1、10kV 线路常见故障原因分析及治理措施一、10kV 线路常见故障1. 短路故障短路故障:一是线路瞬时性短路故障(断路器重合闸成功) ;二是线路永久性短路故障(断路器重合闸不成功) 。常见故障有:线路金属性短路故障;线路引跳线断线弧光短路故障;跌落式熔断器、隔离开关弧光短路故障、雷电闪络短路故障等。引起线路短路故障的因素很多,如外力破坏、自然因素、运行维护不当、设计安装不当、设备本体故障、用户原因等多种因素。1.单相接地故障10kV 小电流接地系统单相接地是 10kV 配电系统最常见的故障,多发生在大雾、阴雨天气。多由于树障、配电线路上绝缘子单相击穿、单相断线等诸多因素引起。单相接地也可能会产
2、生谐振过电压,危及变电站设备的绝缘,严重者将会使变电设备绝缘击穿,造成影响较大的电网事故。单相接地故障具有以下特征:(1 )当发生一相不完全接地时,故障相的电压降低,非故障相的电压升高,大于相电压,但达不到线电压,绝缘监察装置发接地信号。(2 )如果发生完全接地,则故障相的电压降到零,非故障相的电压升高到线电压。二、10kV 线路故障跳闸的原因分析1.线路巡视不到位,隐患、缺陷处理不及时。主要表现为一些绝缘子、金具等带病运行,线路绝缘水平降低未及时发现,存在薄弱环节。2.自然灾害等不可抗力,主要以风灾、覆冰、雷雨等恶劣气象因素为主。雷击过电压,主要有直击雷和感应雷过电压,感应雷过电压占 80%
3、以上,在旷野直击雷概率稍高。近年来,10kV 线路绝缘化率逐年提高,绝缘导线在带来安全、防污染、解决树线矛盾等诸多优势的同时存在着一个严重的缺陷,就是架空绝缘线遭受雷害容易发生雷击断线事故(架空裸线雷击时,引起闪络事故,在工频续流的电磁力作用下,电弧会沿着导线滑移,电弧移动中释放能量,且在工频续流烧断导线或损坏绝缘子之前,断路器动作跳闸切断电弧,而架空绝缘线的绝缘层阻碍电弧在其表面滑移,电荷集中在击穿点放电,在断路器动作之前烧断导线,所以绝缘导线的雷击断线事故率明显高于裸导线。断线事故点大多发生在绝缘支持点 500mm 以内,或者在耐张和支出搭头处) 。目前,仍有部分区域对绝缘线路的防雷不重视
4、,对于绝缘导线的防雷措施不够到位,雷雨季节雷击造成的断线事故时有发生。3.变电站出线开关及线路分段开关保护定值整定不合理。每年春季,工业用电户增容集中,线路负荷增长比较快,如果变电站出线开关定值不及时调整,极易造成线路过负荷跳闸发生。另一方面出线开关与分段开关保护定值整匹配不合理(分段开关运行单位为供电所,对开关定值整定问题不重视) ,如果存在分段开关定值大于出线开关定值时,造成分段开关负荷侧发生故障时保护不动作而导致越级跳闸发生。4.鸟窝及树障等异物影响,尤其在绝缘化率低的线路,春夏两季鸟窝和树障影响很大,主要是造成相间短路及单相接地短路故障发生。 5.一些水利线路建成时间早,线路及设备老化
5、严重,改造资金不好落实,遇到恶劣天气容易发生断线及设备烧毁而导致线路跳闸。6.用户设备原因造成的跳闸逐年增加。随着社会经济的发展,用电性质发展为以工业用电为主,用户线路及设备增长迅速。从近两年跳闸事故原因分析可以看出,用户设备管理不到位,缺陷处理不及时造成的跳闸率已上升到 25%以上,直接影响公司 10kV 线路的安全运行。7.社会施工等造成的外力破坏。主要以挖掘机、吊车等设备造成的外力破坏为主。由于电缆线路逐年增加,市政及其他社会施工不注意电缆标示,并且一些用户电缆线路缺少电缆标示,极易造成挖断电缆导致跳闸事故。三、降低 10kV 线路故障跳闸率缩短故障查巡时间的措施随着农网改造、技改项目的
6、逐年开展,线路健康水平明显提高,电网网架结构趋于合理。从以上分析可知,10kV 线路故障跳闸原因复杂,针对问题突出、造成跳闸率高的方面,我们采取了以下的技术措施和管理措施。1.及时发现缺陷和隐患,及时消除。为提高优质服务水平,我们尽量减少计划停电的时间。由 10kV 线路运维管理单位负责依据公司停电计划,制定线路清扫、消缺计划,根据计划停电范围做到“停电一次清”,把 10kV 线路的检修、预试常态化,使线路始终在健康状态下运行。2.安装局部绝缘装置减少停电事故的发生。这种方法造价相对较低,效果明显,主要适用在鸟害、树障严重且线路本身绝缘化率低,多为裸导线地方。主要在线路耐张、转角等鸟类经常筑巢
7、的地方安装。在雷雨天气,鸟窝未及时清除的情况下,可避免线路跳闸发生。在树樟处理困难的地方可在干线小段安装,避免阴雨天气事故跳闸发生。3.安装在线监测“ 遥信”故障指示器,缩短故障查巡时间。我公司安装在线监测故障指示器后,效果明显。当线路发生故障跳闸后,该支线指示器将给线路专责发出事故短信通知,专责根据短信指示的故障点,很快查巡到故障点,大大缩短了故障查找时间。尤其在线路供电半径长、支线多的情况下,效果更加明显。目前, “二遥”功能的故障指示器可以准确检测线路短路故障、接地故障、过流、停电、送电等状态;同时可以检测线路负荷电流、故障电流及温度等,对于短路故障及接地故障及时发送信息,对于其他信息及
8、时上传以利于我们实时监控线路运行状态,是我们值得推广使用的智能化线路维护产品。4.合理安装分段开关,合理整定定值。10kV 线路供电半径不超过 10 公里,但是超过 5 公里的不少,而且支线比较多。10kV 线路变电站出线开关一般是三段式保护,段电流速断保护、段限时电流速断保护, 段定时限过电流保护。在线路变电站出口 2 公里以外加装分段开关且定值整定与出线开关相配合,当分段开关负荷侧发生故障时,其首先动作,一定程度上缩小了事故范围。5.加强线路的防雷保护。农网 10kV 线路的绝缘水平比较低,且没有避雷线、耦合地线、线路避雷器等保护措施。线路一般在旷野,直击雷和感应雷都有影响,以感应雷过电压
9、为主。我们更换冲击 U50%放电电压较高的绝缘子,以提高配电线路的绝缘水平,提高配电线路的耐雷水平。选用免维护氧化锌避雷器,对配电线路中的易击段进行有选择的安装,安装处除线路中的易击段外还应在相应的配电设备(配电变压器、柱上开关等)进行安装,对配电线路进行全面的保护。此外还要采取降低接地电阻等措施。对于绝缘导线为主的架空线路,设计时一定要重视防雷设施的配置,加装放电间隙及氧化锌避雷器且合理安装,施工阶段要严格按照规定安装。6.建立与客户的互动机制。当前农村乡镇企业发达,用户专变数量远远超过公用配变的数量,用户专线数量也占一定比例。从跳闸故障原因分析,由用户设备问题造成的事故率不断升高。在工业户密集地区,由供电所建立短信平台和联谊机制,即当某条线路发生事故停电后,由短信平台立即给用户发短信告知详情,安抚用户,另一方面请用户协助查找其自身设备是否存在事故点,如发现异常,及时反馈到供电所。既加快故障查巡速度,又拉近了与客户的关系,得到了客户的支持。