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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:電力時(shí)間:瀏覽:次
摘 要:本文通過深度剖析配電線路故障的形成原因及類型,針對(duì)故障發(fā)生后如何實(shí)施快速查找,在全縣推廣,收到了事半功倍的效果,為多供電爭(zhēng)得了寶貴的時(shí)間。并制定相應(yīng)的防范措施,以達(dá)到線路連續(xù)、安全、可靠供電。文章發(fā)表在《儀表儀器與傳感器》上,是電力職稱論文發(fā)表范文,供電力工程師職稱評(píng)審參考。
關(guān)鍵詞: 故障; 查找; 防范
0引 言
多年來,配電線路故障發(fā)生后如何快速查找出故障點(diǎn),隔離故障點(diǎn),排除故障點(diǎn),及時(shí)恢復(fù)正常運(yùn)行方式,一直困惑著供電企業(yè)。在科技和經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的時(shí)代,人們對(duì)供電可靠性的要求越來越高,配電線路點(diǎn)多、線長(zhǎng)、面廣,線路一處發(fā)生故障將導(dǎo)致輕則整條線路停止正常運(yùn)行方式,嚴(yán)重的將影響局部設(shè)備非正常供電,更嚴(yán)重的將導(dǎo)致系統(tǒng)瓦解、設(shè)備受損。在社會(huì)上形成不好的負(fù)面影響。這就有必要將各類故障形成的原因和快速查找方法給予說明,利于運(yùn)行人員更快更好地查找故障點(diǎn),排除故障,恢復(fù)正常運(yùn)行方式,最大限度地避免和防范故障的發(fā)生。
1.10KV架空線路常見故障大致可分為以下4種類型
(1)斷路故障 (2)短路故障 (3)接地故障 (4)過流故障
2.10KV架空線路故障形成的原因
2.1斷路故障形成的原因
1開關(guān)觸頭、銅鋁過渡點(diǎn)等處引起的斷路故障:如鋁導(dǎo)線與設(shè)備銅端子或銅接線鼻子相聯(lián)接等銅鋁過渡聯(lián)接點(diǎn),在電化學(xué)腐蝕下易造成接觸不良,產(chǎn)生斷路故障。
2導(dǎo)線與導(dǎo)線聯(lián)接點(diǎn)處引起的斷路故障:如綁接、插接、壓接、器具聯(lián)接等聯(lián)接方式的導(dǎo)線聯(lián)接點(diǎn)由于接觸不良引起斷路故障。
3開關(guān)閉合不到位、柱上斷路器某一相觸點(diǎn)間隙過大等引起的斷路故障
4外力作用引起的斷路故障。
2.2短路故障形成的原因
1人為誤操作事故引起的短路故障:如帶負(fù)荷拉合跌落式熔斷器、隔離開關(guān)引起相間弧光短路;線路帶地線合閘等。
2弧光短路故障:如線路絕緣子因臟污,受潮引起絕緣子沿面放電而導(dǎo)致的弧光閃絡(luò)短路;跌落式熔斷器熔斷件熔斷引起熔管爆炸或拉弧引起相間弧光短路;線路引流線斷線引起的弧光短路;線路上充油設(shè)備噴油引起的短路;線路過載接頭接觸不良引起跳線線夾損壞燒斷拉弧造成相間短路等。
3小動(dòng)物作崇引起的短路故障:如高壓配電室及電纜分支箱有漏洞,防鼠不嚴(yán)引起小動(dòng)物進(jìn)入造成的短路;線路上開關(guān)、配電變壓器等高壓設(shè)備接線柱未加裝絕緣防護(hù)罩造成小動(dòng)物爬上帶電設(shè)備引起的短路;飛鳥在桿塔上筑巢易造成相間短路故障等。
4雷電閃絡(luò)短路故障:線路或線路上的設(shè)備遭受雷擊形成的短路等。
5外力破壞造成短路故障:如地質(zhì)災(zāi)害及災(zāi)害性天氣引起的倒桿、斷線而導(dǎo)致的短路故障;人為因素(如在線路附近取土、開挖、伐樹,放風(fēng)箏、進(jìn)行爆破作業(yè)、機(jī)械設(shè)備施工及車輛撞擊、盜竊電力設(shè)施、向?qū)Ь€拋擲金屬物等現(xiàn)象)引起的短路故障等。
6缺陷造成的短路故障:線路導(dǎo)線舞動(dòng)纏繞短路;電桿埋深不夠發(fā)生傾斜,造成導(dǎo)線相間短路;同一檔距內(nèi)導(dǎo)線弧垂不同造成短路斷線事故等。
2.3接地故障形成的原因
1永久性接地故障:電氣元件絕緣能力下降,絕緣瓷件擊穿對(duì)附近物體放電造成的接地;線路、設(shè)備引流線燒斷引起的接地;絕緣子綁線松脫造成的接地;線路絕緣子存在缺陷擊穿引起的接地;線路遭雷擊,絕緣子發(fā)生閃絡(luò)或擊穿、配電設(shè)備損壞引起的接地;拉線松弛、銹蝕等原因引起的拉線脫落觸及單相導(dǎo)線導(dǎo)致的單相接地;外力因素造成單相接地(人為因素如線路附近爆破作業(yè)、伐樹、機(jī)械設(shè)備施工、車輛撞擊、盜竊電力設(shè)施、向?qū)Ь€拋擲金屬物、桿塔基礎(chǔ)或拉線基礎(chǔ)旁開挖、取土等)引起的倒桿斷線而導(dǎo)致的接地;小動(dòng)物作崇(如飛鳥、爬行動(dòng)物)引起的單相接地,開關(guān)、配電變壓器的接地裝置不合格遭受雷擊引起的接地事故等。
2瞬時(shí)性接地故障:線路絕緣子臟污,在陰雨天或有霧濕度高的天氣,出現(xiàn)對(duì)地閃絡(luò)造成的接地(一般在天氣轉(zhuǎn)好或大雨過后即消失)
2.4過流故障形成的原因:
1大負(fù)荷接入引起的過流跳閘。
2線路未端分支線短路故障引起的過流跳閘。
3線路保護(hù)定值不當(dāng)引起的過流跳閘。
3.故障查找時(shí)安全注意事項(xiàng)、遵循原則及查找要點(diǎn)
3.1安全注意事項(xiàng):1巡視應(yīng)至少兩人一組,巡線人員必須保持通信暢通;2雷雨、大風(fēng)天氣或事故巡線,巡線人員應(yīng)穿絕緣鞋、絕緣靴;3夜間查找故障時(shí),應(yīng)沿線路外側(cè)進(jìn)行并攜帶足夠的照明工具;4大風(fēng)巡線應(yīng)沿線路上風(fēng)側(cè)前進(jìn),以免萬一觸及斷落的導(dǎo)線;5事故巡線應(yīng)始終認(rèn)為線路帶電,即使明知該線路已停電,亦應(yīng)認(rèn)為線路隨時(shí)有恢復(fù)送電的可能;6發(fā)生斷落在地或懸掛在空中的導(dǎo)線,應(yīng)設(shè)法防止行人靠近斷線地點(diǎn)8m以內(nèi),以免跨步電壓傷人,并迅速報(bào)告調(diào)度和上級(jí),等候處理。
3.2遵循原則:1先主干線,后分支線;2對(duì)經(jīng)巡查沒有發(fā)現(xiàn)故障的線路,可以在斷開分支線斷路器后,對(duì)線路絕緣用兆歐表進(jìn)行測(cè)量,絕緣(接地故障測(cè)量相對(duì)地,速斷故障測(cè)量相對(duì)相)符合要求,然后再試送電,爾后逐級(jí)查找恢復(fù)沒有故障的其它線路。
3.3故障查找要點(diǎn):1 有計(jì)劃地查找故障,設(shè)備管理人員根據(jù)調(diào)度通知的繼電保護(hù)動(dòng)作情況,初步分析故障性質(zhì)和故障范圍;2查找故障時(shí)要注意收集沿線居民的情況反映,了解事故當(dāng)時(shí)的目擊情況,以幫助分析故障和找到故障點(diǎn);3要時(shí)刻保持通信聯(lián)系,及時(shí)收集群眾報(bào)修信息,根據(jù)用戶的報(bào)修電話快速查到故障點(diǎn)。
4.線路故障的查找方法
4.1 斷路(缺相)故障的查找方法
(1)根據(jù)電力客戶反映分析:配電線路、設(shè)備出現(xiàn)斷路(缺相)故障,斷路點(diǎn)(斷線點(diǎn))以后的客戶必然出現(xiàn)一相(或兩相、三相)無電或用電設(shè)備無法正常運(yùn)行。一般是由故障線路下側(cè)客戶首先發(fā)現(xiàn)并告知的,首先應(yīng)認(rèn)真了解,反復(fù)核實(shí)客戶是無電或是缺相,問清客戶詳細(xì)名稱、地理位置和電話;根據(jù)客戶描述故障現(xiàn)象初步判斷出故障屬于該客戶自身設(shè)備故障或是線路故障,如系客戶自身故障,可讓客戶重點(diǎn)檢查引流線、跌落熔斷器、變壓器、低壓設(shè)備等,引流線是否接觸不良或燒斷,熔絲是否熔斷等;如系線路斷路(缺相)故障,依據(jù)配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)(GIS系統(tǒng))電話詢問、了解該客戶他的上側(cè)客戶(專變客戶)用電情況有無同樣異常情景。然后,以此類推,電話詢問該線路其他客戶(專變客戶)用電情況,直至找到最后一家無此類故障客戶,確定故障大致范圍(一般在最后一家無此類故障客戶和線路最上側(cè)有此類故障客戶線路之間),沿線巡查,重點(diǎn)檢查耐張段、隔離開關(guān)或斷路器引流線,便可很快找到故障點(diǎn)。
(2)依據(jù)調(diào)度該線路電流表指示分析:線路斷路點(diǎn)靠近線路末端時(shí)(一相斷線),調(diào)度監(jiān)測(cè)三相電流表其中一相指示偏低;當(dāng)斷路點(diǎn)發(fā)生在線路首端時(shí),則斷線相電流表指示明顯偏低,與其他兩相相比,數(shù)值相差懸殊;若斷路點(diǎn)靠近線路中間位置,則斷線相的電流表指示約為健全相電流表指示的1/2左右。根據(jù)調(diào)度提供的電流表指示,可大致確定斷路點(diǎn)范圍。
(3)依據(jù)線路周邊環(huán)境分析:當(dāng)線路發(fā)生斷路故障時(shí),應(yīng)聯(lián)想到線路周邊建筑工地,會(huì)不會(huì)重物砸斷導(dǎo)線等。
(4)依據(jù)氣象分析:如果線路斷路故障發(fā)生時(shí),正值狂風(fēng)大作,電閃雷鳴,大雨傾盆。這時(shí)應(yīng)首先考慮,斷路故障是否因?yàn)榇箫L(fēng)造成樹砸導(dǎo)線引起,還是雷擊造成斷線,并結(jié)合用戶來電反映,確定斷線大致位置。
(5)依據(jù)導(dǎo)線連接方式分析:導(dǎo)線無論是采用壓接、插接、綁纏連接、螺栓連接、銅-鋁過渡連接等任何一種連接方式,都是斷路故障的多發(fā)點(diǎn),查找斷路故障應(yīng)重點(diǎn)檢查這些電接觸點(diǎn)。
4.2短路故障的查找方法:
(1)依據(jù)變電站I、II、III繼電保護(hù)整定范圍分析:變電站I段保護(hù)裝置動(dòng)作(瞬時(shí)速斷),短路點(diǎn)一般發(fā)生在出線電纜或線路中、前端;當(dāng)線路較短或?qū)Ь€截面較大時(shí),短路點(diǎn)也可能發(fā)生在線路中段或后段;變電站II段保護(hù)裝置動(dòng)作(延時(shí)0.3秒速斷) 短路點(diǎn)多發(fā)生在線路中段或后段;變電站III段保護(hù)裝置動(dòng)作(過流),一般情況下應(yīng)是線路過負(fù)荷所引起。當(dāng)線路較長(zhǎng)、導(dǎo)線截面很小時(shí),線路末端發(fā)生適中,速斷保護(hù)裝置末動(dòng),而過流保護(hù)裝置動(dòng)作。因?yàn)殡娏魉贁啾Wo(hù)的保護(hù)范圍,一般為系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下發(fā)生短路。保護(hù)范圍最大,占線路全長(zhǎng)的50%左右。而當(dāng)線路處于最小運(yùn)行方式時(shí),保護(hù)范圍最小,占線路全長(zhǎng)的15%~20%。若電流速斷保護(hù)與過流保護(hù)同時(shí)動(dòng)作跳閘:此種情況一般說明故障點(diǎn)位于速斷保護(hù)與過流保護(hù)的共同范圍,故障點(diǎn)大多位于線路中段。
(2)根據(jù)用戶或群眾反映分析:
通常情況下,線路發(fā)生短路時(shí),短路點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的弧光,并伴隨較大的聲響,導(dǎo)線發(fā)生嚴(yán)重地?cái)[動(dòng)。這些現(xiàn)象會(huì)驚動(dòng)周邊群眾。所以,根據(jù)用戶或群眾反映查找故障點(diǎn)是最便捷的方法。
(3)分段測(cè)量故障相間絕緣查找故障點(diǎn)
架空配電線路一般由若干個(gè)自然段組成,線路分段一般采用柱上斷路器或柱上負(fù)荷開關(guān)控制;也有采用支路零克分段控制的。當(dāng)線路發(fā)生短路(速斷)故障時(shí),可采取利用兆歐表,分段測(cè)量故障相間絕緣的方法確定斷路故障所在的區(qū)段。然后,在故障區(qū)段范圍內(nèi)查找故障點(diǎn)。故障段確定后,要對(duì)故障段線路、元件、配電設(shè)備等認(rèn)真進(jìn)行巡查,若未發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn),應(yīng)將故障段所有10KV用戶開關(guān)(零克)拉開,再測(cè)量故障段線路相間絕緣,若故障點(diǎn)不在用戶,線路較長(zhǎng)時(shí),應(yīng)采用將故障支線1/2故障排出法,在故障支線1/2附近處找一耐張段,解開耐張,對(duì)耐張上、下側(cè)分別進(jìn)行故障相相間絕緣測(cè)量;當(dāng)確定故障一側(cè)后,再找1/2附近一耐張段,解開耐張,對(duì)耐張上、下側(cè)分別進(jìn)行故障相相間絕緣測(cè)量;經(jīng)幾次1/2故障排出法,進(jìn)一步縮小故障查找至幾基電桿范圍后,對(duì)故障段線路元件逐一登桿檢查,直到找出故障點(diǎn)。
(4)借助故障指示器查找線路短路故障
當(dāng)配電線路短路故障發(fā)生時(shí),通過配電線路的短路故障電流,往往是正常運(yùn)行電流的數(shù)倍、幾十倍、甚至更大,故障指示器指示窗顏色會(huì)因短路故障電流的通過,發(fā)生變化(線路正常運(yùn)行時(shí),指示窗顯示為白色),故障相指示牌將自動(dòng)旋轉(zhuǎn),指示窗顯示變?yōu)榧t色,巡線人員或故障搶修人員可以據(jù)此幫助迅速地確定線路短路故障區(qū)段,隔離故障段,恢復(fù)非故障段供電,縮小故障查找范圍。故障指示器一般安裝在線路1/2或1/3分段處、分支線處、10KV用戶進(jìn)線處。
4.3 接地故障的排除方法:在查找過程中結(jié)合故障指示儀指示窗故障相顯示是否變?yōu)榧t色,可以采取分片、分段、分支、分設(shè)備的“1/2排除法”并與兆歐表、登桿檢查等辦法相結(jié)合,盡快找到故障點(diǎn)并消除。如果上述辦法未查找到故障點(diǎn),可請(qǐng)求上級(jí)調(diào)度對(duì)故障線路試送電一次,如成功,則可能是其他不明偶然原因造成,不成功,則用“排除法”繼續(xù)查找,直到查找到并消除故障為止。
4.4過流故障的排除方法:一查是否有大負(fù)荷投入而引起過流跳閘;二查線路未端、分支線有無短路故障,因?yàn)檫^電流保護(hù)的保護(hù)范圍為被保護(hù)線路的100%。但通常過流保護(hù)裝置同時(shí)設(shè)有延時(shí)繼電器,在與速斷保護(hù)裝置配合使用時(shí),一般在線路后段發(fā)生故障時(shí)才動(dòng)作跳閘;三查是否是線路保護(hù)定值設(shè)置不合理而引起的過流跳閘。
5. 預(yù)防措施:
5.1斷路故障的預(yù)防措施
1導(dǎo)線接頭按技術(shù)要求進(jìn)行連接,運(yùn)行中多巡視、勤檢查,發(fā)現(xiàn)氧化松動(dòng),
接觸不良等現(xiàn)象時(shí),及時(shí)檢修。
2加強(qiáng)控制電器的維護(hù)檢修,各觸點(diǎn)保持良好接觸。3做好線路清障工作,對(duì)影響線路運(yùn)行的樹木、房屋等及時(shí)處理,保證線路
安全可靠運(yùn)行。
5.2短路故障的預(yù)防措施
1防止和減弱導(dǎo)線舞動(dòng)的措施:如在導(dǎo)線上加裝“防振錘”。
2加大10KV線路和設(shè)備防外力破壞工作力度,落實(shí)電力設(shè)施保護(hù)各項(xiàng)措施。如道路旁桿塔上涂上醒目的反光漆,以引起車輛駕駛員的注意。
3線路運(yùn)行時(shí)按規(guī)程規(guī)定進(jìn)行操作,避免誤操作。
4發(fā)現(xiàn)桿塔基礎(chǔ)土壤下降或挖空,應(yīng)及時(shí)填土并夯實(shí),防止刮風(fēng)、雨水過大時(shí)造成的倒桿事故。
5加強(qiáng)線路防雷綜合治理工作,防止雷擊破壞線路絕緣造成的短路事故。
6做好線路防污閃工作,定期清掃受污染的絕緣子,定期測(cè)試和更換不良絕緣子,提高絕緣水平,防止絕緣子沿面放電而引起的弧光短路現(xiàn)象。
7在桿塔上安裝驅(qū)鳥器,防止鳥害引起的線路短路故障。
8加強(qiáng)對(duì)線路的巡視檢查,發(fā)現(xiàn)弧垂不同時(shí)應(yīng)盡快進(jìn)行處理。
5.3接地故障的預(yù)防措施
1加強(qiáng)電力設(shè)施保護(hù)相關(guān)知識(shí)的宣傳,線路附近的安全距離以內(nèi)嚴(yán)禁植樹、建筑等。
2導(dǎo)線跨越道路時(shí)保證導(dǎo)線對(duì)地的安全距離。
3勤檢查、多巡視,及時(shí)清理線路走廊下障礙物,保證線路通道。
4導(dǎo)線接頭處是線路的薄弱環(huán)節(jié),加強(qiáng)維護(hù)檢修工作,防止斷線故障的發(fā)生。
5做好驅(qū)鳥措施,在桿塔上加裝絕緣驅(qū)鳥器,防止鳥害引起線路接地故障。
6在雷雨季節(jié)來臨之前,做好設(shè)備接地裝置的接地電阻測(cè)量工作,發(fā)現(xiàn)不合格的接地裝置及時(shí)處理。
5.4過流跳閘預(yù)防措施1加強(qiáng)線路保護(hù)定值整定管理,避免保護(hù)誤動(dòng)跳閘。
2密切關(guān)注負(fù)荷運(yùn)行狀況,根據(jù)負(fù)荷變化情況及時(shí)對(duì)線路分支、分段開關(guān)定值)進(jìn)行整定,防止大負(fù)荷投入引起越級(jí)跳閘現(xiàn)象。
3加強(qiáng)管理,做好防范,多巡視、勤檢查,確保線路安全運(yùn)行。
6. 技術(shù)措施:
6.1改造現(xiàn)有普通開關(guān)或安裝智能開關(guān),應(yīng)用配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)線路的故障診斷和運(yùn)行監(jiān)控。
6.2加大線路改造力度,提高線路架設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及線路裝備能力,對(duì)路經(jīng)居民、林地的線路進(jìn)行絕緣化改造,高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)與改造線路特殊區(qū)段,提高線路抵御災(zāi)害性天氣和地質(zhì)災(zāi)害的能力。
6.3在配電線路T接點(diǎn)處安裝線路接地、短路故障指示器,快速查出故障點(diǎn)及時(shí)排除,降低事故。
6.4為線路裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置,由于大多數(shù)雷擊造成的閃絡(luò)故障,都是瞬間故障,線路保護(hù)動(dòng)作跳閘后,故障可自行消除,可通過自動(dòng)重合閘裝置將線路合閘,恢復(fù)送電。
6.5為防止線路直擊雷事故,線路上的絕緣子應(yīng)采用瓷橫擔(dān),柱上配電設(shè)備均應(yīng)安裝避雷器。
6.6逐步淘汰并溝線夾作導(dǎo)線連接器,改為性能較好的安普線夾作為導(dǎo)線連接器。
7. 結(jié)束語
配電線路安全、連續(xù)、可靠供電工作是供電企業(yè)的一項(xiàng)重要任務(wù),應(yīng)把保障配電線路正常運(yùn)行作為一個(gè)經(jīng)常性工作來抓,要培養(yǎng)一支作風(fēng)好、技術(shù)硬、半軍事化管理的配電運(yùn)行隊(duì)伍,只有這樣,才能讓群眾用上滿意電、放心電,企業(yè)才能創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1]丁毓山 呂志恒著:《配電線路工》1999年第二版;
[2]電力安全工作規(guī)程(線路部分)