广东电网有限责任公司云浮新兴供电局 广东云浮 527400
摘要:文章首先介绍10kV 农网的故障分类,通过几例农网的故障实例分析,最后提出10kV农网的运行维护管护措施。
关键词:10kV;农网;故障;措施
引言
10kV 农网线路多处于露天运行,点多、线长、面广、线路走廊复杂,加之以前投入不足等原因,导致建设标准低,致使运行中的 10kV 线路故障频繁,严重影响了用电客户的正常生产、生活,给供电企业也造成了不好的影响。
1 10kV 农网的故障分类
农村配电线路常见故障主要有四类:农村配电线路跳闸故障,农村配电线路接地故障,线路过电流故障,用户侧故障。
1.1 配电线路跳闸故障
(1)配电变压器跳闸故障。由于配电变压器本身故障、设备老化及操作不当引起弧光短路、熔断器熔断等现象,造成配电变压器跳闸故障。
(2)动物危害。如鼠和蛇等小动物爬到配电变压器上造成相间短路发生故障。农户将牛等大牲畜拴在电杆或拉线上,造成杆上导线晃动短路。
(3)恶劣天气影响。大风大雨、冰雹、洪水等恶劣天气和自然灾害等是主要原因,夏季雨水集中,由于农村配电网电杆杆基多为土埋,如遇大量雨水冲刷和浸泡,易形成电杆倾斜、变形、腐朽、损坏及基础下沉,引起导线振荡、连线、断线和断杆倒杆等故障。
(4)外力破坏危害。机动车碰撞电杆、拉线,山区落石以及伐木碰撞电杆、拉线造成倒杆、断杆等事故的发生。位于偏僻农村的电力线路、配变台架被不法分子盗割的现象也时有发生。还有一个农村山区配电网特有的故障现象,就是矿区附近,特别是矿区爆破点附近,容易因矿区爆破时的飞石刮伤、刮断导线,导致线路跳闸断电。
1.2 配电线路接地故障
接地故障主要有:线路上的绝缘子或配电设备的绝缘击穿接地;导线断线或脱落接地;因天气原因,如雷电、大风、雨雪等造成的接地;因树木歪倒或树枝断落造成的接地;因人为或车辆造成的电杆倒斜接地;由其他原因造成的接地。因天气、线路设施损坏或绝缘击穿,经常造成停电故障,其中故障率最高的是单相接地故障。
(1)配电线路一般都位于道路旁边,且杆位较低,运行环境恶劣,尘土很容易对绝缘子造成严重的污染。配电网绝缘子污染后,会造成绝缘电阻降低在雾雨天闪络、放电使泄漏电流加大,电网损耗加大,当绝缘子的泄漏电流达到一定程度后,会迅速劣化或炸裂,形成单相接地故障。
(2)在偏远山区,架空配电线路为了节省线路走廊往往采用多回路同杆架设,如果相间或回路之间的距离较小,一旦一条线路因为雷击等原因发生单相对地放电,容易造成相间或多回线路同时短路。当短路电流足够大时,电杆会因为导线烧断失去平衡拉力而倒杆。导线断线掉落到地上或导线、跳线对杆塔放电,从而导致接地跳闸故障。
(3)雷电危害,由于雷击等原因使瓷绝缘子或避雷器击穿,配电线路高压计量箱或变压器低压计量装置故障等造成线路跳闸故障。
(4)小动物在杆塔上做巢引起的接地故障。
(5)暴雨大风时造成树木竹子等高杆作物靠在线路上,洪水冲刷或农户耕作破坏配电线路接地系统造成的故障。
1.3 过电流故障
(1)负荷配置不合理,造成部分线路负荷电流过大很多较大的季节性用电设备(如制茶设备、取暖设备、空调器等)集中时,电流过高造成线路跳闸故障。
(2)低压线路配置不合理,线路过长,线路跨度过大,造成低压线路故障频繁而发生短路跳闸故障。
(3)线路、金具等老化严重。由于负荷增长过快,线径过小,使线路长期处于不经济运行状态,久而久之,导线严重发热,在薄弱环节打火烧断导线、跳线或熔丝熔断,引起短路,产生短路电流,导致线路故障跳闸。
(4)线路维护不及时,农村配电线路大多处于山区,地形复杂,易受各种自然灾害影响,交通不便,导致线路维护不及时。
1.4 用户侧故障
因用户的用电设备达不到规定要求,设备老化,疏于管理等原因造成的各种故障。
2 农网的故障实例原因分析
故障实例一,线路外破等原因引起的跳闸故障。这是一起因新建线路与原有线路没有距离1.2倍以上的倒杆距离,新建线路新立电杆因故倒下压到正常运行的10 kV线路上,造成线路跳闸的故障。图1则因线路电杆临近排水沟,汛期土质松软倒杆引起跳闸故障。针对这些故障,要加强对重点线路地段的巡视和维护工作,特别是在汛期前后,要对易积水、易冲毁地段及跨铁路、跨公路的杆塔基础、拉线作重点检查。在正常的线路维护中,要加强对杆塔的巡视、维护、消缺工作,适时调整拉线,补充丢失的金具及塔材。修补水泥杆裂纹,并跟踪检查,对导地线出现的断线破股,损伤缺陷要及时修补。发现问题及时加固,或者迁移杆塔位置。
故障实例二,高压隔离开关因生锈发热,接头处断裂,导线靠到瓷绝缘子上造成接地故障。而如图2的故障是因该线路的悬式瓷绝缘子击穿造成接地故障。隔离开关动触头和静触头接触部分是靠弹簧拉力接触,最易发生故障。造成接触面过热的主要原因,其一是受室外环境的影响,接触面氧化;其二由于负荷性质的原因,不能经常停电保养使维护周期过长(一般2年);其三负荷电流较大,加之事故情况下大电流的冲击造成接触面间发热打火,这又造成弹簧退火,拉力减少,接触面间电阻增大进一步严重发热形成恶性循环。在日常巡视中要注意观察高压隔离开关是否有生锈、打火或过热现象,支撑瓷绝缘子有否脏污。而线路上的绝缘子因为打压困难低值、零值绝缘子得不到及时更换,经常造成线路接地停运。这主要是一些具有导电性能的污秽物质积聚在线路绝缘子表面上,在潮湿天气下,受潮后使绝缘子的绝缘水平大大降低,在正常运行下发生闪络。在绝缘子闪络事故中,有许多事故是不明原因造成的,如瓷绝缘子零值、玻璃绝缘子爆裂、复合绝缘子跳闸等。针对这些情况,平时要加强巡视检查,定期抽查运行中的绝缘子,对不同时期运行的绝缘子进行老化检测试验,对其进行拉力、电气性能和绝缘老化试验。防止因强度不够导致抗拉、抗摆能力减弱和因伞裙老化而导致的闪络事故发生。在每年污闪事故多发季节到来之前,必须对绝缘子进行一次普遍清扫,在污秽严重地区,应适当增加清扫次数,增加绝缘子爬电距离,提高绝缘水平。也可以增加污秽地区的绝缘子片数,或采用防尘绝缘子,在严重污秽地段,采用防尘绝缘子,防污效果较好。在线路建设、检修维护过程中,禁止抛掷绝缘子,杆塔上作业不要踩踏在绝缘子上或用尖锐工具剐蹭绝缘子,以延长绝缘子寿命。
故障实例三,避雷器故障。避雷器是用来防止雷电波沿线路侵入损坏电气设备的一种防雷装置。在正常工作电压下,避雷器间隙不会被击穿,流过避雷器的泄漏电流数值很小。当雷电波来袭时,避雷器间隙很快就会被击穿,对地放电,限制被保护设备的过电压数值,起到保护设备的作用。如果避雷器存在故障,就起不到保护作用,严重时还会影响其他设备的运行,酿成事故。避雷器故障主要有两类,一类是雷击或接地电阻不合格引起的避雷器炸裂,一类是避雷器本身不合格,受潮等绝缘击穿。避雷器炸裂有明显故障点,较容易排查。如果避雷器没有炸裂,就很难发现,尤其在农村供电所,线路分散,专业设备和技术人员匮乏,避雷器故障基本都靠人工排查,难以及时判断故障地点。故障避雷器,不用仪表检测,肉眼看不出异样,详细观察才能发现些许不同。左上侧有点鼓起,拆开就能发现击穿的痕迹了。要避免避雷器故障就要在线路运行维护过程中,检查避雷器是否脏污,特别是在雷雨后,加强对避雷器的巡视以便及时发现异常情况。在巡视时要详细查看避雷器的外观是否有破损闪络等现象,接地极是否合格,有无人畜破坏,接地装置的地下连接部位有否锈蚀,避免接地电阻值达不到要求,导致泄流能力低,雷击电流不能快速流入大地,残压高就容易发生避雷器故障。在对避雷器进行定期预防性试验时,试验人员要认真仔细分析试验数据。因为避雷器受潮时,避雷器性能下降或失效。可能外观上看不出任何问题,只有通过试验数据才能发现内部的缺陷。在设计选型时选择具有足够的额定电压和持续运行电压的避雷器,避免一些淘汰型号或耐压能力、泄流能力不足的避雷器进网运行。
3 10kV农网的运行维护管护措施
3.1加强配电网建设改造和施工管理
(1)加大农村配电网建设改造力度,使农村配电网结构布置趋于合理,增加配电变压器,缩小供电半径,提高供电能力。规划线路时要避免杆塔、拉线位于易受洪水冲刷、塌方影响的河床、沟谷、边坡等地方。
跨度较大的线路应采用较长横担,增大线间距离,防止大风时线路晃动碰线短路。对于季节性用电负荷较大的地区,可采取多台变压器并列运行。视负荷变化投入或退出若干台变压器,以提高供电可靠性和电网运行经济性。
提高线路施工质量和工艺水平,尽量应用绝缘导线提高线路的绝缘化水平,使用架空绝缘导线是大幅度降低外力原因造成线路单相接地并引起短路或断线的有效措施,在树林密集地区解决了线路由于空间走廊狭窄,安全距离不够,架设线路的困难。架空绝缘导线与架空裸导线相比,有很多优越性:事故率降低,减少了触电伤亡、单相接地、相间短路故障事故;改善了树线矛盾,大量树木不必修剪砍伐;架设空间缩小,释放了供电能力;同杆可多回路架设,降低了造价;架设方便、灵活性高,并可带电作业;减少停电事故,保证了对用户的正常供电,提高了供电可靠率,减小线路通道附近的农作物、建筑物对线路的影响。
(2)加强线路施工管理,对于施工中发现的问题和隐患及时消除,把好线路技术改造施工质量关,对达不到施工设计要求的坚决不予通过验收,必须进行整改合格再投入运行。
(3)积极推广应用新技术,提高线路运行的可靠性和质量。针对山区雷雨季节易出现雷击损坏事故的实际问题,推广应用新型氧化锌避雷器,减少因雷击造成的停电事故。在较长线路,易受雷击影响线路,分段加装氧化锌避雷器,定期检测避雷器接地电阻,提高线路防雷水平。
4 结束语
10kV 农网线路是供电企业与用户直接相连的重要环节,点多、线长、面广、运行环境复杂,其安全运行水平直接影响供电企业的经济效益和社会效益。 预防农网线路故障是一项长期、艰巨的任务,供电企业应重视管理,在实践中总结经验,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。
参考文献
[1]王伟忠,莫晨.配网配电线路的常见故障分析与运检管理[J].军民两用技术与产品,2016,(22):168,194.
[2] 曹海亮 . 浅谈 10kV 配电线路的常见故障及对应措施 [J]. 广东科技,2010,(2):114-115.
[3] 夏树春 . 配网配电线路的常见故障分析与运检管理 [J]. 企业技术开发(下半月),2016,35(12):115-116.
[4]刘卫东.配电线路故障原因分析及对策[J].中国电力教育,2011,(15):158-159.
论文作者:梁冠宇
论文发表刊物:《中国电业》2019年第13期
论文发表时间:2019/11/4
标签:线路论文; 故障论文; 绝缘子论文; 避雷器论文; 导线论文; 电杆论文; 电流论文; 《中国电业》2019年第13期论文;