摘要:我国城市化建设的进程正在飞速加快,这促使农村的整体建设程度和经济水平都在稳定提高,生活也有了非常大的改变。从现阶段看,农网10kv配电线路在日常使用的过程中,经常会由于各种因素导致其发生问题故障,这对于农村用电来说有着严重影响,因此,电力企业应针对农网10kv配电线路经常发生的故障问题进行科学的分析研究,从而制定严谨的预防和治理措施,保证农网10kv配电线路能够更加安全、稳定的运行,为农村的发展建设作出巨大贡献。
关键词:农网;10kv配电线路;常见故障;分析;防治方法;
在农村改造工程中,电网改造是非常重要的组成部分,在过去很长一段时间里,农村地区所使用的电能特别不稳定,而且使用的电力设备和系统非常落后,常常出现问题和故障,而且还无人管理,造成“破罐破摔”的局面。
1.常见故障及原因分析
1.1雷害故障
农网的10kV配电线路长,覆盖面积广,途经的大部分地形都是空旷的丘陵平原地带,附近很少有高楼建筑,而且因为缺乏完善的防雷设施,设备的耐雷水平和绝缘水平相对较低,致使每年恰逢雷雨季节很容易遭受雷击。造成雷击的主要原因表现在以下几方面:
首先是绝缘子存在问题,质量不过关。在各种因素的作用下,绝缘子从老化逐渐发展到内部出现缺陷的时候,其绝缘电阻值不能够满足运行工况的要求。如果遇到晴朗干燥的天气,绝缘子内部虽然存在缺陷但是仍然能够满足正常运行的最低要求。由于缺陷存在绝缘子的内部,肉眼难以察觉,运维人员需要借助热成像仪的帮助。如果是雷击的能量远大于绝缘子能够承受的,当遇到雷击时,绝缘子出现被击穿击毁的情况,这是直接造成相间短路或接地故障的原因。
其次,防雷措施落实不到位。空旷之地很容易招受雷击,特别是处于丘陵山地海拔较高的线路,加上10kV的线路没有安装避雷线,当雷电击中线路或线路感应到雷击时,其电压就会在线路设施中的薄弱环节寻找出路,从而造成线路断裂等问题。再者,避雷器质量不过关、老化性能下降以及型号选择不恰当也是发生故障的重要原因。由于某些型号的避雷器没有自动脱落的功能,当电流超出承受范围时,强大的雷电流直接击穿烧毁避雷器,导致高压导线通过避雷器直接接地,发生接地故障。
最后是接地电阻不合格,运维人员未能定期进行必要的检测与检修,使得接地装置地下的连接部位因得不到维修被腐蚀,造成电阻值无法达到标准要求,雷电击中线路后电流无法快速地流入地下。
1.2设备故障
农村地方经济的发展和农村家庭大功率家用电器的添置是农村配网的负荷日益增长的主要原因。而且农网的规划建设远远滞后于负荷的增长,加上人为因素对农网的规划不当,使得某些设备长期处于高负荷运转。再加上常年未进行检修的设备带着病态投入使用,未能及时将其淘汰,造成设备老化引起故障发生。
首先,变压器的作用是改变电压和传递能量,能否正常运行直接影响用户的用电问题。变压器常出现的四种故障类型百:1)单相或多相跌落式熔断器熔丝烧断跌落。2)密封垫圈老化,绝缘下降。3)螺丝松动,接触不良,变压器接线处、螺杆发热。4)绝缘套管、铁芯硅钢片的绝缘、绕组间的绝缘击穿造成接地或相间短路。造成以上常见故障的主要原因是用电的容量的不断增加,变压器长期处于重负荷超负荷运行,加上环境温度的枫升,从而加快部件的老化。当铁芯、绕组产生的热量通过绝缘组件无法及时向外界散发出去,造成变压器内部的温度超出绝缘材料能够承受的范围。后果是绝缘被击穿,导致故障的发生。
其次,断路器的功能是接通和断开正常工作电流、过负荷电流和故障电流,能否正常运行关系到10kV线路能否正常连续地运行。经常存在人为对断路器的动作电流值和动作时间值设置不当,又或者断路器自身的控制器检测出现异常,导致断路器出现误动作的现象,影响供电的可靠性。再者,隔离刀闸和跌落式熔断器本身具有操作方便、经济、断开点明显等特征被广泛应用于10kV农网变压器构架中,但在实际操作过程中因为对设备质量和选型的不标准或者人为的错误操作等原因,造成弧光短路和瓷件断裂的现象。也常因为合闸不到位、设备残旧的等原因,导致设备接触不良,接触点发热的缺陷故障。
最后,电线绝缘层失效故障。
绝缘电缆电线因长期受高温腐蚀等影响,使其丧失了绝缘能力,线路年久失修使得线芯长期裸露在外,当电源过电压时裸露在空气中的线芯就容易出现接地故障或短路。
1.3外力破坏故障
暴雨、台风等恶劣天气使得电网无法正常运行,比如杆基塌方、树木碰线压线等:大雪的积压给线路造成一定的负担,容易断线:鸟巢搭建在杆塔上、白蚁啃噬电缆保护层容易造成相间短路或接地故障。加上线路安装得过低、靠近公路边的拉线没有加装防撞标志,大型车辆行驶过去时与线路交叉挂钩、与拉线发生碰撞,引起短路断线故障。还有一系列的靠近线路的施工隐患黑点,都是影响线路安全正常运行的因素
1.4线路质量及其他原因
线路质量问题主要表现在以下几方面,其一,线路安装质量不高。特别是跳弓和接驳的位置是10kV线路中最容易发热断股的位置。由于施工人员制作跳弓的过程中,没有顺着钢绞线的绞合方向去布置跳弓的走向,导致钢绞线的绞合系数变小,减少导线内部绞合铝线间的应力,造成导线内部形成细小的间隙,致使该段导线的电阻增大。当负荷电流增大,电阻较大的部位会发热,甚至在间隙中产生不均匀的电场,产生电晕。当温度达到铝的熔点时,铝导线会被烧断。此外,施工人员对线路的安装并未按照相关规定实行安装,交叉跨度不达标,这些架空线路之间的间距太小,造成线路松弛下垂,常此以往就造成两线之间相碰,更有甚者,因为其本身施工质量不合格,在外力作用下摇摆不定,出现短路接地现象。其二,线接头、线夹、线耳等设备接触不良,当负荷电流增大的时候,很容易引起接触面因发热造成的线路烧断情况的发生。加上配电设备验收把关不严,在投入使用中存在很多隐患。另外还有,工作人员对通道没有定期进行维护,树枝的交叉生长使其触碰到导线,从而引起单相接地。工作人员在进行线路维修时因接错线路造成人为的碰线,从而引起不必要的线路短路等其它原因。
2.预防措施
2.1接地故障防范措施
(1)架空线路选用绝缘子等必须符合现行标准,满足订货技术条件的要求,在安装前进行试验,确认绝缘良好,严把施工、检修质量关,按标准验收。(2)及时安排停电登杆清扫检查工作,摇测绝缘,更换不合格元器件,消除缺陷。(3)针式绝缘子因结构问题瓷件易胀裂,应有计划的更换成柱式绝缘子。(4)准确统计线路老旧令克等元器件,若接近年限及时更换,线路上废弃元器件及时拆除,不要遗留。
2.2短路故障防范措施
(1)经济条件许可时,将裸导线换为绝缘线,柱开、变压器等设备引线接头安装绝缘护套。(2)通过画报、警告标志等加强反外力事故宣传,提高群众安全用电意识,不在线路上抛物、放风筝等。(3)电缆施工尽可能安排验收人
员全程在场监督,择优选择施工队,提高工艺要求,控制好施工质量,防止电缆敷设、电缆头制作时损伤绝缘。(4)巡视中密切关注电缆路径附近有无施工,若有应加强监控,与施工方交底,交代好电缆走向,设置围挡并签订安全施工协议,运行单位安排专人值守,对私自施工挖坏电缆的单位应加重处罚力度。(5)严格控制导线弧垂,从导线材质、截面积、档距、环境温度、导线初伸长等条件综合考虑,档距较大时可视情况采取防振措施。
2.3断线故障防范措施
(1)不失时机地开展树木检修工作,解决好树线矛盾,提高线路安全水平。(2)提高巡视质量,注意线路旁有无危及线路安全的树木、烟囱、天线、旗杆等物件,有无塔吊、脚手架、挖沟敷管、砍树、修路等施工。(3)巡视中注意导线接续处有无温度过高而变色及烧熔,导线有无腐蚀。(4)绝缘导线的直线杆宜采用放电线夹,耐张杆中相采用外间隙氧化锌避雷器,边相采用绝缘子间隙氧化锌避雷器;防止雷击断线。(5)路边电杆应刷反光漆,路况严重处可设围台,防止被撞引起倒杆断线。
3结语
现阶段,农村都是使用10kv配电线路进行电力输送的,由于农网10kv配电线路经过的山区、荒野地区非常多,会由于各种因素导致其产生问题和故障,一旦如此,那么就会影响人们的用电质量和安全性,阻碍农村经济的快速发展,因此,针对这种情况,农网电力企业应制定有针对性的预防和治理措施,提高农网10kv配电线路的使用安全性,为农村建设和经济的进一步发展奠定基础。
参考文献:
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