10kV電力線路故障與維護探索

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短路與接地故障分類1）相間短路。一是線路瞬時性短路故障，這時經常是斷路器重合閘成功；二是線路永久性短路故障，這時重合閘不成功，或重合閘拒動。其中電纜供電線路不采用重合閘。只有由于地形所限，部分采用電纜，大部分采用架空的線路，在確保電纜可靠的情況下，可采用重合閘。2）接地短路故障。線路瞬時性接地故障；線路永久性接地故障。

故障形成原因分析

（1）架空線路故障原因分析與設計預防①線路間異物連接，比如：外拋鐵絲；風箏線纏繞或樹枝連接兩股以上的相線，在雨天也會引起相間短路，同樣也可視為金屬性短路故障。這種事故一般為瞬間短路故障，但不排除進一步造成導線斷線，演變成為永久故障的可能。維護及預防：加強巡視，及時清除線路上的異物。對事故后的線路要及時進行檢查，已經出現破股的，必須加強。②架空線路弧垂過大，風擺時相互撞擊，或導線斷線后纏繞其他相線，這種故障一般為永久故障。維護及預防：在架設時期，必須使弧垂達到要求，在運行期間，尤其要加強高溫、覆冰與大風時的巡視工作，發現異常盡快處理。③架空線路覆冰，產生冰凌齊落時的導線產生相互撞擊，這種故障瞬時故障和永久故障都有可能出現。維護及預防：要加強覆冰時的巡視工作，線路覆冰時要及時清理。④桿上設備，或者下引線所帶設備（比如變壓器，互感器，開關等），由于保護不力，在損壞時，如變壓器、互感器由于操作等系統內部過電壓高絕緣擊穿時，線路沒有切除故障設備，這種故障一般為永久故障。維護及預防：加大設備保護力度，安裝接地或過流保護設備，并加強巡視。⑤外力如臺風、洪水、建筑施工等，造成倒桿、斷線事故，這種故障為永久故障。維護及預防：加大設備保護力度，安裝接地或過流保護設備，并設定合理的保護定值，并加強巡視。⑥線路引跳線、斷線、弧光短路故障：線路老化強度不足引起斷線；線路過載接頭接觸不良引起跳線線夾燒毀斷線，這種故障為永久故障。維護及預防：出現這種現象的原因，除了導線質量問題外，有時與施工工藝有關，在施工時工藝水平不夠，出現導線彎曲半徑過小甚至硬傷，或者壓接不牢，導致運行中放電打火或發熱損壞。因此，在巡視中，對于此類關鍵點，最好在大負荷時期進行測溫。⑦跌落式保險熔斷，熔斷引起熔管爆炸或拉弧引起相間弧光短路。維護及防護：安置適當的熔絲，對于大風區，比如曠野、河道等，或安裝滅弧裝置，甚至以真空開關等替代跌落保險。⑧刀閘或跌落保險等人為違章拉合時，線路或設備檢修后未拆除地線就加上電壓等，由于負荷過大，有時再加上風的影響，引起弧光短路或接地，這種故障為永久性故障。維護及預防：按規程進行接合閘，必須在先切掉負荷的情況下，進行刀閘及跌落保險操作。⑨線路通道內，樹木或藤本植物清理不及時，隨風擺或直接造成接地。維護及預防：加強巡視，及時清理。⑩配電所及高壓配電柜及高壓電纜分支箱，母線未作絕緣化處理，變壓器上，引線線夾，自跌落式熔斷器、避雷器、變壓器高低壓接線端子及引線等，采用裸導線或未加裝絕緣防護罩，在實際運行中，貓、鼠、蛇等引起的跳閘現象屢見不鮮。維護及預防：加強巡視，及時封堵各種沒必要的孔洞，并安裝擋鼠板，沿墻放置并定期更換鼠藥，并盡可能地安裝絕緣罩，采用絕緣導線。輯訛輥互感器、避雷器、變壓器及線路由于雷電擊穿絕緣損壞發生短路。維護及預防：雷雨天后及時巡視更換。輰訛輥放炮炸石引進斷線，炸傷導線，使得線路抗疲勞能力及強度下降，進一步引發斷線接或相間短路。這種事故為永久事故。維護及預防：加強放炮區的巡視工作，發現破股的，要及時維修。輱訛輥在污染及粉塵地區，在陰雨天或有霧濕度高的天氣，出現對地閃絡，可以看到火光或聽到放電聲音，一般在天氣轉好或大雨過后即消失。這種故障一般為瞬時故障，往往不一定會引起跳閘，但會帶來一定的電能損失。維護及預防：加強污染粉塵區的巡視，及時清理。輲訛輥復合絕緣子、硅橡膠線路隔離開關、硅橡膠跌落式熔斷器因絕緣老化擊穿引起接地，這種故障為永久性故障。維護及預防：加強巡視，及時更換。輳訛輥直擊雷導致線路絕緣子炸裂，多發生在雷雨季節，或導線綁扎不牢，導致長期運行后從絕緣處脫落，導線搭接于橫擔。維護及預防：加強巡視，及時更換、處理。

（2）電纜線路故障原因分析與設計預防電纜事故，一般為永久性事故，不采用重合閘。①線路間異物連接，對于電纜而言，主要發生在連接處，沒有做絕緣化處理。這種事故一般為瞬間短路故障，但不排除進一步造成導線斷線，演變成為永久故障的可能。維護及預防：加強巡視，及時清除線路上的異物。對事故后的線路要及時進行檢查，已經出現破股的，必須加強。②臺式設備，或者下引線所帶設備（比如變壓器，互感器，開關等），由于保護不力，在損壞時，如變壓器、互感器由于操作等系統內部過電壓高絕緣擊穿時，沒有切除故障設備，這種故障一般為永久故障。維護及預防：加大設備保護力度，安裝接地或過流保護設備，并加強巡視。③建筑施工等斷線事故，這種故障為永久故障。這是比較常見的現象，在實際中，特別是建筑施工，由于相關人員不懂電力知識，或并不熟悉電纜走向，時常發生挖掘機挖斷電纜引起線路跳閘的現象，或為了逃避責任，當發現控斷電纜時，并不及時報告，這使得在巡查時很難發現。維護及預防：加大設備保護力度，安裝接地或過流保護設備，并設定合理的保護定值，并加強巡視，當事故發生時，在有電纜的施工地點，尤其要注意檢查。④接頭處理不當，或絕緣不好，相間、相地距離過近，且過于潮濕，導致接地或短路。這種現象有時是瞬時故障，這是由于發熱或者電火花，使得接頭處又被烘干。然而當潮濕程度過重時則有可能是永久故障。維護及預防：做好絕緣，在安裝時，盡可能要避免潮濕環境。⑤跌落式保險熔斷，熔斷引起熔管爆炸或拉弧引起相間弧光短路。維護及預防：同架空線路。⑥刀閘或跌落保險等人為違章拉合時，或線路或設備檢修后未拆除地線就加上電壓等。維護及預防：同架空線路。⑦互感器、避雷器、變壓器及線路由于雷電擊穿絕緣損壞發生短路。維護及預防：同架空線路。⑧絕緣老化或受到外力及化學性的破壞。維護及預防：及時更換電纜，甚至在架設時就要避開污染區。⑨老鼠咬壞地下電纜。維護及預防：采用鎧裝電纜，或地埋時采取鋪砂、覆砂蓋磚的方法。

斷路故障分析

斷路一般有兩種情況：一是直接導線由于外力破壞或者以上相間、相地短路故障燒斷，而帶電一端沒有繼續接地或者短路；二是由于接頭處處理不當，電阻過高，當有電流通過時，電壓集中于接頭處，使得用電時設備電壓過低，甚至為零，呈現斷路狀態，而不用電時，測得電壓卻正常。這個故障有時是相對難查找的故障，需要在架設時就要達到線路的工藝標準。

總體線路架設建議

（1）在確保線路走廊良好情況下，最好采用架空線路，至少主線路采用架空線路，這樣的線路，造價低，而且可以便于檢修與維護。采用二段式或三段式架設，段與段之間裝設跌落保險或斷路器。每一分支安裝斷路器或跌落保險，對于分支采用電纜的線路，最好安裝保護設備。分段和分支開只設一種過流保護（最大時限為0.2s），且時限特性采用逐級增加的階梯形，當分支或末端發生故障時，可以及時切除故障線路，而不影響正常線路的送電。另外，以上架設方式，當故障的查詢很困難時，由變電所保護方式也很難進行判斷，或懷疑一個故障排除后，還有另外的故障時，可以采用分步檢測的方式，拉開開關后，分斷進行檢測，這樣，可以非常有利于確定故障的范圍。送電時，有兩種方式：一是先試逐段送主線一、二、三級，然后逐級送分支；二是先試送確定無故障的段和分支，再試送有懷疑的段和分支。2）在跨河，跨相對較大一些的道路等，對電桿及金具進行加強，加防風拉線，采用加強型橫擔及絕緣子，如采用雙橫擔和兩套絕緣子。對于考慮未來用電負荷發展的，可以架設時期就加大線號。3）較大跨越，電桿需加高的，或多雷地區，加裝避雷設施。4）多雷區，也可以采用地埋電纜。5）污染嚴重地區，考慮采用防污型絕緣子或加裝防塵設施，甚至可以采用防爆型設備。

結語

總之，在電力生產中，線路作為電力系統的重要組成部分，由于其主要所處環境復雜和不確定性較強，需要以認真負責的態度加強建設和巡視、維護。當線路發生故障后，能否以最短的時間恢復供電，能否避免再次發生同樣的故障，反映了我們的綜合技術素質，為此，我們需要不斷提高自己。

作者：鄭昌寶單位：中鐵十六局集團電務工程公司