10kV配电线路常见故障分析及措施

发表时间:2021/7/20   来源:《当代电力文化》2021年8期   作者:王媛
[导读] 配电网作为供给居民、商业及工业高压用电的最后一环,具有分布范围广、设备类型及型号复杂、维护难度大、故障时点位难以查找等特点及问题。
        王媛
        摘要:配电网作为供给居民、商业及工业高压用电的最后一环,具有分布范围广、设备类型及型号复杂、维护难度大、故障时点位难以查找等特点及问题。尤其在城市中心区,由于存在医院、政府、通讯等各类重要用户,对电能质量也提出了更高的要求。
        关键词:10kV;配电线路;常见故障;分析;措施
        1、配电线路隔离开关故障分析
        2020年春季,某地区lOkV配电线路连续发生多次跳闸事故。经查,故障均由柱上隔离开关引起。
        1.1 隔离开关进水导致瓷瓶崩裂案例
        2020年3月2日,某l0kV线路零序保护动作,重合成功。经查线,判断为柱上隔离开关中相瓷瓶崩裂,经更换后恢复送电。两个月后,该线路再次零序保护动作,故障点位相同,现场同样发现瓷瓶崩裂。两次故障时均为雷雨天气。次日,采用不停电作业法将故障设备更换,并进行解体分析。经过对替换下隔离开关解体,发现该批次瓷瓶底部支撑与底板连接处无任何防水防潮措施,固定螺栓直接通过水泥及粘接剂连接。在下雨时,雨水通过螺栓空隙处进人粘接界面,受冷热后将瓷瓶涨碎。根据分析结果,通过将后续柱上隔离开关更换为复合绝缘子型,避免同类事故再次发生。
        1.2 隔离开关合闸位置不良案例
        2020年4月2日,某10kV开关过流保护跳闸,重合成功。经查线,发现线路上一隔离开关边相崩裂,同时刀片崩开导致线路缺相运行。该环于2019年底装设,经不停电作业更换后,发现动触头与静触头发生错位,未形成良好接触,刀片严重过火,在负荷较大时导致拉弧放电。故障时,天气状况:晴。故障现场如图1所示,过火情况如图2所示,刀片合闸错位情况如图3所示。
        
        图1 故障后隔离开关
        
        图2 故障后刀片过火情况
        
        图3  处于合闸位置时刀口错位情况
        经分析,本次故障原因为新装设刀闸后,在杆上进行合闸操作时,由于边相绝缘杆会向刀片施加横向作用力,导致刀片动触头偏向外侧,未能夹住静触头,而是压在静触头边缘。由于刀片位置较高,地面难以观察触头接触情况,导致送电后持续接触不良,刀片烧蚀后拉弧放电,崩坏磁柱。根据分析结果,通过将柱上隔离开关更换为静触头横置式复合绝缘子型,避免同类事故再次发生。
        2、配电线路电缆故障分析
        在电力线路布置方式中,主要有架空线路及电缆线路两种方式。架空线路架设成本较低,且维护、故障修复较为方便,但在发生恶劣天气时易发生故障,且较为不美观。电缆线路铺设成本较高,但具有不影响市容、载流量大、不受天气影响等优点,在城区应用较多。

电缆线路在发生故障时,定位及修复时间较长,适合线路网架结构较为完善时采用。
        2.1 电缆热缩中间接头故障案例
        2020年1月6日,某线路零序保护动作,重合成功。经查线,发现某段电缆中间接头故障,通过将故障点倒路隔离后送电。在对故障位置开挖后,将该接头切除并重做。该接头于2016年制作,绝缘及护套采用热缩工艺,线芯通过压接方式连接。通过对接头进行解体,发现护套内存在少量不明显水渍。打开非故障相后,发现线芯已完全从接续管中脱出。经对比故障相放电位置,确认线芯脱出拉弧为故障直接原因。同时,发现铜屏蔽与铜网固定处采用绑线而非恒力弹簧,导致在外半导电层产生明显压痕。
        
        经分析,本次故障原因为中间接头压接时,压接不实。在冬季低温时,电缆受冷收缩,在接头处形成较大拉力,导致线芯脱出放电。同时,铜屏蔽层与铜网固定绑线过紧,导致对半导电层形成明显压伤,形成电应力集中,制作工艺不合格。根据分析结果,通过对施工作业人员加强培训,规范中间接头制作流程,解决该问题。
        2.2  电缆冷缩中间接头故障案例
        2020年6月24日,某线路零序保护动作,重合闸未投入。经查线,发现变电站出日电缆中间接头故障,经倒路隔离故障点后恢复线路送电。将故障接头挖出并切除后,发现该接头为冷缩工艺,打开恺装带后未发现进水痕迹。但故障相自半导电断口处至线芯完全烧焦。对非故障相进行解剖,在主绝缘处发现多处刀伤且未经打磨处理。半导电断口不均,且未进行倒角。主绝缘断口处亦未做铅笔头。故障相冷缩套管打开后,发现内部充满碳粉,并延伸至对端。
        经分析,故障主要原因为主绝缘清洁不佳(或清洁时双向擦拭),使绝缘表面掺杂碳粉等杂质,导致在冷缩套管内自线芯沿面向铜屏蔽持续爬弧,放电位置延伸到屏蔽层时,发生永久接地击穿。同时,亦发现该接头存在主绝缘存在纵向刀伤未打磨、半导电及主绝缘断口处未倒角等工艺问题。
        3结语
        配电线路作为电力传送系统中重要组成环节,其输送的质量直接关系着整个电力系统的运行安全。针对配电网架空线路设备及电缆设备常见故障,进行分析及总结。在各种故障中,施工工艺不良占较多因素。由于配电网网架结构复杂、设备种类型号较多,难以对工工艺质量进行把控,但可通过对作业人员进行培训、考核等方式,提升施工人员技能,避免人为因素导致故障的发生,将可能产生的电力故障扼杀在萌芽里。
        参考文献
        [1]陈建胜.10kV配电线路常见故障及运行维护措施综述[J].科技资讯,2019,17(13):39-40.
        [2]刘保山.浅谈10kV配电线路的常见故障及应对措施[J].科技经济导刊,2019,27(05):72.
        [3]严放.配电线路常见故障原因分析及其处理措施[J].科技创新与应用,2019(04):138-139.
        [4]苏强.10kV配电线路雷击故障分析及防雷措施[J].企业科技与发展,2018(12):109-110.
       
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