10kV配电线路常见故障原因分析与防范

发表时间:2020/11/30   来源:《基层建设》2020年第23期   作者:王宇 汪鸿伟 张倩
[导读] 摘要:由于10KV配电线路的线路较长,且大部分使用金属裸线,因此配电线路很容易遭到破坏。
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        摘要:由于10KV配电线路的线路较长,且大部分使用金属裸线,因此配电线路很容易遭到破坏。通常在配电线路设计中,需要对线路的路径走向,交通情况,气象条件,杆塔、线路本身等因素综合考虑。尽管如此,配电线路故障仍然存在,本文就10KV配电线路故障原因及防范措施进行探讨。
        关键词:10KV配电线路;故障原因;防范措施
        1、10kV配电线路常见故障及原因分析
        1.1单相接地故障
        单相接地是指10kV配电线路的某一相发生短路故障,故障电流与大地形成通路,有时可能出现很大的短路电流。目前,根据电力系统运行规程,中性点接地系统中出现单相接地故障必须由继电保护动作立即切除,一旦继电保护不能正确动作,则单相接地故障导致的大接地电流很可能损坏电气设备,引起事故停电;中性点不接地系统或经消弧线圈接地的小电流系统,在10kV配电线路上发生单相接地故障时,由于故障电流较小,允许带故障运行2个小时。但对于发生单相故障的小电流接地系统来说,此时非故障相电压抬高,可能会对线路上运行的电气设备带来影响,导致设备绝缘损坏;同时,间歇性的单相接地还可能导致拉弧,引起系统谐振。
        引起单相接地故障的原因有很多:树木、鸟巢接触到导线;导线距离建筑物过近;配电变压器的高压绕组单相绝缘击穿或接地;由于断线造成导线落地或者搭在横担上;配电变压器的高压侧引出线发生断线;配电变压器台上的熔断器或避雷器的绝缘遭到击穿;在绝缘子上导线固定或绑扎地不够牢固,使得导线掉落到横担或地上等。
        1.2两相短路
        两相短路是系统中发生次数仅次于单相接地的故障,发生两相短路时,10kV配电线路的两相之间通过某种物体发生短暂或永久性连接,导致系统过流,相关的继电保护动作。发生两相短路时,系统的故障相会流过巨大的故障电流,引起10kV配电线路的相应开关跳闸,10kV线路一般不配置重合闸,因此跳闸后需要人工重合闸,如果是永久性故障,则重合闸后系统还需要再次经过冲击,造成不利影响。
        故障原因:(1)小动物破坏。10kV配电线路深入居民区,存在被小动物破坏的可能,具体包括鸟类展翅触碰、鸟窝树枝搭接、小动物跨接配电房配变等。(2)外力破坏。有些10kV配电线路靠近路边,对于通流量比较大的交通要道,配电线路有被大型工程车搭接或触碰的可能,由于这些大型工程车多为金属制造,因而容易引发金属性短路。(3)雷击。对于夏秋季节的强雷暴区,发生雷击故障时,如果10kV配电线路的接地电阻不合格或存在绝缘隐患,则雷电可能引起相间绝缘击穿,形成相间短路。
        1.3断线、倒杆
        在线路断线故障当中,经常会出现绑线松动的现象,这种现象会导致线路磨损以及断线等问题的出现,进而导线会被压折弯曲,造成进户端低压线路断线接地。引起倒杆故障的原因,例如交通事故导致电线拉扯或断裂等现象。极端天气的影响,因为台风或洪水等不可抗拒的因素,导致了巨大的摧毁力,引起线路断线和导杆。因线路施工不到位或者负荷控制不力,导致线路电流过高,引起线路连接点过热而烧断线路。


        2、10kV配电线路故障的防范措施
        2.1设备引起线路故障的防范措施
        首先,要加强对配电线路设备的检查维护,定期做设备预防性试验,严格执行设备轮换制度,尤其是对一些残旧设备的监视,一旦发现设备性能不能支撑配电线路的运行,要及时对其进行维修更换,这样才能有效地避免因设备残旧老化造成线路跳闸。其次,要加强对用电用户的检查工作,对用户设备进行定期的技术改造和升级。有很多配网设备在长期的使用下可能会发生老化的现象,对配网可能会引起一定的线路故障,相关部门要根据配网设备实际的工作环节制定巡查制度,对于一些老化的设备要增加巡查次数,而且还要定期对其进行清理。对于设备的防盗措施来说,主要在局部线路安装防盗设备以及监控设备,可以及时发现盗取设备、线路的不法人员,一旦发现要严加追查并给予相应的制裁。
        2.2自然灾害的防范措施
        频频遭受自然灾害破坏的10kV配电线路,对正常供电有很大影响。为了尽可能的避免此种情况的发生,具体的做法有:(1)提高绝缘子的耐雷性。对耐张点的悬式绝缘子进行实验测试及应用总结,确定其应用过程中,即便出现雷击,也很少发生闪络故障,导致线路受到破坏。所以,为了提高10kV配电线路的安全性,应当合理运用悬式绝缘子,提高线路的防雷能力。(2)安装线路避雷器。变电所10kV配电线路出线端装设良好的线路避雷器,有效防范雷击新路出线端,提高线路的安全性。(3)要对线路进行定期的检测,尤其是对接地电阻值的检测,要严格按照检测流程的规定进行,确保接地电阻值在规定的范围内,否则会对地网泄电造成阻碍。还要做好配电线路地下引线安装方式的改进措施,可以采用圆铁的方式从地网直接引至避雷器的区域,这样不仅能够降低地网的接地电阻,同时还可以对地网起到防盗的作用,有效地提高10kV配电线路故障的避雷水平。(4)加强与气象部门的联系,及时了解近期天气情况,做好防雷、防冻措施,避免10kV配电线路受到气象灾害的影响。(5)可以在一些特殊的区域安装线路故障指示灯,如分支线路、分段开关、电缆头等,能够及时准确地查找配电线路的故障点,有效地降低线路故障查找所需的时间,充分提高配电线路故障的处理效率,尤其是对雷击故障的锁定更加有效,有效地避免故障的扩大化。
        2.3外力故障的防范措施
        针对蛇、鼠等小动物误入配电室造成的线路故障等问题,可以通过在配电室内加设挡板、通风口处加设金属网等手段,防止小动物的闯入;变压器等电力设备的接线处,加设绝缘层,以避免小动物攀爬导致的短路等故障;在鸟类较多的区域架设防鸟风车、设置防鸟刺等设施,并进行定期的驱赶。针对树木倾倒而导致的线路故障问题,可以同市政部门协作,定期进行线路沿线的巡视工作,发现树木枝干延展有可能威胁到线路安全时,对树木枝干进行及时处理;秋、冬等树木干枯缺水容易产生枝干垂落等情况时,提前清理已经不再牢固的枝干;大风、暴雨、台风等恶劣天气多发季节,提前对线路两侧的树木进行修剪,为线路留出足够的宽度。
        要加强配电线路上一些处在人流量较大道路附近杆塔的防范措施,特别是在交叉路口、繁华街道等附近的杆塔,因为车流量较大,经常因为交通肇事对路旁的杆塔造成破坏,对此,要在杆塔上设置警示牌、反光标志等防范措施,必要的区域要设置一些保护网,全面提高10kV配网线路运行的可靠性、安全性。另外,还要加强对10kV配电线路杆塔的巡检工作,尤其是在鱼塘、河流、沟渠等特殊位置附近的杆塔,可能因为长时间未加固,再加上附近土壤的松软性,会对杆塔的稳定性、牢固性造成一定的影响,因此,应完善检查制度,定期对配电线路塔杆进行检查,对一些不够牢固、稳定的塔杆进行加固处理,避免塔杆出现歪斜、倾倒现象而引起的配电线路故障。
        3、结束语
        综上所述,电力系统中的10KV配电线路在现代经济建设中起到了关键性作用,一旦配电线路发生故障将直接影响到用户的生活和工作,因此保证配电线路的正常运行至关重要。因此,需要从故障产生的原因出发,分析总结,建立完善的配电线路管理制度,提前做好配电线路故障防范措施,以保障配电线路的稳定运行。
        参考文献:
        [1]分析10kV配电线路故障原因及防范措施[J].高翔,秦天龙,魏艳敏.电子制作.2019(01)
        [2]浅析10kV配电线路常见故障及预防[J].黄剑超.技术与市场.2019(08)
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