段
如图2所示,第4条出线的c相断线,一次系统未接地。当出现断线后,在n侧的电容形成了电容电流,导致m侧中性点的电压偏移,由于三相电源的电路及a、b相的负荷都是对称的,因此n点与o点的电位相同。对于a、b相位来说,其对地电位等于eaeb与偏移电压uom的向量之和,c相对地电位等于负荷中性点对电源侧中性点电位加上中性点的对地电位。向量图如下图3所示。
为零。
根据上述分析并结合本电站的实际情况,记录的电压参数如下:本电站侧的35kv的a、b、c三相电压的值分别为20.1~21.3kv、20.3~20.9kv、28.0~28.9kv,而位于附近的另一35kv站的a、b、c三相的电压的值分别为20.25~20.45kv、20.76~20.99kv、5.29~7.86kv。这个结果和上述分析的结果完全相同,由此立刻可知为该站第4条出线的c相断线。
(1)电源侧 (2)负荷侧
图3 35kv第4出线c相断线不接地时断口两侧的
电压向量图
3.2 故障发生第二阶段
当距离该地35kv该电站所的c相避雷器被击穿后,造成第4条出线的c相一次系统的负荷侧接地,致使整个系统产生谐振。由于负荷侧接地,所以负荷侧的中性点电位为零,而电源侧,没有发生故障的相其对地电压和负荷侧相同;
发生故障的相,其对地电压的数值由电源电压决定。
电压分析方法类似于第一阶段,得出结果如下:在电源侧,c相电压增加到原电压的1.5倍,a、b相降低到原来的0.886倍;
在负荷侧,c相电压降为0,a、b相降低到原来的0.886倍。在本次故障中,35kv附近变电站的c相避雷器击穿后,该站35kv侧的a、b、c三相电压分别为42.38~42.51kv、41.3~41.8kv、1.248~1.399kv,从记录数据可知,c相电压值减小,a、b相电压值升高,但并没有高出原电压值的3倍,通过数据可知具有基波谐振的特征;
但是附近35kv电站的a、b、c三相电压分别为30.889~31.29kv、30.59~32.79kv、10.977~14.6kv,从记录数据可知c相电压降低,a、b相虽然电压值有所提升,但是并没有超过线电压,通过数据可知具有非金属性接地的特征。实际数据和理论分析结果存在较大差距,分析原因,主要由于该站的35kv系统和各条出线的变电站采用的互感器都是电磁式的,导致c相接地时,两端的互感器由于激励涌流的激发而饱和,对于不同的绕组饱和程度存在较大的差别,因此使得中性点的位移电压不等于零。
3.3 故障发生第三阶段
根据前两阶段的分析可知,由于系统接地、谐振,a、b两相的电压升高,系统发生两相异地接地,导致第一条出线跳闸。该站出线接法采用不完全的星形接线的保护方式,当a、b或b、c两相间出现短路故障时仅有一个继电器发生动作。根据第一条出线的继电保护动作及检查可知,该线发生谐振而导致其他两相的电压升高,也导致10杆的a相避雷器击穿而接地。第一条出线的避雷器被击穿时并不发生保护动作,跳闸后各项电压发生了巨大的变化,根据电压变化情况能够判断出ab间两点异地接地,同时系统出线谐振。该站第4条出线由于c相断线且在负荷侧接地,因此并没有短路电流通过c相的保护继电器,所以在该处并没有发生跳闸动作,且该线的开关被拉闸,因此该线负荷侧的c相接地对整个该电站的影响并未表现出来。
3.4 故障发生第四阶段
第二条出线跳闸并导致系统谐振,当第一条出线跳闸后,系统带b相接地运行,同时有谐振现象出线,导致a、c相电压高于40kv。随后,第二条出线的c相#12杆的绝缘子被击穿,导致短路跳闸。跳闸后,第三条出线空载运行,三相电压同时升高,笔者依据多年实践经验可知,引起谐振的原因为母线电压饱和。根据实际情况,将第二条出线停电,破坏高频谐振,系统恢复正常。
4 结语
综上所述,断线故障引起的相继故障判断比较复杂,为了尽可能减少故障出现的概率,在配网运行的过程中要注意做好以下方面:加强对运行线路的检查,以便及早发现损伤;
尽量少采用熔断器设备,尽可能采用三联动负荷开关;
当出现系统母线异常情况时,务必快速处理。
参考文献
[1] 刘万顺,黄少锋,徐玉琴.电力系统故障分析[m].
北京:中国电力出版社,2012.
[2] 平绍勋.电力系统内部过电压保护及实例分析[m].
北京:中国电力出版社,2006.
[3] 夏道止.电力系统分析(第二版)[m].北京:中国
电力出版社,2008.
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kV线路故障分析篇三
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摘 要:电力系统当中,10kv配电线是将电力从降压变电站输送到配电变压器的线路。本文从10kv配电线路的常见故障展开论述,在10kv配电线路的安全性能、变压器的检修、过流跳闸故障这几方面对配电线路运行过程中常见的故障及其相应的措施进行了简单的分析。
关键词:配电线路 线路故障 电力系统
引言
在电力系统的正常运行中,电力设备自身的质量问题,人为因素以及一些自然现象的影响会使10kv配电线路在工作过程中出现故障。相关人员可以通过提升线路的安全性能、定期对变压器进行检修、及时排除过流跳闸故障来降低配电线路故障的发生概率。
在电力系统的运作过程中,如果相与相之间,或者是相与地之间出现非正常的连接情况就是短路,10kv配电线路与大地意外连接就是接地事故。据统计,有80%左右的电网故障是单相接地故障,因此短路和接地故障属于10kv配电线路常见的故障,通过出厂默认参数5a/s、速断 10 a/500 ms以及零序电流速断或过流启动:0~60a/0~9.99s可以对10kv配电线路是否发生接地故障进行判断。是否能够有效地避免10kv配电线路出现短路和接地故障,直接关系到企业供电的可靠性。
2.变压器故障
在电力系统中,变压器起到了改变交流电压从而使其满足用户用电需求的作用,一般情况下,10kv配电线路的配套变压器,其额定容量大概30kva~1600kva,空载电流大概在0.1%~1%。当变压器出现故障时,电流的转换就会受到影响,产生用户用电困难的情況,从而引发一系列的问题。变压器发生故障主要有两个原因,第一种是自身质量差,容易损坏。第二种是受到高温负荷、天气变化的影响,导致变压器进入不良状态。变压器故障会不仅会影响用户正常用电,还降低了企业供电的稳定性。
3.过流跳闸
10kv配电线路的容量约为6mva,配电线路允许通过的最大电流约为340a。如果出现了熔断器不规范、10kv配电线路设计缺陷、避雷器及接地装置不规范等问题,可能会产生大的冲击电流,使其负荷电流超过了最大电流值,就会启动继电保护装置,出现过流跳闸故障。具体来讲,就是10kv配电线路正常运行30s,运行中出现超过100a的突变电流,电流持续10s,且10s后线路处于停电状态,就会出现过流跳闸故障。频繁地过流跳闸会直接降低企业供电的可靠性。
二、10kv配电线路常见故障应对措施分析
1.提升配电线路安全性能
第一,在防雷方面,安装带空气间隙的避雷器或者其他过电压保护装置,可以提升10kv配电线路的抗雷水平;第二,在10kv配电线路质量方面,相关人员在购置电力设备时,要注意把控好电力设备的质量,例如:rw4-10,rw3-10型跌落式熔断器属于淘汰产品,应更换成prw1-10f(w),rw11-10型等高质量的标准系列产品;第三,在施工工艺方面,10kv配电线路的供电半径不能大于15km,同时在敷设塔杆时要结合当地的具体情况,比如在村镇中,塔杆的挡距一般为40~50m,在田间山岭等地塔杆的挡距一般为60~100m。
相关人员可以通过购置良好的电力设施、合理敷设塔杆,同时提升10kv配电线路的抗雷击水平,从而增强配电线路的线路安全性能,有效地避免10kv配电线路短路与接地故障的发生。
2.定期对变压器进行检修
定期检修变压器,能有效地避免变压器故障。在检修过程中,需要对一些老旧的设备进行更新,同时要注意使用安全性能好的设备,从而保障10kv配电线路的正常运行,例如:2017年,内蒙古电力公司对小城镇电网改造工程投入了23.3亿元,安装了4795台、容量共计48万千伏的新型变压器。在更新老旧设备的同时,还应当注意检查变压器的温度、声音是否正常,油浸变压器的上层油温不可以超过95℃,除此之外,相关检修人员应当保持瓷瓶的清洁,同时需要检查瓷瓶表面是否有破损,是否发生放电现象。在检修接地方面,应检查变压器高压、低压以及接地的接线位置是否保持良好的接触,是否有变色的情况出现。室外油浸变压器的绝缘油应当每年检测1次,室内的需要2年检测1次。通过定期对变压器进行检修,可以及时发现问题,从而避免变压器损害导致的事故。
3.及时排除过流跳闸故障
在进行排除过流跳闸故障的环节中,可以主要采取以下几种方式:
第一,更换不规范熔断器,熔断器不规范会直接引起10kv配电线路跳闸,因此,相关操作人员应当及时地更换10kv熔断器确保其正常的工作:第二,避免鸟害,10kv配电线路的设计缺陷主要是鸟害引起的,可以在鸟害频发的位置安装驱鸟器,能减少过流跳闸故障的发生;第三,保证标准距离,进行设计时应注意保持同杆线路横担之间的最小距离大于0.8m,避免这一设计缺陷出现;第四,定期检测避雷器及接地装置,避雷器与接地装置不规范也是造成过流跳闸故障的重要因素,因此要定期对避雷器进行检测,对接地电阻进行摇测,确保避雷器与接地装置可以正常运作。
通过更换不规范的熔断器、避免设计上的缺陷、定期的检测避雷器以及接地装置,可以及时的排除过流跳闸故障,确保电力系统的正常运行。
结语
综上所述,保证10kv配电线路的质量以及施工工艺,能降低配电线路的短路、接地故障的发生概率,对变压器进行定期更换检修,能确保变压器的正常运行,要尽量避免10kv配电线路的不规范设计,同时更换不规范的熔断器并对避雷器及接地装置进行定期的监测,从而有效地避免10kv配电线路故障的发生。
参考文献
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kV线路故障分析篇四
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本文首先介绍了10kv开关柜的类型和特点,然后分析了短路的原因,并从给出了防止10kv开关柜发生故障的建议,为电网的维护和管理提供了广阔的前景。在社会经济快速发展的环境下,人们越来越重视高压设备的安全性。由于开关柜的设计结构比较复杂,设计方案不合理,绝缘材料不良,容易引起问题,降低了电网运行的稳定性。因此,电力公司必须增强判断开关柜故障的能力,使开关柜处于最佳工作状态。
关键词:10kv开关柜;故障原因;分析;建议
1、10kv开关柜的类型和特点
在此阶段,电力行业中使用的10kv高压设备主要基于开关设备,它不仅具有良好的使用选择性,而且每种开关设备都有其自己的应用范围。固定式,箱式,负荷式,手推车地板式等是高压开关柜的常见类型。固定式高压开关设备是小型变电站和工厂企业中常用的高压设备。这种类型的开关柜内部体积较大,可用空间较大,可以容纳各种电气元件,但其保护和密封性差,无法控制事故发生的可能性,因此已被迅速更换。箱式高压开关柜主要用于负荷小的场合。由于其体积小且散热能力差,因此不能用于带大电荷的电源系统。负载型开关设备主要用于新用户。这种设备不仅有很多选择,而且具有强大的保护能力,为维护提供了更大的便利。手推车落地式开关柜是当前电力市场上的一种新产品,采用了进口技术,但对箱体底部的硬度有更高的技术要求。手推车中型开关设备在市场上得到了广泛的应用,其使用优势相对于上述其他类型的开关设备具有明显的优势,并具有良好的市场发展趋势。
2、10kv开关柜短路故障的原因
因是设备负载电流小,散热能力差。
适用范围小。下面我们将对10kv开关柜故障的原因进行具体分析。
2.1出现绝缘故障
在维护过程中,动力设备产生的热量会增加。随着时间的流逝,高压开关设备的绝缘大大降低。
2.2质量造成的故障
例如,隔离接头的生产质量差,并且在使用过程中容易引起不良接触。另一方面,由于在高压开关设备的操作中高的外部湿度和沙土,加剧了绝缘设备的老化速度,特别是绝缘能力本身较弱的设备。在这种环境下长期运行会发生蠕变。这种情况对高压设备的操作安全构成威胁。
2.3操作引起的故障
首先,柜体本身的强度很差。当短路电流流过高压开关柜时,电动的作用足以引起开关和柜体本身的位移现象,然后在短时间内增加接头的电阻值,并发生电弧现象,能会爆炸。其次,在长期使用静态接头和动态接头后,很容易形成不同程度的磨损,减小彼此之间的接触面积,然后造成接触不良,从而导致相应的故障。第三,在设备安装过程中,由于施工人员的疏忽,破坏了原有结构,降低了设备的稳定性,导致高压开关柜在运行过程中发生故障。例如,由传感设备或操作设备引起的开关故障会导致卡纸,零件变形或跳闸等。另一个示例是电气控制设备无法形成回路,从而导致系统保护装置无法正常工作。执行系统命令。
一旦真空断路器的电流值与系统的标准工作电流值相差很大,就会降低整个电压设备的性能,进而会破坏高压系统的稳定性。
3、防止10kv配电开关发生故障的建议
3.1选择合适的材料
外部环境对高压开关柜的安全事故具有很大的催化作用。
因此,相关人员必须根据外部环境的实际情况,尽量减少影响。例如,相关人员可以在通风窗上安装空气滤清器和铁栅栏,不仅可以防止外界空气中的灰尘进入开关柜,破坏高压开关柜的稳定性,还可以防止人为的罪犯的损害;当高压开关柜放置在相对潮湿的外部环境中时,有必要安装除湿设备或加热设备以对其进行保护,以使高压开关柜内的湿度和温度基本符合操作要求。延长设备的使用寿命;为了在雷电较多的外部环境中安装高压开关柜,必须安装防雷设备保护柜,以减少高压开关柜被雷击的可能性。需要专业的监控设备,随时随地对高压开关柜的内部进行绝缘、温度、湿度等的观察和记录参数,使高压开关柜能够保持良好的工作状态,以完成日常工作 。
3.2安全用电注意事项
如酸,盐,雾等
3.3加强日常用电检查
其次,要加强对电力检查人员的专门培训,提高电力检查工作的专业性,针对性和有效性。最后,要严格按照标准和要求进行现场检查,发现隐患和隱患,要当场发出整改通知,避免长期用电过剩,操作有缺陷、停电等强制性措施,提高了用电检查的权限。
4 结论
综上所述,在安装开关柜时,必须严格按照相关标准进行安装,以提高开关柜的安装质量,并采取具体措施防止设备短路使得开关柜处于最佳工作状态。
参考文献:
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kV线路故障分析篇五
配电线路是电力系统的重要组成部分。配电线路点多、面广、线长,走径复杂,设备质量参差不齐,受气候、地理、环境的影响较大,又因直接连接客户端,供用电情况复杂,这些都直接或间接影响了配电线路的安全运行,造成设备故障率居高不下,故障原因也远比输电线路复杂。据统计,固原供电局管辖区域内有50条10kv配电线路参与故障跳闸考核,线路总长2310km,10kv配电线路在2017年发生故障跳闸共24次,达到0.01次/千米年(0.48次/条年)。通过对故障分析,试着找出配电线路故障客观规律,并提出预防措施。
1 全年线路故障跳闸趋势
从图1中可知,在每年5、6月份线路跳闸次数最多,而在11、12月份故障跳闸没有发生。配电线路暴露在野外,极易受到外界因素,特别是气候因素的影响。4~8月份雷电天气较多,全年干旱、少雨、少雪,偶有大暴雨,属典型大陆性干旱气候,沙尘多,雨量小,昼夜温差大。气候变化的季节性特点,决定了配电线路故障的季节性也很明显。从每年跳闸情况看,在4~8月份之间,线路故障跳闸比较严重,与雷电天气关系较大。其他月份的平常天气,线路跳闸次数相对也比较少。近几年冬天是暖冬天气,11、12月份气候相对较暖和、较稳定,因此设备运行也较稳定。从以上分析,说明10kv配电线路整体抗御自然灾害的能力还较低,即设备的安全系数较低。
2 跳闸严重的配电线路
中。如彭阳变电站122红河线3次故障,发生在4~8月份之间,而且全部与雷电有关。因此,这几条线路在设备运行中,需多加强管理,加强消除缺陷,适时进行改造,进一步降低故障跳闸率。
10kv配电线路故障分类统计,见表1。
从表1看出,线路故障的主要原因是部分未改造线路中绝缘子老化严重,设备固有的隐患没有消除,在气候发生突变时,线路跳闸尤为严重。其次是户外电缆头受雷击现象严重,说明电缆头制-作-工-艺存在问题,电缆头抵御雷电攻击的能力较差。另外,树障和用户设备故障也是造成线路故障的重要因素,以上原因造成的故障占到了整个线路故障的66.7%。
4.1因线路设备自身缺陷造成线路故障
部分未改造配电线路的一般情况是线路长,分支多,设备老化严重,低值绝缘子较多,避雷器损坏的也较多,导线松弛,部分档距弧垂过大,导线易混线等。这些都有可能引起线路故障,造成故障率居高不下。在运行方面,因零值、低值绝缘子得不到及时更换,容易造成接地故障。部分配电线路避雷器长期不作维护,防雷效果较差,容易造成线路接地或雷雨天引起雷电过电压事故。
在户外电缆头的制作方面,由于工艺较粗糙,电缆头密封、接地等处理不良,使得电缆头抵御雷电攻击的能力较差。容易造成电缆头雷击烧毁,进而使线路发生跳闸。配电变压器发生故障也易造成线路跳闸,如跌落式熔断器烧毁、引线断落等造成线路故障。
树障是引起线路跳闸的一个重要原因,尤其在大风大雨天的动作跳闸,重合成功的,有可能就是树障引起的。树障清理一直是供电企业线路运行的一个难题,清理树障的难度主要是难砍伐、难修剪、与树主矛盾大,随清随种的现象比较严重。
用户设备故障引起的线路跳闸也比较多。长期以来,部分用户的设备得不到维护,设备老化、陈旧,绝缘状况差,容易发生故障,而这种故障往往会引起配电线路跳闸。
外力破坏是造成线路跳闸的又一主要因素。这种破坏主要来自村民私自操作变压器、盗窃分子在线路上盗窃电力设备或盗割电线,发生以上现象,有可能使裸金属直接搭接在运行的裸导线上,造成相间短路故障跳闸。车辆撞击电杆也是重要的外力破坏因素,电杆被撞后很容易引起线路跳闸,这种现象主要发生在市区、县城或集镇等人口密集地区,在这些地区电杆密度较大,车辆较多,电杆被撞的几率也较大。
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