论文部分内容阅读
摘要:文章总结笔者多年工作实践,对10kV配电线路线路故障原因进行分析,并提出应对措施,以确保供电正常进行。
关键词:10kV 配电 线路 故障 原因 措施
引言
据相关调查数据显示,10 kV配电线路的故障率约占全电网故障率的70%,其主要原因是10 kV配电线路传送范围广、线路情况复杂,容易受外部因素的影响,再加上沿海地区台风天气多、雨季期长、空气潮湿的自然环境以及该地区工业发达线路负荷大且配电线路设备、设施质量良莠不齐,一定程度上影響了配电线路的可靠稳定运行。鉴于此,对10 kV线路故障率的影响因素分析如下。
1 10kV故障率影响因素分析
1.1 自然因素
自然因素对配电线路的影响主要有三个方面:
1)沿海地区夏季降水频繁、空气潮湿,配电设备容易出现凝露,使配电
设备的绝缘性能降低,影响配电线路的安全稳定运行;
2)夏季雷电频发,配电线路易受雷击,在加上现有的10 kV配电线路存在部分线路防雷措施不足,容易造成绝缘闪络、断线或避雷器爆裂,引起线路故障;?沿海地区台风多、破坏力大,容易造成10 kV架空线路之间短路放电或绝缘子闪烙将导线烧断,或者大风将线路周边如广告牌、临时工棚等金属结构或树木、树枝刮倒压在线路上造成变电站开关过流保护动作,引发线路停电事故。
1.2过载故障
随着人们生活水平的日益提高,特别是沿海地区工业发达,电能需求量迅速增加,现有的部分配电线路及配电设备容量已不能满足用户的需求,存在着小马拉大车现象,造成有部分变压器和配电线路频繁处于过负载运行状态,尤其是在每年的季节性用电高峰期,过载情况更为严重。由于变压器长期过载运行,经常处于过热状态,加速了变压器内部各绝缘部件、线圈绝缘层及油绝缘老化进程,或者加快变压器内部油面下降,导致缺油造成绝缘油与空气接触面增大,使大量空气中水分进入绝缘油,降低了变压器内部绝缘强度,当绝缘降低到一定值时,变压器内部就会发生击穿性短路故障,严重时会烧毁变压器或发生火灾,严重影响整个配电线路的稳定运行。
1.3污闪故障
随着工业的发展及汽车在家庭的普及,空气中的尘埃等漂浮物越来越多,这些尘埃附着在绝缘子表面,在春夏两季吸收了沿海潮湿空气中的水分后,具备了一定的导电性,致使绝缘子的绝缘性能大大降低、绝缘子表面泄露电流增大,以致其在工作电压下发生闪络事故。
1.4线路运行接地故障
常见的接地故障有两种,一种是瞬时性接地故障,另一种则是永久性接地故障。当10 kV配电线路出现接地故障,会直接影响10 kV配电线路运的正常及安全运行。一般情况下导致10 kV配电线路出现接地故障的原因有两方面,一方面是由于配电线路中部分电线老化,从而导致线路绝缘体破裂,再加上恶劣天气致使导线晃动等,这些现象都是诱导10 kV配电线路发生接地故障的原因。另一方面是由于10 kV配电线路在运行过程中电容量突然增大,此时线路运行电流超出正常所设定的电流值,电流过大导线被烧坏掉落在地上,也会引发接地故障。
1.5线路运行短路故障
10 kV配电线路运行短路故障中涵盖了诸多内容,线路引跳线断线弧光短路、线路金属性短路、隔离开关弧光短路、跌落式熔断器、雷电闪络短路及小动物短路故障等都属于短路故障的范畴。
1.6线路运行过流跳闸故障
10kV配电线路运行中的过流跳闸故障基本上是由其他线路故障引起的,在10 kV配电线路运行过程中若其发生长久性相间短路故障,那么线路故障点和变电站之间所连接的线路就会产生比额定电流较大的负荷电流,在这种状况下配电网中的继电保护装置就会自动对10 kV配电线路进行保护,从而使10 kV配电线路断电或者跳闸,以此来防止线路故障的蔓延。线路运行跳闸故障发生的原因主要表现在四方面:首先,可以是由于低压线路在运行中发生了短路故障;其次10 kV配电线路过流保护定值较小或者是线路负荷猛然增长,无法满足线路安全运行的要求;再者若配电线路运行中的负荷增加过快或者导线直径过细,那么在长期运行下易出现导线被烧断,从而产生短路电流,引起线路跳闸故障;另外还有可能是因为一些生产企业突然启
动大设备,那么配电线路会产生强大的冲击电流,致使线路跳闸故障的发生。
2 降低10kV配电线路故障率的措施
2.1自然因素防范措施
针对沿海地区气候潮湿的特点,具体的防范措施有:
1)要对各室内安装的电气设备做好除湿、排风措施;对于裸露在外或露天安放的配电设备一定要保证周围空气畅通。
2)线路运行管理人员要随时掌握气候变化情况,平时积累易受风灾地区有关台风对线路的危害统计,在台风季来临前,对线路杆塔进行仔细排查,对个别档距较大的线路,在档距之间增设电杆,或对原有电杆加设防风拉线;同时还应该及时检查线路驰度及风偏以及杆塔等是否牢固可靠,另外,对电力线路途径范围内的树木加强修剪,避免树木不会因台风压倒或刮靠在线路上;要对处于河堤、边坡的线路杆塔基础情况进行排查,对基础下沉或周边土壤松动的要及时填土夯实,对一些在10 kV线路中起主要作用的杆塔,如果是地势较低,容易积水或易受
洪水冲刷的,有必要在杆基处筑防护提。
3)在雷季来临之前,要认真检查配电线路的避雷装置,及时校验和更换不符合运行要求的避雷器,并认真排查和监测杆塔和避雷线的接地情
况,合理设置避雷器保护,安装性能良好的金属氧化物避雷器,注意降低避雷器的接地电阻,每年在雷雨季节前应定期进行避雷器预防性试验等。
2.2加大过载检测及提高应急处置能力
电力部门配电线路运维人员要密切关注10 kV馈电的符合情况,并及时合理地调整符合分布,尽量线路过载运行,在用电高峰期要远红外测温仪检测各导线连接器的温度,一旦温度异常,立即进行处理,避免因超温熔断导线或烧毁变压器,甚至造成火灾事故。电力部门还要加强配电线路设备的管理力度,要定期对配电线路各项设备如电缆、开关、避雷器等开展预防性的试验,对不合要求的及时整改或更换;要对陈旧设备或已无法满足区域电能需求的设备加大更新换代力度。此外,电力部门还要组织相关人员进行不定期的配电突发事故应急演习,通过演练,提高配电线路抢修人员处理突发事件的能力以及业务技术水平。 2.3污闪事故防范措施
对于污闪事故的防范主要从三个方面入手:
1)要加强对绝缘子的定期检查清扫工作,避免尘埃等附着物过度沉积。
2)定期对绝缘子进行测试试验,对绝缘等级不达标的绝缘子及时更换。着力提高线路绝缘水平,增加绝缘子片数或提高绝缘子的电压等级。
2.4实施线路运行管理
线路运行故障不止一种,那么要从根本上提高10 kV配电线路运行的可靠性与安全性,就应该对10 kV配电线路实施全过程管理,对于10 kV配电线路的运行状况进行实时监督,并对线路运行动态进行有效记录。
1)当发现在降低其負载后,再投入主变;如果保护掉牌没被动作,并且电力系统没有发上短路,那么就应对继电器的保护动作进行检查,确保其继电器保护二次回路和开关机构都没有错误动作,如有错误动作,就要弄清楚缺陷,进而恢复变压器的正常运行;如果发生越级跳闸现象,而变压器外部以及其绝缘电阻都没有异常,并且瓦斯继电器中没有气体的时候,可以先将发生故障的设备切除,然后再使变压器恢复正常工作。
2)在处理主变低压侧开关跳闸故障时,应先排除开关误动以及线路故障开关拒动两种故障。
剩下的越级跳闸是由母线故障或者线路故障引起的,通过对变电设备的仔细检查来进行判断,确定到底是哪一种原因造成的越级跳闸故障。
3)关于主变三侧开关跳闸故障处理方法。
主变三侧开关跳闸处理过程,第一点要做的是对保护掉牌以及一次设
备等进行认真检查,判断其是否是瓦斯保护动作,如果确定是,则可判断出变压器内部故障或二次回路故障造成了跳闸故障。
判断后,要检查变压器材料是否存在变形或着火的情况;变压器的呼吸器有无喷油现象;变压器二次回路有无接地或短路情况。
3 结语
变电运行中易出现一些故障,这些故障如不能及时的发现和处理,就会使电力系统乃至人民的生命财产安全遭到威胁,对于变电运行的维护工作是综合性质的。首先需要每一个变电运行相关的工作人员不断的学习专业技能,增强自身的检查与解决故障的能力,认真、仔细的定期对变电运行线路及设备进行检查和维护,防止故障的发生。
其次变电所要做好统筹安排,确保变电运行过程的每一处有专人负责,保证变电运行能持续稳定的进行。变电运行的故障减少乃至于消失,就能促进我国电力事业的稳步发展,有效的保证人民生命财产安全。
参考文献:
[1] 林育生.沿海地区10 kV线路及设备运行的防污闪技术探讨,科技创新导报,2011.
[2]郝朝霞,变电运行中故障维护技术及对策探讨,电力科技,2013
关键词:10kV 配电 线路 故障 原因 措施
引言
据相关调查数据显示,10 kV配电线路的故障率约占全电网故障率的70%,其主要原因是10 kV配电线路传送范围广、线路情况复杂,容易受外部因素的影响,再加上沿海地区台风天气多、雨季期长、空气潮湿的自然环境以及该地区工业发达线路负荷大且配电线路设备、设施质量良莠不齐,一定程度上影響了配电线路的可靠稳定运行。鉴于此,对10 kV线路故障率的影响因素分析如下。
1 10kV故障率影响因素分析
1.1 自然因素
自然因素对配电线路的影响主要有三个方面:
1)沿海地区夏季降水频繁、空气潮湿,配电设备容易出现凝露,使配电
设备的绝缘性能降低,影响配电线路的安全稳定运行;
2)夏季雷电频发,配电线路易受雷击,在加上现有的10 kV配电线路存在部分线路防雷措施不足,容易造成绝缘闪络、断线或避雷器爆裂,引起线路故障;?沿海地区台风多、破坏力大,容易造成10 kV架空线路之间短路放电或绝缘子闪烙将导线烧断,或者大风将线路周边如广告牌、临时工棚等金属结构或树木、树枝刮倒压在线路上造成变电站开关过流保护动作,引发线路停电事故。
1.2过载故障
随着人们生活水平的日益提高,特别是沿海地区工业发达,电能需求量迅速增加,现有的部分配电线路及配电设备容量已不能满足用户的需求,存在着小马拉大车现象,造成有部分变压器和配电线路频繁处于过负载运行状态,尤其是在每年的季节性用电高峰期,过载情况更为严重。由于变压器长期过载运行,经常处于过热状态,加速了变压器内部各绝缘部件、线圈绝缘层及油绝缘老化进程,或者加快变压器内部油面下降,导致缺油造成绝缘油与空气接触面增大,使大量空气中水分进入绝缘油,降低了变压器内部绝缘强度,当绝缘降低到一定值时,变压器内部就会发生击穿性短路故障,严重时会烧毁变压器或发生火灾,严重影响整个配电线路的稳定运行。
1.3污闪故障
随着工业的发展及汽车在家庭的普及,空气中的尘埃等漂浮物越来越多,这些尘埃附着在绝缘子表面,在春夏两季吸收了沿海潮湿空气中的水分后,具备了一定的导电性,致使绝缘子的绝缘性能大大降低、绝缘子表面泄露电流增大,以致其在工作电压下发生闪络事故。
1.4线路运行接地故障
常见的接地故障有两种,一种是瞬时性接地故障,另一种则是永久性接地故障。当10 kV配电线路出现接地故障,会直接影响10 kV配电线路运的正常及安全运行。一般情况下导致10 kV配电线路出现接地故障的原因有两方面,一方面是由于配电线路中部分电线老化,从而导致线路绝缘体破裂,再加上恶劣天气致使导线晃动等,这些现象都是诱导10 kV配电线路发生接地故障的原因。另一方面是由于10 kV配电线路在运行过程中电容量突然增大,此时线路运行电流超出正常所设定的电流值,电流过大导线被烧坏掉落在地上,也会引发接地故障。
1.5线路运行短路故障
10 kV配电线路运行短路故障中涵盖了诸多内容,线路引跳线断线弧光短路、线路金属性短路、隔离开关弧光短路、跌落式熔断器、雷电闪络短路及小动物短路故障等都属于短路故障的范畴。
1.6线路运行过流跳闸故障
10kV配电线路运行中的过流跳闸故障基本上是由其他线路故障引起的,在10 kV配电线路运行过程中若其发生长久性相间短路故障,那么线路故障点和变电站之间所连接的线路就会产生比额定电流较大的负荷电流,在这种状况下配电网中的继电保护装置就会自动对10 kV配电线路进行保护,从而使10 kV配电线路断电或者跳闸,以此来防止线路故障的蔓延。线路运行跳闸故障发生的原因主要表现在四方面:首先,可以是由于低压线路在运行中发生了短路故障;其次10 kV配电线路过流保护定值较小或者是线路负荷猛然增长,无法满足线路安全运行的要求;再者若配电线路运行中的负荷增加过快或者导线直径过细,那么在长期运行下易出现导线被烧断,从而产生短路电流,引起线路跳闸故障;另外还有可能是因为一些生产企业突然启
动大设备,那么配电线路会产生强大的冲击电流,致使线路跳闸故障的发生。
2 降低10kV配电线路故障率的措施
2.1自然因素防范措施
针对沿海地区气候潮湿的特点,具体的防范措施有:
1)要对各室内安装的电气设备做好除湿、排风措施;对于裸露在外或露天安放的配电设备一定要保证周围空气畅通。
2)线路运行管理人员要随时掌握气候变化情况,平时积累易受风灾地区有关台风对线路的危害统计,在台风季来临前,对线路杆塔进行仔细排查,对个别档距较大的线路,在档距之间增设电杆,或对原有电杆加设防风拉线;同时还应该及时检查线路驰度及风偏以及杆塔等是否牢固可靠,另外,对电力线路途径范围内的树木加强修剪,避免树木不会因台风压倒或刮靠在线路上;要对处于河堤、边坡的线路杆塔基础情况进行排查,对基础下沉或周边土壤松动的要及时填土夯实,对一些在10 kV线路中起主要作用的杆塔,如果是地势较低,容易积水或易受
洪水冲刷的,有必要在杆基处筑防护提。
3)在雷季来临之前,要认真检查配电线路的避雷装置,及时校验和更换不符合运行要求的避雷器,并认真排查和监测杆塔和避雷线的接地情
况,合理设置避雷器保护,安装性能良好的金属氧化物避雷器,注意降低避雷器的接地电阻,每年在雷雨季节前应定期进行避雷器预防性试验等。
2.2加大过载检测及提高应急处置能力
电力部门配电线路运维人员要密切关注10 kV馈电的符合情况,并及时合理地调整符合分布,尽量线路过载运行,在用电高峰期要远红外测温仪检测各导线连接器的温度,一旦温度异常,立即进行处理,避免因超温熔断导线或烧毁变压器,甚至造成火灾事故。电力部门还要加强配电线路设备的管理力度,要定期对配电线路各项设备如电缆、开关、避雷器等开展预防性的试验,对不合要求的及时整改或更换;要对陈旧设备或已无法满足区域电能需求的设备加大更新换代力度。此外,电力部门还要组织相关人员进行不定期的配电突发事故应急演习,通过演练,提高配电线路抢修人员处理突发事件的能力以及业务技术水平。 2.3污闪事故防范措施
对于污闪事故的防范主要从三个方面入手:
1)要加强对绝缘子的定期检查清扫工作,避免尘埃等附着物过度沉积。
2)定期对绝缘子进行测试试验,对绝缘等级不达标的绝缘子及时更换。着力提高线路绝缘水平,增加绝缘子片数或提高绝缘子的电压等级。
2.4实施线路运行管理
线路运行故障不止一种,那么要从根本上提高10 kV配电线路运行的可靠性与安全性,就应该对10 kV配电线路实施全过程管理,对于10 kV配电线路的运行状况进行实时监督,并对线路运行动态进行有效记录。
1)当发现在降低其負载后,再投入主变;如果保护掉牌没被动作,并且电力系统没有发上短路,那么就应对继电器的保护动作进行检查,确保其继电器保护二次回路和开关机构都没有错误动作,如有错误动作,就要弄清楚缺陷,进而恢复变压器的正常运行;如果发生越级跳闸现象,而变压器外部以及其绝缘电阻都没有异常,并且瓦斯继电器中没有气体的时候,可以先将发生故障的设备切除,然后再使变压器恢复正常工作。
2)在处理主变低压侧开关跳闸故障时,应先排除开关误动以及线路故障开关拒动两种故障。
剩下的越级跳闸是由母线故障或者线路故障引起的,通过对变电设备的仔细检查来进行判断,确定到底是哪一种原因造成的越级跳闸故障。
3)关于主变三侧开关跳闸故障处理方法。
主变三侧开关跳闸处理过程,第一点要做的是对保护掉牌以及一次设
备等进行认真检查,判断其是否是瓦斯保护动作,如果确定是,则可判断出变压器内部故障或二次回路故障造成了跳闸故障。
判断后,要检查变压器材料是否存在变形或着火的情况;变压器的呼吸器有无喷油现象;变压器二次回路有无接地或短路情况。
3 结语
变电运行中易出现一些故障,这些故障如不能及时的发现和处理,就会使电力系统乃至人民的生命财产安全遭到威胁,对于变电运行的维护工作是综合性质的。首先需要每一个变电运行相关的工作人员不断的学习专业技能,增强自身的检查与解决故障的能力,认真、仔细的定期对变电运行线路及设备进行检查和维护,防止故障的发生。
其次变电所要做好统筹安排,确保变电运行过程的每一处有专人负责,保证变电运行能持续稳定的进行。变电运行的故障减少乃至于消失,就能促进我国电力事业的稳步发展,有效的保证人民生命财产安全。
参考文献:
[1] 林育生.沿海地区10 kV线路及设备运行的防污闪技术探讨,科技创新导报,2011.
[2]郝朝霞,变电运行中故障维护技术及对策探讨,电力科技,2013