10kV配电线路故障原因与检修技术分析

(整期优先)网络出版时间:2023-07-21
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10kV配电线路故障原因与检修技术分析

于永亮  ,于飞

淄博光明电力服务有限责任公司  山东 淄博 255000

摘要:经济在快速发展,社会在不断进步,电力行业在我国发展十分迅速,10kV配电线路是联系电力系统与用户的枢纽,其运行稳定性关乎用户的用电体验。10kV配电线路具有连接点多、覆盖区间大的特征,在运行期间更容易受到内外部因素的影响,最终引发故障。为避免上述问题发生,应深入了解10kV配电线路的各种故障及其应对措施,这已经成为不用忽视的问题。

关键词:10kV;配电线路故障原因;检修技术;分析 

引言

现代工农业和科学技术的发展离不开电力资源,因其生产、传输和使用高效快捷,对环境的污染较小,在社会经济的发展中起着举足轻重的作用。配电线路是连接发电站和用户之间的桥梁,是电网结构重要的组成部分。配电线路故障是电网运行中常见的问题,因此线路检修显得至关重要。采用科学、合理、全面的故障查找方法,能够准确找到配电线路故障点,明确故障类型。通过对故障产生原因进行分析,采取针对性的防范措施,能够提高配电网的安全可靠性,为国计民生提供基础保障。

1、10kV配电线路故障原因

1.1接地线路故障

配电系统的接地故障主要有两种原因:一是线路在安装的时候没有牢固,受到外部的干扰,导致线路与地面或其他设备发生了接触。另外,在安装的过程中,由于其他设备的存在,会对电力系统产生一定的影响。当配电线与周边的树木、金属物体发生碰撞时,会使其中一相与其他设备、地面产生回路,因其电阻特别低,从而使电流的范围增大;这将导致接地线路失效,而接地配电线路的故障存在很大的安全风险。

1.2风霜雨雪

不同季节有不同的特点,一般在春秋两季经常容易出现大风等天气,短时间巨大的风力会导致架空线路发生碰线的现象,形成没有电阻的闭合回路,导致相间短路;风力还会使高大的树枝摇晃,与裸露的电线搭接在一起,形成单相接地故障;如果建筑物上比较大型的广告牌等设施被大风吹倒,砸落到配电线路上,会导致配电线路被压断或者造成相间短路。夏季是雨水比较丰沛的季节,配电线路长时间被雨水浸泡和侵蚀,容易导致电杆或横担等金具出现腐蚀,当无法承受自身重力或者外力冲击的情况下,配电线路就会出现电杆倾斜甚至倒塌。另外,雨水会导致线路和金具之间因导电而发生短路,或者出现绝缘子闪络,形成相间或单相接地故障。冬季雨雪冰冻天气较为常见,大量积雪和冰层覆盖在配电线路上,巨大的压力会导致线路的机械强度和韧性受到损害,绝缘层破损,甚至电杆不堪重负而倒塌。

1.3线路缺相故障

是指10kV配电线路在架设过程中因为导线断线、安普线夹脱落、跌落式熔断器熔丝断线或者高压刀闸断裂现象造成的故障,如导线断线而导致后端用户缺相性故障。而根据相关学者的调查结果,造成上述现象的原因可能与外力破坏或者感应雷等时间存在相关性,如受感应雷的影响导致线路扭曲等问题。

2、10kV配电线路故障检修技术分析 

2.1合理规划、改造线路

根据线路的具体情况、所在环境、负荷增长等因素,分析线路设备如何规划、改造,提前做好电网规划:(1)针对线路设备运行年限长,设备老化等,考虑进行大修或技术改造,提高线路运行可靠性;(2)针对雷区线路,提高配电线路的耐雷水平,采用加强线路绝缘、提高针式绝缘子耐雷水平、降低杆塔接地电阻、增设线路重合闸装置、定期检查避雷器和接地装置的金属锈蚀情况、定期测量接地电阻等方式,尽可能减少雷击对配电线路的影响;(3)针对台风区,加强线路的防风加固改造工作。另外,须逐步将10 kV架空线路改造为联络性强的环网线路或电缆线路,实现线路手拉手结构。增加线路分支开关及联络开关,缩小每段线路用户数、减少故障的影响面。综合考虑预留实施配网自动化升级空间。

2.2提升配电线路防雷措施

配电网中的雷击故障是很普遍的,并且有很大的不可控制性,但可以通过加大对电网的防护措施来提高整个电网的防雷能力,减少因停电而造成的损耗。针对这一问题,可以采取如下措施加以预防。(1)当前我国电力工业发展迅猛,应更加注重配电线路的防雷措施,选择具有良好防雷性能的绝缘材料,特别是针形绝缘。而悬挂式绝缘子,由于本身技术本身就具有很高的防雷能力,不需更换。(2)要重视避雷器的安装,在这方面,要有针对性;电力主管部门应加强对辖区雷击事故高发生地区的重视,加大避雷器的设置,减少雷击事故发生率较低的地区;(3)为了保证变压器在雷雨天气中的安全稳定运行,必须在高压侧和低压侧分别设置避雷器。

2.3针对接地故障做好规划设计

接地故障由于一般不会发生跳闸现象,因此排查起来较为困难。传统配电线路接地故障的查找方法是将各条支路依次断开,逐一排查;或者利用试电笔和万能表进行测试。这些方法不仅费时费力,而且往往因为配电线路所处地区的复杂情况而无法开展工作。新的方法是利用微机选线装置来自动寻找。因此,应该在配电线路设计过程中充分考虑接地故障的问题,选择合适的产品。架空线路敷设符合电气安装规范,远离树木繁茂的区域,从而有效预防接地故障的发生。另外,可以对现有配电线路进行改造,利用机器人技术在原有裸露的导线上喷镀绝缘层,提高安全性能,减少接地故障。

2.4线路缺相故障应对方案

针对线路缺相的故障问题,工作人员应该在发生断线或者刀闸断裂等现象后制定停电检修计划,认真观察避雷针、线路绝缘子串、刀闸、安普线夹等构件的性能等;若确定存在误差需要及时清理相关构件,避免因为覆盖杂物而影响性能。针对10kV配电线路中新投入使用的设备,应做好设备的调试与验收,包括评估垂弧与接头构件的评估,将其作为预防故障发生的重点内容。

2.5应对自然因素导致的配电线路故障的解决措施

在日常的维护工作中,自然因素是不能完全控制的,因此,在实际的电网运行中,(1)必须要对其周边的气候、地理环境等进行全面了解,以确保能够对配电网络进行有效的防护,从而避免其受到损害。例如经常发生雷击的地区,要加强对配电网的防雷设施的日常保养和定期的检查,避免因为设备的故障而造成故障。(2)由于配电线路都是建在电线杆子上的,当配电线与周边的树木、金属物体发生碰撞时,会使其中一相与其他设备、地面产生回路,所以在日常维护和维护中,电力公司必须加强对电缆塔的检查,确保其牢固;如果电线杆件出现了裂纹、磨损等情况,必须立即上报,以便尽快更换,以确保电线电缆的长期稳定运行。为了保证变压器在雷雨天气中的安全稳定运行,必须在高压侧和低压侧分别设置避雷器。(3)在日常巡视的时候,要特别关注配电线路的温度,因为配电线路的热胀冷缩等因素,所以在安装配电线路时,要对电线杆间距进行科学合理的控制。

结语

10kV配电线路故障处理已经成为不容忽视的问题,为了能够最大限度上预防故障的发生,相关人员应深入了解各种10kV配电线路故障现象的发生原因并制定检修策略。并且实践经验也证明,造成10kV配电线路故障的诱发原因是多方面的,可能与设备自身性能缺陷、日常运维不达标以及雷击等存在相关性,应该引起重视。

参考文献

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[2]赵子豪.探析10kV配电线路断线故障检测与定位[J].电子测试,2021(22):115-116+140.

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