10KV线路故障的正确判断

(整期优先)网络出版时间:2012-12-16
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摘要:通过常见故障,正确判断线路接地性质、原因进行分析,尽快恢复送电,减少停电时间及因停电带来的经济损失。

关键词:电压、接地、故障、断线、跳闸、过负荷

常见故障以接地为主:接地又分为电压不平衡(变电站TV相间电压差达到2400V报警)和金属接性地两种。

一、电压不平衡主要故障:

1.分散补偿电容器组缺相线路在负状态;

2.分支保险或特殊杆型跳线断一相。第一种情况不影响用户用电,但应查清,如是电容器故障应将电容器退出。第二种情况根据断点位置不同,受到损失也不同,在农灌高峰季节,当上游烧断跳线,用户水泵普遍没有保护措施会造成大范围机井电机烧毁事故,大佘太发生过这类事故,也有在用电低谷将跳线烧断的事故,2008年10月,小佘太110KV站将1#出线杆跳线烧断,但选矿电机保护齐全,没造成损失,而个别小机井可正常启动,由于线路装有电容器及线路自身存在电容器形成回路,电机没有烧毁。在跳线断没有接地的情况下,(与变压器高压熔丝断一相不同),系统中 非全相运行,只是断线的相电压偏低,个别电机还是能启动的。

2.金属性常见接地故障:断线、避雷器炸或内部击穿,电容器极板:变压器线圈开关单相对外壳击穿,针式绝缘子及其它设备单相对地击穿,鸟蛇及小动物也会造成永久性接地或瞬间接地。对系统危害最大的是间隙性接地,它会产生铁磁谐振。如铁丝扔到导线上,铁丝在风力作用下,不断与铁帽或横担间断性接触,造成间隙性电弧。又如跳线断后在风力作用下间断性的与拉线杆或其它接地部分相碰,产生的间隙电弧会造成变电站TV及带铁芯的设备产生铁磁谐振,铁磁谐振又会产生内过电压,(铁磁谐振和电容并联谐振都会危及电网的安全运行)内过电压又会造成供电设备的烧毁,主要破坏的设备是电抗器、电缆头、电容器、避雷器以及烧断熔丝,(TV熔丝烧断会造成计电量)严重时还会越级跳闸。接地故障查到的机率是99%,1%是小动物或鸟类接地后短时间落入地面巡线时无看到或被其它动物叼走。摇表法,一般线路绝缘电阻在20MΩ以上(包括变压器整体线路绝缘)。分段查找,准确度数高,例:用此方法查到避雷器外观完好,无任何痕迹的避雷器内部击穿故障。采用此方法原则上是不允许的,但没有更好的办法来解决这一问题,为防止发生电机反送电,应采用绝缘棒或绝缘手套,做好措施进行摇测。对有跌开的分支也可将跌开一相一相的试,(刀闸也一样)在断开瞬间观看弧光,接地相与非接地相弧光特别明显。接地时会产生跨步电压,尤其对大牲畜危害较大。如导线断落在羊群,羊群会大批死亡,牛马猪也同样在潮湿地区,除防止跨步电压,还要防止漏电电压,有条件的要装漏电开关,为防止断线、架空线一定要带钢芯,档距不要太大,以防发生断线事故。在接地等于零,有条件的地区也可接入一相火线220V,沿线卡电流测出,由于是高压 一相220V不会有危险,适用于长线路,少分支。

二、过流跳闸常见故障:

1.线路过负荷,大型电机启动,开关整定值偏小,没有躲过启动电流的冲击或合闸涌流的冲击,末端短路或相间绝缘击穿及相间弧光短路,大型鸟飞翔、铜铝线夹断裂都可造成过流跳闸,对小负荷线路或较短的线路,变压器二次侧短路也会引起过流跳闸,末端大型配变二次侧短路,农灌线路也会出现过流跳闸,变压器渗油脏污严重,会造成高压套管相间放电,产生电弧,造成过流跳闸。

2.线路增容较多,以大型配变为主,工作人员要及时申请整定的跳闸,对短线路,大配变的线路,要适当申请多加容量,对电缆线路,由于存在电容问题,也应申请多报容量,否则,会出现躲不开励磁涌流的冲击和电容暂态过渡过程的冲击。(即合开关就跳闸,显示过流跳闸)但也不可报的太大,我们在阿力奔就发生过末端短路而开关不跳的问题,增加保护段的长度,线路延伸时,也要及时申报,否则,同样会出现过流跳闸。

3.线路电容器与电缆电容在合闸瞬间为短路状态,只是短路时间很短,一般小于出口继电器的动作时间,所以不会造成开关跳闸,如果整定值不合适,也会造成合不上闸的问题,例:3月16日凌晨2:15分,雨加雪,二医院门口电缆头的避雷器引线与10KV电缆外皮绝缘击穿放电,造成弧光短路放电过流跳闸,第二天在处理及时发现避雷器引线与电缆外皮小于100mm,原因是安装人员认为防老化线与电缆外皮都是绝缘体,设计人员又将避雷器设计在电缆头附近,实际防老化线与电缆外皮只是在1000V以下起作用,对10KV在雨雪交加状态下,它就是一根裸线,不起绝缘作用。

三、常见速断故障:

1.速断事故多发生在线路中段或上段,速断与过流查到的机率比较低,一般不到40%,如导线因外力相碰或大风刮起金属膜,瞬间被电弧烧掉,在巡线时很难找到,还有大风造成两线相碰,瞬间断开,造成速断或过流,在巡线时都不宜找到,也有因配变渗油造成套管脏污或雷击使套管相间放电跳闸,都不宜被查到。近几年,施工车辆较大,如翻斗车将线挂断,装载机倒车将杆挂倒造成跳闸。

2.断线:由断线地段及位置的不同,可造成接地、过流、速断,造成的事故有缺相、烧毁电器或人、畜死亡事故,断线多数是因接头部位压接不紧烧断,如导线与设备连接点,导线与导线的连接点,线路的跳线、T接线连接也有因年长日久,接头处的温度变化大连接点材料。截面和膨胀系数的不同,造成接触电阻增大烧断,也有因环境恶劣,如粉尘落入接头、在风吹雨淋的作用下,粉尘挤入缝内,使接触电阻增大,还有腐蚀气体,带化学成分的烟尘,过负荷都会使接头氧化造成接头电阻增大烧断。2011年元月10日,925镇中线1#杆因铜铝连接采用并沟线夹,因年长日久再加上负荷大造成断线事故,停电四小时。

预防措施:

在大负荷时应测温或进行夜间巡线,配变套管绝缘套急需改进,在下雨时发生多起套管放电现象。低压导电杆也存在烧红看不见的问题,有跳线的杆塔,以及T型杆塔,接头尽可能接在跳线上,以防导线落地后造成大事故,还有几种情况较少见,如直线瓶绑扎不牢,在风力作用下,瓶槽内导线磨细断线,要求每五年必须检查一次绑线。导线上无缠铝包带的要及时缠绕,铜铝过渡线夹因过截式线紧受力造成过渡处断裂,也有因档距过大,年长日久,在导线固定点将疲劳导线震断或在交叉跨越处,因温度升高与被跨越物相碰烧断线。还有的施工人员没有按施工标准紧线,在冬季降温严重时,导线受力超过极限冻断。近几年,杆上贴夜光警示牌有效的防止了车辆碰杆的发生,但翻斗车、超高车掛断线还时有发生。过流或速断发生后应全线巡线,根据过流或速断确定距离,巡完后查不出故障,申请试送最好退出重合装置。

在停电检修线路,工作人员愿意将接地线挂在隔离刀口上,在拆除地线时,要防止隔离刀闸口松动或接触不良,在送电后因大负荷将刀闸烧毁,造成缺相或事故,城镇安装箱变一定要装跌开或开关,以欣馨小区为例:杆顶电缆头三叉口短路,跌开烧断,不需巡线,在短时间内就将故障排除,而人行变,三行所变则因无开关,发生故障则需打面积停电查找。

谐振:造成电力系统不正常运行的称电压谐振或串联谐振,谐振现象很少见,一但发生后往往要烧毁电器设备或越级跳闸,破坏电器参数后才能正常运行,如北郊变在2010年将电抗器和电丝瞬间烧毁,明安变将10KV保险避雷器电容器烧毁,都是电压谐振造成的(也称串联谐振),电压谐振多数又是因线路间隙性接地全空载线或以及启动大同步电机引起,也有因变电站停电后投运引起,如马卜子变电站和宝泉变电站,还有因用户设备启动造成,如红圪卜变电站只要总排电机启动,变电站TV二次保险就会烧掉,造成仪表和计量失电,启动十几秒后一切正常,后装入消谐器一切正常,消谐器在一般谐振起作用,谐振严重时它是不起作用的。只能靠改善参数来实现。马卜子、宝泉都是靠增加出口消谐的,另外:电缆故障多数在三叉口,由于长时间和老化存在受电场、热和化学长期作用而劣化,在击穿前一般都由前兆,三叉口出现小兰火花在低压线路也会谐振的,如原农场3#变有一条分支电缆供四海春饭店及邻近两栋楼,四海春饭店退出运行后,该两栋楼间隔不到十天,发生两次谐振,第一次以为零线接触不良,查了全线零线并测了直流电阻,没有任何问题,但用户电器确已烧毁,而后电压很正常,怀疑是谐振造成的,当用户将电器逐步修好全部投运后,又一次将电器烧毁(其它支线用户一切正常),根据用户描述,看到电灯突然铮亮,赶快到门口关灯时,而灯的亮度又正常了,电器又烧掉一部分,证明参数又变到正常值,第二天,我们将该段电缆只取了一小段接到另一电源,再无发生谐振。

电力系统还有一种谐振称电流谐振,也称并联谐振,但它的谐振不会对系统造成伤害,如我们的无功补偿它经常在cosΦ=1的状态下运行。

作者简历:温莲,女,1978年出生。学历大专,助理工程师。

1996年参加工作,1999年-2009年在前旗供电局乌拉山供电所工作,2009年至今在前旗供电局急修中心工作。

作者简历:范建国,男,1954年出生。学历中专,工程师。1971年参加工作。

作者简历:苗慧梅,女,1976年出生。学历大专,助理工程师。1995年参加工作。