摘要:据统计,农村10kV配网系统中,有百分之八十的故障或异常是由接地引起的。接地故障因其形成原因多样化(如异物搭接、绝缘老化、外力破坏等)、造成影响全方位(轻者只是抬高非故障相电压,严重能致人身伤害)、故障点查找多困难等因素,被称为电力系统一大顽疾。因此,开展对10kV配电线路接地故障分析是十分有必要的。
关键词:农村10KV;配电线路;接地;故障分析
1 接地故障形成原因及现象
接地故障多数来自雷击,避雷器遇雷击接地事故占90%以上。倒杆断线、绝缘击穿、外力破坏、洪水冲刷淹没、浮冰、泥石流压毁杆塔、雷击及突发事件造成单相接地;金具绝缘子安装不牢,杆塔、拉线基础不够稳固,没有夯实;导线、线夹、绝缘子的绑扎不用铝包带缠绕加固,导线损伤不处理就安装使用,跌落开关、避雷器、安装不规范;接点不严密,变压器、空气开关接线设备线夹安装不牢固、不符合标准;个别线夹、端子质量不好,引流断线搭落在金具现象时有发生。
1.1倒杆断线接地
电网改造后主线路沿公路、河流两侧较多,分支线路跨越山岭较多。农村经济发展较快,公路几年就加宽,河床年年上涨,杆塔基础随时都受破坏威胁。雨季沟壑塌方,山岭泥石流,以上现象都可造成倒杆(塔);绝缘子击穿,导线接头接触不良过热烧断导线造成接地;导线驰度过小,严寒低温,热胀冷缩断线;浮冰、洪水冲刷淹没,施工机械刮碰,车辆冲撞等造成倒杆断线现象时有发生。
1.2雷击变压器和绝缘子击穿后接地
线路遭到雷击后发生接地为导线断线接地,通过巡线和护线员及用户报告,都能快速解决。变压器遭雷击后多数出现少相、声音异常、喷油或直接停电,体现在一次熔丝熔断,根据用户报修电话,可直接到现场查看处理。绝缘子落雷直接击穿破碎,通过闪络、放电声、杆上电晕痕迹等,都能及时发现。绝缘子在落雷后属于半击穿状态(零值绝缘子),晴天正常运行,阴雨天、污闪、浓雾、雨夹雪、浮冰等天气出现接地显示,由于天气造成交通不便,登杆困难,事故点给事故处理人员增加困难程度、复杂程度、危险程度。这就要求供电所安全员、技术员、所长必须到现场,靠前指挥,必要时亲自检查处理,以确保安全。
1.3跌落开关、避雷器过电压绝缘击穿接地
(1)跌落开关和跌落开关以后的线路在一般情况下遭雷击后,跌落开关熔丝熔断、熔丝管自动脱落。跌落开关遭雷击轻者跌落开关熔丝熔断、熔丝管自动脱落,需要使用2500v摇表,测量绝缘值。重者跌落开关主体破裂,直接更换新的跌落开关。
(2)氧化锌避雷器遭雷击,重者主体破裂、鼓肚、硅橡胶有异常痕迹,直观可以看到。轻者看不出来,要想快速知道,只能在停电后迅速登台用手触摸,根据发热程度判断好坏以便处理。可是现在安全管理要求这样做严重违章,按要求做好安全措施后再登台检查早过时了,很多时候只能等待时间,让它自己烧毁好发现故障点,以便处理。在不违章情况下,也可以事先做触蜡试验,测避雷器落雷后温度,判明好坏及时处理。
1.4外力破坏
近年来农村经济发展迅速,车辆、施工队伍较多,大型机械多,专业人才少,懂得安全的就更少了。个体、私营业主只顾挣钱,所以从全国看事故较多,机动车、大型机械刮碰致使倒杆断线时有发生。10kV防护区5米清障后,10米远处大树却有20余米高,在雨季或大风和台风来时,刮倒搭在杆塔或导线上造成接地。
1.5施工安装不认真
农网改造时农电还没有上划到国家电网公司,没有正规管理经验,加上为了赶进度,施工人员责任心不强,电杆上的支撑绝缘子固定螺丝部分只用手拧紧,部分金具构架不是主要螺丝没有用扳手用力拧紧。特别是避雷器上下端用手拧紧后,用扳手轻带两圈就完事。三只避雷器装在镀锌横担上,只有一只安装接地线,还是绝缘铝导线,未用铜线。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆铁和铝的导电能力不如铜导体,再加上避雷器底部固定螺丝为用扳手用力较紧,过电压能力再次减弱,整个过电压都在避雷器身上,严重的避雷器破皮鼓肚,轻者穿心无法看到,查巡困难,也给企业造成不小经济损失。
2 策略
2.1倒杆断线和防止措施
倒杆断线故障通常是极端天气引发的,电线勘测、设计和作业应尽可能地远离危险区域。笔者通过调查某地农村的洪灾抢险工作发现:暴风雨持续时间达到4个小时后,洪水都从上游移流至下游,河面高度达到了4米,处于供水多发地段的线路离河面距离仅有3米,甚至有的区域离河面更近。这样的情形致使供电企业的电力线路倒杆断线,阻碍了故障巡视工作。笔者的意见是在跨河口所处区域运用铁制高塔或21米钢筋混凝土电杆,使线路与河面的距离在6米以上,确保线路正常工作。
2.2雷击电路、变压器和绝缘设备的接地故障的巡视和防御
在雷雨天气多发的农村,电力设施时常遭到雷击,接地故障发生频繁。农村某企业的10kV配电线路上有4根电线。配电线路是平行铺设的,并利用钢丝构成的绞线打造架空避雷线,电力线路得到了有效保护。资金比较充裕的供电机构在雷电多发区域应装设架空避雷线;而一些小型企业可利用电线避雷装置,来保护电路平稳运行。
2.3跌落开关、避雷装置过电压绝缘击穿接地故障巡视
在对跌落开关、避雷装置过电压绝缘击穿的接地故障巡视时,会出现许多问题。主要问题有:
施工人员对避雷器底部和镀锌横担只是手工拧合,利用绝缘铝制电线与接地设施相连,而绝缘的铝制电线只与单个避雷器连接,另外的两个避雷装置利用镀锌横担与接地装置相连,向地表释放电能,这明显违背了用电准则。所以,强化管理质量显得至关重要。
2.4外力损毁的防御及对应措施
公路上的10k配电线应专设提醒标识,设计新型的10kV配电线路时,与公路的距离应达到15米,在这样的安全距离上进行吊车作业可以有效规避安全事故的发生。而位于危险区域的10kV配电线路,倒杆断线事故时有发生,但大多数都是遭到外力的损毁。供电机构应进行调度组织,告知建筑工地负责人或企业负责人,损坏电力设施应照价赔偿。
2.5施工装设不达标的处理办法
在对农村10kV配电线路接地故障进行巡视时,应注意对施工部门的监管,运营管理的一线机构在工程完成之前要对故障的预防措施建言献策,不能使管理工作流于表面,造成不按规范施工形成接地故障。
2.6合理安排人手
发生接地故障后,应将较长的电力线路分成几个部分。针对供电企业的人员配备,将故障排查人员分成若干小组,每组2人,任命经验较为丰富的人担任小组组长,进行线路的巡视。第一组负责检查首台真空开关下的配电变压装置及其支路有无安全隐患;第二组负责检查第二台真空开关附近线路的支线以及支线下的变压器有无安全隐患。若是人数不够,则第一组和第二组协调解决人员配备问题。若是未发现安全隐患,则拉合真空开关装置来明确故障发生区域。
3 结语
由于10 kV配电线路的单相接地故障是配电网中故障发生率比较高的一类,因此严重影响了配电网以及变电设备的安全、经济运行,所以要在实践中不断摸索总结经验,增加新设备、新技术的使用范围,这样才能有效预防10 kV配电线路接地故障的发生。
参考文献:
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[3]傅绍伟,陈忠辉.高压线路故障监测与告警系统[J].电力学报,2010(5).
论文作者:杨军,申换玲
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/10
标签:故障论文; 线路论文; 避雷器论文; 断线论文; 过电压论文; 绝缘子论文; 导线论文; 《电力设备》2017年第27期论文;