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摘要:配电线路面广量大,各种线路器材是配电线路重要的基础零件,其质量的优劣直接影响到配电线路安全可靠运行。因此为确保线路器材的质量,尤其是瓷绝缘子的质量,配电网用户应加强绝缘子入网的质量抽检,加强运行维护,严格遵照和执行绝缘子的相关技术标准,以发挥绝缘子在配电线路中的安全作用,确保配电网安全可靠地供电。
关键词:地区性;10kV配网;断线事故;应对措施
我国10kV配电线路较为薄弱,杆塔多为水泥材质,且架设相对较低,易受附近工程的影响,绝缘配置上大多采用针式绝缘子,无避雷线保护,绝缘水平较低。导线的作用是用以传输电能,配电线路要将电能送至用户,必须具备两个基本条件:一是为传输电流的导线提供机械支撑;二是防止电流对地形成通道接地。绝缘子是起电气绝缘和机械作用的绝缘部件,有足够的电绝缘强度,并能承受一定的机械负荷,故在配电线路中占有重要地位。而绝缘子在配电线路中又是极易损坏的一个重要元件,一旦有绝缘子元件损(破)坏,就会丧失绝缘,从而可能引发电气设备烧损、配电线路断线而导致供电中断等各种安全事故。
1断线事故概况
某10kV配电线路发生了一起断线事故,线路运行人员随即将断落的导线和烧损的瓷绝缘子送至检验机构进行分析。事故断落的导线规格型号为LGJ-35/6的钢芯铝绞线,经检查该导线的断口表面有明显的烧熔现象。事故断线处的绝缘子如图1所示,该绝缘子为针式瓷绝缘子,检查其表面,发现位于绝缘子表面绑扎导线的线槽处,有明显的烧焦、熔融、塑化和开裂现象。
2事故器材检验
为分析事故原因,我们对断落的导线和烧损的绝缘子分别进行了检验。
2.1钢芯铝绞线的检验
为判定断落的导线的质量,我们从事故现场取得该断落导线相续段的导线,对其直流电阻,铝单丝抗拉强度及卷绕,钢单丝抗拉强度、锌层附着性及1%伸长时的应力等电气及机械性能项目进行了检验。
断落导线的电气性能和机械性能均符合标准GB/T1179—2008《圆线同心绞架空导线》的相关要求。
2.2绝缘子的检验
沿着绝缘子烧熔、塑化点附近,将瓷片逐步敲掉,发现塑化部分已贯通至针式瓷绝缘子针脚。再将绝缘子贯通的塑化部分敲开,发现绝缘子针脚顶面发黑,附近绝缘子有锈斑,有明显的烧焦痕迹。
将故障绝缘子01号的瓷片取样进行孔隙性试验,同时取同批次、同型号的另一完好绝缘子02号取样进行对比试验,孔隙性试验方法依据GB/T775.1-2006《绝缘子试验方法第1部分:一般试验方法》,通过压力下品红染料渗透的方法,测定材料是否吸收品红染料或吸收的程度。
故障绝缘子01号试样的瓷片有明显渗透(吸红)现象,而同批次、同型号的另一完好绝缘子02号试样的瓷片目测无渗透(吸红)现象,且瓷片均质致密,表明故障绝缘子01号试样的孔隙性试验项目性能不符合GB/T772-2005《高压绝缘子瓷件技术条件》标准的要求。
3事故分析
从上述针式瓷绝缘子的孔隙性试验检验结果可知,01号故障绝缘子经孔隙性试验有渗透(吸红)现象,是瓷绝缘子的瓷件在烧制过程中,由于最终烧成温度低于坯料成瓷温度或保温时间不够以致瓷件烧成不充分而造成。在10kV工频电压交变电场的作用下,该瓷绝缘子中的孔隙处电场分布集中,极易发生局部放电。在局部放电产生的热量、光能作用下以及高速带电质点的不断冲击下,导线与瓷绝缘子针脚的最短瓷质绝缘通道上,瓷质逐渐烧熔塑化,逐渐丧失了绝缘强度,当发展至绝缘子上下两端绝缘贯通时,该绝缘子的绝缘性能失效,此时架空导线在该绝缘子的绑扎点处正处于单相接地状态。由于该10kV配电线路供电用户的特殊性及某些外力破坏的原因,此故障线路处于保护的盲区,因此发生单相接地故障后未能及时切除故障,在长时间单相接地短路电流的作用下,架空导线逐渐发热、熔化,最终导致断线事故。
4改进对策
从上述事故案例中可看出,在线路器材的质量问题中,绝缘子是一个不可忽视的重点。因此,我们应从绝缘子的采购和线路运行中的巡视检查两方面来保证绝缘子的质量和线路的安全运行。
4.1重视绝缘子的采购
配电网用小型瓷绝缘子生产企业规模相对较小,技术力量也较弱。目前电网用户在采购此类绝缘子等配网器材时往往采用捆绑式招标(即:一批器材一起做一个标),中标方在中标后又将部分材料转向其他生产方采购,为追求利润有时难免购入不良产品。因此建议:不宜对一些看似较小的电力器材采用捆绑式招标;相关工作人员有必要学习和理解绝缘子的技术标准,进一步明确绝缘子的技术要求和性能,在相关的招标文件中明确绝缘子的技术参数;评标时应了解生产方的设备及工装工艺技术水平,查看生产方的选材、加工、制作、工艺处理及出厂检验等控制流程,选择产品质量有保障的合格供应商;对中标供应商提供的瓷绝缘子产品进行入库后上网前的质量抽检,以保证上网绝缘子的质量。
对瓷绝缘子的额定机械破坏负荷、铁件镀锌层质量、孔隙性检查等检验项目应作为关键质量特性进行考核,确保该类绝缘子在配电网线路中使用的安全可靠性。
4.2加强线路的巡视检查
线路运行人员除了在定期巡视中应掌握线路各部件运行状况及沿线情况外,还应加强夜间巡视瓷绝缘子的工作状况,可采用红外成像仪、紫外成像仪等辅助设备,测量瓷绝缘子的温度,以便及时发现瓷绝缘子的放电现象或由缺陷处放电造成的温度异常等情况,保证线路的正常运行。
5结论
如何保证10KV配网线路供电的可靠性是整个电力系统工程人员面临的-个重要课题,本文通过对10KV配网线路断线事故的原因分折以及采取相应的措施加以论述,对相关的电网管理人员提供一些参考,同时从学术角度对10KV配电网的相关知识进行了些许探讨。
参考文献
[1]陈恺楠.地区性10kV配网断线事故分析及应对措施[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2014,07:193-194.
[2]彭君成.浅谈10kV配网运行事故原因分析及防范措施[J].广东科技,2012,02:73+75.
论文作者:华伟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第2期
论文发表时间:2017/4/6
标签:绝缘子论文; 导线论文; 线路论文; 事故论文; 孔隙论文; 断线论文; 质量论文; 《电力设备》2017年第2期论文;