淺談10kv配電線路故障和處理措施

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1、淺談10kV配電線路故障和處理措施  摘要:本文分析了10kV配電線路常見故障,并提出了相應(yīng)的措施,從而使配網(wǎng)建設(shè)、改造、運(yùn)行管理工作趨向科學(xué)化。關(guān)鍵詞:配電網(wǎng);配電線路;故障;措施中圖分類號(hào):U665.12文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1前言配電網(wǎng)直接面向電力企業(yè)最終客戶,并直接服務(wù)于廣大用戶,其中對(duì)普通工業(yè)用戶、居民照明、商業(yè)及辦公區(qū)的供電,10kV配電網(wǎng)是生活中非常重要的中壓供電網(wǎng)絡(luò)。據(jù)統(tǒng)計(jì),全國發(fā)電量中約80%的電量是在城市電網(wǎng)內(nèi)消納的,在此之中又有70%是通過10kV公用配電網(wǎng)絡(luò)送給用戶的。隨著配電網(wǎng)建設(shè)的逐步升級(jí)和加強(qiáng),其結(jié)構(gòu)日趨成熟,但也

2、愈加龐大復(fù)雜。電網(wǎng)不可避免地會(huì)受到故障的影響而導(dǎo)致停電,影響社會(huì)生活生產(chǎn),甚至可導(dǎo)致危害國家安全的重大事故。210kV配電線路常見故障及防范措施710kV架空配電線路的特點(diǎn)是供電線路條數(shù)繁多、供電半徑長、大部分為放射式樹枝型供電線路,線路間環(huán)網(wǎng)供電還很少,線路分段開關(guān)數(shù)量少,線路保護(hù)設(shè)備仍然簡陋。近年來,雖然加強(qiáng)了對(duì)配電線路的改造力度,使配電線路運(yùn)行水平得到提高,但10kV架空線路跳閘事故仍時(shí)有發(fā)生,應(yīng)采取有效的措施減少甚至杜絕事故、故障的發(fā)生,提高10kV配電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行水平,從而提高配電網(wǎng)的供電能力。2.11OkV配電線路常見故障由于1

3、0kV配電網(wǎng)絕緣水平低,線間距離較小,架空線路通過的位置多為丘陵、山地、空曠地方及有污染源的工業(yè)園地,線路易遭受雷擊、外力破壞和設(shè)備等故障,致使線路跳閘。根據(jù)一般的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),10kV架空配電線路的常見事故有如下幾種:2.1.1自然災(zāi)害因素(1)雷擊事故統(tǒng)計(jì)表明,中等雷暴日地區(qū)配電變壓器的雷擊損壞率為1%究其原因如下:①逆變換過電壓。7所謂逆變換過電壓,即當(dāng)10kV側(cè)侵入雷電波,引起避雷器動(dòng)作時(shí),在接地電阻上流過大量的沖擊電流,產(chǎn)生壓降IR,這個(gè)壓降作用在低壓繞阻的中性點(diǎn)上,使中性點(diǎn)的電位抬高,當(dāng)?shù)蛪壕€路比較長時(shí),低壓線路相當(dāng)于波阻抗接地。因此,在

4、中性點(diǎn)電位作用下,低壓繞組將流過較大的沖擊電流,三相繞組中流過的沖擊電流方向相同、大小相等,它們產(chǎn)生的磁通在高壓繞組中按變壓器匝數(shù)比感應(yīng)出數(shù)值極高的脈沖電勢。三相的脈沖電勢方向相同、大小也相等(假定三相磁路對(duì)稱)。由于高壓繞維接成星形,且中性點(diǎn)不接地,因此在高壓繞組中,雖有脈沖電勢,但無沖擊電流。沖擊電流只在低壓繞組中流通,高壓繞組中沒有對(duì)應(yīng)的沖擊電流來平衡,因此,低壓繞組中的沖擊電流全部成為激磁電流,產(chǎn)生很大的零序磁通,高壓側(cè)感應(yīng)很高的電勢。由于高壓繞組出線端電位受避雷殘壓固定,這個(gè)感應(yīng)電勢就沿著繞組分布,在中性點(diǎn)幅值最大。因此,中性點(diǎn)絕緣容易

5、擊穿。同時(shí),層間和匝間的電位梯度也相應(yīng)增大,可能在其他部位發(fā)生層間和匝間的絕緣擊穿。這種過電壓首先是由高壓進(jìn)波引起的,再由低壓電磁感應(yīng)至高壓繞組,通常稱之為逆變換。②正變換過電壓。所謂正變換過電壓,當(dāng)雷電波由低壓線路侵入時(shí),配電變壓器低壓繞組就有沖擊電流流過,它也將按匝數(shù)比在高壓繞組上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢,使高壓側(cè)中性電位大大提高,它們層間和匝間的梯度電壓也相應(yīng)地增加這種由于低壓進(jìn)波在高壓側(cè)產(chǎn)生過電壓的過程,稱為正變換。試驗(yàn)表明,當(dāng)?shù)蛪哼M(jìn)波為10kV,接地電阻5Ω時(shí),高壓繞組上的層間梯度電壓有的超過配電變壓器的層間電壓。(2)如何防止①在低壓側(cè)加裝MO

6、A。它可有效限制正、逆變換過電壓。MOA的安裝位置盡量靠近配電變壓器,接地引線盡量短,以限制作用于配電變壓器絕緣上的過電壓。②在低壓側(cè)加裝平衡繞組。它從根本上抑制正、逆變換過電壓。實(shí)踐證明它是治本的好辦法。72.1.2外力破壞造成的故障因10kV線路面向用戶端,線路通道復(fù)雜,交跨各類線路,道路、建筑物、構(gòu)筑物、堆積物、樹木等較多,極易引發(fā)線路故障。因此,外力破壞亦是10kV配電線路多發(fā)事故的原因之一。2.1.3設(shè)備故障導(dǎo)致線路跳閘事故由于制造質(zhì)量以及安裝水平等原因,導(dǎo)致戶外電氣設(shè)備存在著缺陷,設(shè)備之間的連接接觸面不夠,接觸電阻過大;或者由于負(fù)荷電

7、流大,引起連接處發(fā)熱燒毀,導(dǎo)致線路缺相運(yùn)行。2.1.4用戶產(chǎn)權(quán)設(shè)施造成的故障用戶產(chǎn)權(quán)電力設(shè)施普遍存在無人管理、配電房防護(hù)措施不完善、電纜溝坍塌積水等問題,仍然運(yùn)行著一部分多年的老型號(hào)電力設(shè)備因缺乏維護(hù),內(nèi)部故障時(shí),分界點(diǎn)的開關(guān)未跳閘或高壓保險(xiǎn)未熔斷,甚至有的單位直將高壓保險(xiǎn)短接,造成越級(jí)跳柱上開關(guān)甚至變電站開關(guān),而且發(fā)生故障后修困難、修復(fù)期長。2.2故障的防范措施2.2.1針對(duì)天氣因素采取的反事故措施7提高絕緣子的耐雷水平,特別是針式絕緣子的耐雷水平。根據(jù)近幾年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),耐張點(diǎn)的懸式絕緣子在雷擊時(shí)極少發(fā)生閃絡(luò)故障,故障發(fā)生集中在針式絕緣子上,進(jìn)

8、一步提高絕緣子的耐雷水平有助于提高線路的防能力。安裝線路避雷器則是一個(gè)經(jīng)濟(jì)、簡單、有效的措施。在線路較長、受雷擊的線路上裝設(shè)金屬氧化物避

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