总第231期配电线路常见故障及其处理
李 楠
(潞安集团电力中心,山西长治 046204)
摘 要:文章针对架空线路、电缆线路和电缆架空混合线路三种类型配电线路的常见故障进行了分析,并提出了相应的防范措施及处理方法,着重指出了煤矿配电线路的特殊性。关键词:配电线路;架空线;电缆线路;电缆架空混合线路
中图分类号:TM75 文献标识码:B 文章编号:10052798(2018)11005502???
配电线路多为35kV及其以下电压等级,常用的为架空线路、电缆线路和电缆架空混合线路。配电线路的常见故障及处理方法如下。
1 架空线路
1.1 常见事故
架空线路常用导线材质为钢芯铝绞线,导线截面积根据负荷情况而定,最大弧垂由电压等级、档距及应力等因素决定。架空线路常见的事故有:1.1.1 单相接地故障
单相接地故障多发生在潮湿、阴雨天气,主要原因有:①树木搭接导线或树木与线路距离不符合要求;②配电线路上绝缘子单相击穿;③配电线路上某相避雷器击穿;④导线接头烧断等引起的单相断线;⑤大风使线路对附近物体放电。1.1.2 短路故障
1) 外力破坏。土建施工时吊车、铲车的使用;风筝、玩具飞机、孔明灯等物体坠落于线路,大风吹起杂物坠落于线路等。另外还有地震、恶劣天气等引起线路杆塔倒塌造成短路故障。
2) 雷击。雷直击于线路或绕击与线路,造成两相或三相短路。
3) 各种鸟类带来的危害。线路的T接杆、转角杆、隔离开关安装处是各种小鸟搭窝的优先选择,鸟类衔来的树枝、铁丝等是引起相间短路的主要原因之一。同时,鸟类在下落或起飞时翅膀展开,很容易发生相间短路。
4) 设备、线路本身原因。导线弧垂过大,容易与相邻线路发生短路,而且遇大风导线摆动时,也容易发生相间短路。1.1.3 断线故障
1) 外力破坏。大风刮断树木砸断导线,施工
车辆不注意碰断导线等事故时有发生。
2) 雷击。空旷地带的架空线路由于不是全线安装避雷线,易遭受雷击,从而造成断线故障。
3) 导线、线路运行因素。导线接头处氧化、锈蚀、接触不良、线路运行条件恶劣、运行时间过长等引起的单相断线,质量问题,断路器三相只合上一相或两相等。
4) 倒塔倒杆、导线丢失。造成该类事故的原因主要有采空区塌陷、基础下沉严重、杆塔塔身构件及拉线被偷等。停电检修期间或长时间不带电线路被不法人员盗窃。1.2 应对措施1.2.1 单相接地故障的应对方法
1) 加强和线路走廊内树木管理部门的联系,及时修剪影响线路运行安全的树木。
2) 采取防雷措施,以减少因雷击而造成的单相接地故障。
3) 定期对线路避雷器进行检查。4) 为了减少由于绝缘子表面和瓷裙内积污秽产生闪络放电(严重会发生污闪事故),造成接地故障,在新建线路、改建线路中必须选用合格的、质量好的绝缘子,并在安装前进行耐压试验,保证安装质量。
5) 在负荷高峰期时,加强重载线路巡视,发现异常,及时处理,避免事故范围扩大。
6) 对线路走廊附近的杂物进行清理。7) 通过线路重合闸装置来避免瞬间接地引起的停电(煤矿线路除外)。1.2.2 短路故障的防范措施
1) 防止外力破坏措施。①在线路附近施工时,应提前予以通知,以避免撞线撞杆(塔)事故发生;孔明灯等引起短路故②采取有效措施防止风筝、
收稿日期:20180731??
作者简介:李 楠(1980-),男,山西长治人,技师,从事煤矿配电线路维护管理工作。
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2018年11月 李 楠:配电线路常见故障及其处理 第27卷第11期
障;③及时处理线路走廊附近的杂物。
2) 防止雷击措施。在空旷的35kV、10(6)kV架空线路上,除了采取安装金属氧化物避雷器等防雷措施,也可以考虑局部线路架设避雷线。避雷器、避雷线的安装应满足安全、经济运行的要求。
3) 防止鸟害措施。定期对杆塔上的鸟窝进行清理,并安装防鸟刺等驱鸟手段。
4) 防止线路、设备本身的故障引起短路。维护部门应加强巡视,对老化线路、设备予以更换或采取其他措施来保证老化设备、线路可以正常运行。1.2.3 断线故障的防范措施
关系,而运行人员能关注到的只是电流大小,做不到
综合评价,这样就有可能在不利条件下过负荷,从而导致由于电流的热效应使电缆发生击穿。尤其在炎热的夏季,因为环境温度变化较大,因此电缆放炮事故就会频繁发生。
5) 电缆终端接头、中间接头故障。电缆终端接头、中间接头是电缆线路中最薄弱的环节,电缆接头制作工艺错误或粗心、电缆接头材料质量差,都会引发电缆接头故障。
6) 运行环境和温度。电缆所处的外界环境、温度会给电缆温度带来影响。
①为减少车辆碰撞线路事故,在线路附近施工时,应提前予以通知;②采用上述的防止雷击措施来
避免雷击;③使用新设备避免线路、设备本身的故障引起断线。1.2.4 倒塔倒杆的处理
加强对采空区各杆塔的巡视,一旦发现杆塔倾斜应立即进行有效处理。另外,维护部门还应与当地相关部门配合,通过各种途径制止破坏、盗窃线路塔材及金具;同时,在定期巡检时着重对线路的杆塔基础、拉线基础和违章建筑物进行检查,并对检修时间较长或长时间不带电的线路加强巡视。《煤矿安全规程》规定,10kV及以下的矿井架空电源线路不
得共杆架设[1]
。目前已经有很多煤矿将该电压调整为110kV及以下架空线路。
2 电缆线路
2.1 电缆本身的故障
1) 外力引起电缆受伤。通过对多起电缆事故分析,我们发现多数电缆故障都是由于机械损伤引起的,比如:电缆敷设安装时不规范施工容易造成机械损伤;在变电站断路器连接处长期受力;在电缆敷设附近施工挖断或挖伤电缆。
2) 电缆受潮。电缆受潮的原因较多。有的电缆在安装过程中由于导体长期暴露在空气中而受潮,有的则是在接头制作过程中因工艺或天气原因导致受潮,电缆在潮湿环境下使用也会引起电缆受潮。另外,电缆发生击穿故障时,潮气也会沿着故障点进入电缆。
3) 化学腐蚀。此类腐蚀经常发生在电缆直埋处为土壤酸碱度较高的地方。这种土质有腐蚀性,会对电缆的铠装、铅皮或外护层造成伤害,时间一长就会使保护层失效、绝缘降低,从而导致电缆故障。
4) 电缆长期过(超)负荷运行。电缆持续允许载流量与敷设场所、通风条件和环境温度有密切56
7) 电缆自身的老化、其它自然灾害等原因。2.2 主要应对措施1) 提高工作人员的技术水平,避免在操作过程中因不熟悉业务对电缆造成不必要的损害。2) 敷设电缆时对潮湿、腐蚀严重、过热等不利环境进行避让,加强防护,尽量减少不利环境对电缆造成的损害。
3) 加强对电缆线路负荷电流的监测,避免电缆长时间过负荷运行。也可以在变电站对电缆出线的断路器设置过负荷报警,保护装置宜带时限动作
于信号;当危及设备安全时,也可动作于跳闸[2]
。4) 提高电缆终端头、中间头的施工工艺水准,积极采用新工艺、新技术来提高其稳定性。5) 对运行时间较长的电缆加大巡视力度,一旦发现异常立即进行处理。
除此之外,对电缆沟敷设的电缆可以进行在线测温,在直埋电缆上方应设置醒目的禁止警示牌,避免施工时挖断电缆。
3 电缆架空混合线路
电缆架空混合线路综合了上述两种线路的故障,对其故障处理也应综合两种线路的处理方法。
另外,还应在电缆与架空线连接处安装避雷器。
综上所述,配电线路是用户安全、可靠用电的一个重要环节。只有在日常维护中加强管理,在发生事故时进行正确处理,才能让配电线路更好、更久地为用户服务。参考文献:
[1] 国家安全生产监督管理总局.煤矿安全规程[M].北
京:煤炭工业出版社,2016.
[2] 刘屏周.工业与民用配电设计手册:第四版[M].北
京:中国电力出版社,2016.
[责任编辑:路 方]
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