35kV配电线路故障及预防措施探讨

·352·电力工程技术35kV配电线路故障及预防措施探讨张剑飞（江苏省阜宁县供电公司，江苏盐城224400）摘要：电力工程具有“点多、面广、线路长”的特点，用于工程建设的10-35kV输配电线路，由于维护不易和自然因素的影响经常会发生故障，本文就如何尽快查找事故原因及处理措施进行了阐述。关键词：10-35kV输配电线路；故障分析；防范措施1引言10-35kV线路是主要应用于县市地区以及小型水电站的输配电线路。10-35kV输配电线路由于大多在县域环境中运行，因此容易受到当地地理环境的影响。另外10-35kV输配电线路设备的运行与维护状况，也对其自身的安全运行具有一定影响。县城在管理10-35kV输配电线路的水平和素质，显然不如城市在管理输电线路上具有各方面的保障和条件，因此在10-35kV输配电线路的管理与维护上需要付出更多的努力，才能保证10-35kV输配电线路的安全运行。检修是维护10-35KV输配电线路安全运行的重要措施，任何电路设备都会在自然条件和人为情况下发生一定的故障，因此必须通过检修来维护10-35kV输配电线路的安全运行。10-35kV输配电线路的管理单位必须通过建立科学的岗位责任制度，加强检修技术和知识的培训，通过各种规章制度的有力培训，提高在岗人员的检修水平和能力。所谓检修包含了两个方面的含义，一方面是检测，另一方面是维修，综合起来就是检修。检测就是要发现10-35kV输配电线路在运行中可能出现的问题和隐患，通过一定的方法来发现其可能存在的问题。检测方法如果科学合理，并且能够做到对应，那么检测就是十分有效的。对于检测结果要作好记录和统计，为以后的维修工作打下基础。检测应该按照具体的时间安排或者季节性的特点，分别的对10-35kV输配电线路的运行情况以及设备安全进行检测。维修就是根据检测出来的相关问题和可能存在的隐患，通过一定的方法、方式或技术手段来有针对性的对这些问题加以预防和解决。争取根本上解决这些问题，让存在的隐患不发生。1.1雷击事故电力工程建设中架空配电线路一般较长，跨越林区及在山顶处的杆塔、建筑物旁的配电变压器，在雷雨季节期间常遭雷击，由此产生的事故是架空线路较常见的。其现象有绝缘子击穿或爆裂、断线、避雷器爆裂、配电变压器烧毁等。（1）绝缘子质量不过关或存在隐患运行，尤其是配电线路瓷质绝缘子使用年限久，绝缘性能下降，在雷击时易引起线路接地或相间短路。（2）配电线路防雷措施不足。10~35kV系统网络覆盖面较大，遭受雷击的概率相对增多，不仅直击雷造成危害，而且由于防雷设施不够完善，绝缘水平和耐雷水平较低，地闪、云闪形成的感应过电压也能造成相当大的危害，导致设备损坏，危及电网安全。（3）六氟化硫断路器保护整定值不合适。（4）避雷器性能下降或失效。（5）接地不合格。接地装置年久失修，地下连接部位锈蚀，使接地电阻值达不到要求，泄流能力低，雷击电流不能快速流入大地，残压高。1.2接地事故（1）污闪故障。10~35kV输配电网络中因绝缘子污秽闪络，使线路多点接地的故障也经常发生。据对10kV配电线路的检查发现，有相当数量的绝缘子因表面积污而放电烧伤。绝缘子污秽放电，是造成线路单相接地的主要原因。（2）铁磁谐振过电压。10~35kV输配电系统属于中性点不接地系统，随着其规模的扩大，网络对地电容越来越大，在该网络中电磁式电压互感器和空载变压器的非线性电感相对较大，感抗比容抗大得多，而且电磁式电压互感器一次线圈中性点直接接地，受雷击、倒闸操作等的激发，往往能形成铁磁谐振，谐振产生的过电压昀高约达线电压的3倍，能引起绝缘闪络、避雷器爆炸，甚至电器设备烧毁。（3）弧光接地过电压。当发生单相接地时，完好相电压将升高到线电压，但是假如发生单相间歇性的对地闪络、线路下的树木在大风作用下间歇性地对导线形成放电，接地点电弧间歇性地熄灭与重燃，引起电网运行状态的瞬息变化，导致电磁能的强烈振荡，并在健全相和故障相产生暂态过电压，健全相的昀大过电压为线电压的3·5倍，故障相的昀大过电压可达2倍。假如网络中存在绝缘弱点，势必会引起击穿、导致短路危及电气设备，形成严重事故。1.3自然因素造成的事故（1）树障的影响。在农村，线路与树木平行或交叉的比比皆是。树刮倒砸线，树枝刮断落在线上，树枝摆动扫线，以及人为的伐树致使树倒砸在线上，造成线路故障，危害相当严重。（2）风的影响。风力过大，超过杆塔的机械强度，就会使杆塔倾斜或损坏，并使导线振动、跳跃和碰线，引起保护动作。（3）冰雪的影响。在新疆的伊犁和塔城地区，冬天当导线上出现严重覆冰时，使导线发生断股或断线事故，当覆冰脱落时，造成导线跳跃或闪络事故发生。（4）气温变化的影响。当气温发生变化时，导线张力也随之变化。在炎热的夏季，由于导线的扩长，使弧垂变大，可能造成交叉跨越处放电事故。而在冬季，由于导线收缩，应力增加，又可能造成断线故障。1.4其他因素造成的事故（1）外力破坏造成的事故。（2）系统负荷电流突然过大，过高的冲击电流造成线路跳闸，引起事故。（3）设备陈旧，使用年限长，未及时更换引起的事故。2采取的对策和措施2.1防雷击反事故措施（1）更换、安装耐压等级高的绝缘子或瓷横担。雷击10~35kV架空线路瓷质绝缘子事故，是昀多见的设备事故，在线路上采用复合绝缘子，提高其耐雷水平。（2）可在架空线路上安装线路型金属氧化物避雷器（简称MOA），在配网设备如配电变压器、柱上开关、电缆头等处也必须安装避雷器，逐步淘汰老式的FS-10型碳化硅磁吹或阀型避雷器。（3）检查、整改接地装置。严格按定期检查测量10~35kV输配电网上接地装置的接地电阻，不合格的给予整改，保证线路接地电阻值不大于10Ω。（4）正确设置保护定值。要正确设置动作电流，注重在前后断路器间要有不同的时延，形成级差。这样既可以减少受瞬间冲击电流影响跳闸的次数，也可以避免不同位置上的断路器同时动作的现象，缩小停电范围。2.2接地防雷措施（1）提高配电网络的防雷水平。采用避雷针或避雷线，加强变电所进线段直击雷保护，并加强杆塔和避雷线的接地，使其不大于10Ω，终端杆塔接地电阻不大于4Ω，合理设置避雷器保护，安装性能好的金属氧化物避雷器，降低避雷器的接地电阻，接地引下线要求牢固可靠，有足够的截面。（2）加强配电网的防污闪工作。对重污区要提高线路绝缘水平，加大外绝缘爬距，使之符合电瓷外绝缘所处地区污秽等级的要求，并留有适当的裕度；加强外绝缘的清扫工作，并结合运行维护，合理安排清扫周期，提高绝缘水平。（3）消除配电网络的铁磁谐振。消除铁磁谐振的方法很多，如采用专用消谐器、电磁式电压互感器一次绕组中性点不接地等。（下转第394页）·394·施工技术应用水措施。在基坑开挖过程中，如发现地下管道有漏水现象，应及时采取措施，使地下管道改道，对漏水管道进行修补、防渗、加固或将漏水及时导出等，防止边坡含水量过大土壤液化引起滑波。4施工中的应急准备预案做好预测信息采集、反馈控制与决策等方面内容的控制，由于深基坑开挖过程中，边坡稳定存在很多潜在的危险和破坏的突然性，特别在基坑旁有基础埋置较浅的建筑，或有重要的地下电缆和市政管线，很难预估出现问题。因此，在监测允许范围内施工，对监测数据即将超出规范允许而准备出现问题时，立即按深基坑支护的应急准备预案进行救险施工，根据土层位移的时空效应，及时掌握土体变形特性、边坡的稳定状态和支护效果，发现异常情况及时采取措施，预防边坡失稳和临近建筑沉降等事故发生。5基坑监测支护结构水平位移；周边建筑物、地下管线变形；地下水位；桩、墙内力；锚杆拉力；支撑轴力；立柱变形；土体分层竖向位移；支护结构界面上侧向压力等均要进行监测。位移观测基准点数量应根据设计图纸要求进行埋设，且应设在影响范围以外不易受到破坏的地方。监测项目在基坑开挖前应测得初始值，各项监测的时间间隔可根据施工进度确定。当变形超过有关标准或监测结果变化速率较大时，应加密观测次数；当有事故征兆时，应连续监测。基坑开挖监测过程中，每次监测测量完毕应向现场建设、监理、施工单位提供测量结果数据，并根据设计要求提交阶段性监测结果报告，工程结束时应提交完整的监测报告。6对基坑周边的管理施工前监测单位要对周边建筑进行安全调查，一般以拍照、录像、文字描述为主，此安全调查报告要经被调查方书面确认。施工单位在基坑周边附近不得违章堆放重物超载，施工过程破坏边坡整体面或基坑周边行驶重车时，也极易造成基坑失稳事故。支护完毕后，应要求支护施工单位与总承包单位办理阶段验收和文字移交手续，将基坑支护情况、监测结果、注意事项等书面转交总包单位。7结语深基坑的技术发展，施工的安全可靠，直接关系着高层建筑的安全性、稳定性和长久性。深基坑的支护工程的施工技术包括支护的设计和施工两面。在支护设计时，要注意设计的注意事项；在支护施工时，要注意施工技术要点，并结合监测同时进行，不可盲目施行。只有过硬的基坑支护施工技术，才能既节省了施工费用，又确保了周围环境的安全，完全达到预期的施工目的，才能昀终保证了工程的顺利进行。参考文献：[1]建筑基坑支护技术规程（JGJ120）[2]建筑边坡工程技术规范（GB50330）[3]锚杆喷射混凝土支护技术规程（GB50086）[4]建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202）（4）运行部门定期巡视检查线路的杆塔基础、拉线基础，对存在缺陷及时处理和检修。（5）健全埋地电缆标志。可制作一些不锈钢小标志牌，上刻有清楚醒目的“高压电力电缆”字样，沿电缆走向安装在地面上。2.5运行维护治理措施（1）在线路运行中，应密切注重线路的负荷情况，及时调整各线路的负荷，严禁线路超载运行。（2）在配变运行中，须严格按额定容量配装高、低压熔断器，平时做好负荷测量工作，及时采取相应对策，如调整负荷平衡、增容等。（3）减少导线连接接触不良，在安装时应严格施工工艺，把好验收关；其次，要加强运行检查维护。（4）在10kV线路上安装短路故障指标器，即使10kV线路发生短路故障，也能快速查出故障点及时排除，降低事故损失。3结束语输配电网直接关系到工农业生产和人民的生活用电。因此，必须对输配电网络故障认真分析及仔细研究，下大力度进行整改和加强管理，才能保证电网安全，创造较高的经济效益。参考文献：[1]周志敏.电气设备热故障分析及对策[J].农村电气化，2003，（10）[2]袁钦成.配电系统故障处理自动化技术[M].北京：中国电力出版社，2007[3]赵永良.配电线路故障分析及预防措施[J].农村电气化，2007，（7）[4]田洪岩.10kV配电线路单相接地故障[J].农村电气化，2007，（7）（上接第352页）2.3定期巡视全面掌握线路的运行状况及沿线的情况，一般每月应进行一次巡视，根据线路周围的环境，设备状及季节的变化，适当增加巡视次数。（1）线路沿线的巡视。巡视中应消除防护区内的土堆、草堆等障碍物及可能损伤导线的树枝，检查沿线正在进行的工程情况及各种异常现象。（2）杆塔的巡视检查。其各部件有无歪斜、基础有无塌陷或被雨水冲刷，水泥杆钢筋是否外露，杆身有无裂纹，周围土壤是否下沉或凸起。（3）导线的巡视。有无断股、损伤、闪络烧伤痕迹，三相导线弧垂是否平衡。导线对地、交叉设施及其他物体间的距离是否符合规程规定，导线是否腐蚀严重，线夹有无锈蚀等。（4）绝缘子及瓷瓶的巡视。检查其是否脏污，瓷质部位是否有裂纹或缺少开口鐀、弹簧鐀等。（5）防雷及接地装置巡视。防雷设备是否齐全，避雷器是否动作，接地引下线是否完好。（6）拉线巡视。是否有锈蚀、松弛、断股现象，受力是否均刀，拉棒、下把是否腐蚀损坏。2.4防外力破坏措施（1）为杜绝或减少车辆碰撞杆塔事故，可以在交通道路的杆塔上涂上醒目的反光漆，在拉线上加套红白反光标志管，以引起车辆驾驶员的注意。（2）加强宣传教育，着重指出在高压线路四周放风筝、违章施工对人身安全的严重危害性，并在线路杆塔上挂设醒目的禁止警示牌。（3）加强打击破坏盗窃配网线路器材、设备的力度。参考文献：[1]廖正环.公路施工与管理（公路与城市道路工程专业用）[M].北京：人民交通出版社，2005.[2]郭小