浅析10kV配网线路故障原因
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10kV配电线路是电力系统的重要组成部分。配电线路点多、面广、线长,走径复杂,设备质量参差不齐,受气候、地理、环境的影响较大,又因直接连接客户端,供用电情况复杂,这些都直接或间接影响了配电线路的安全运行,造成设备故障率居高不下,故障原因也远比输电线路复杂。根据日常运行中发生的故障,总结线路事故发生的规律性,采取有针对性的措施来预防或消除,尽量缩小停电面积,减短停电时间,保证10kV配网能安全可靠的供电、运行。
一、全年12条10kV配网线路故障跳闸趋势统计
现抽取10KV配电线路12条,参与故障跳闸统计,在2011年发生故障跳闸共64次。线路总长670 km,达到0.096次/ 千米•年(5.33次/条•年)。通过故障分析,试着找出配电线路故障客观规律,并提出预防措施。
跳闸
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1
月
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2
月
|
3
月
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4
月
|
5
月
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6
月
|
7
月
|
8
月
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9
月
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10
月
|
11
月
|
12
月
|
合
计
|
次数
|
3
|
1
|
0
|
2
|
5
|
17
|
13
|
14
|
8
|
1
|
0
|
0
|
64
|
从图1中可知,在每年5~9月份线路跳闸次数最多,而在3、11、12月份故障跳闸没有发生。10kV配电线路暴露在野外,极易受到外界因素,特别是气候因素的影响。5~9月份雷电天气、7~9月份台风天气较多。气候变化的季节性特点,决定了配电线路故障的季节性也很明显。从每年跳闸情况看,在5~9月份之间,线路故障跳闸比较严重,与雷电(台风)天气关系较大。其他月份的平常天气,线路跳闸次数相对也比较少。1、2、3、11、12月份气候相对较稳定,因此设备运行也较稳定。从以上分析,说明10 kV配电线路整体抗御自然灾害的能力还较低,即设备的安全系数较低。
二、10 kV配网线路故障类型分析
图2:
故
障类型
名
称
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外力破坏
|
设备故障
|
用户影响
|
小
计
|
||||||||
树障
|
小动物影响
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避雷器烧坏
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线耳烧坏
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绝缘子损坏
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变压器烧坏
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瓷瓶(横)烧坏
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保护装置
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导线遭雷击断
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村民砍树
|
用户故障影响
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线路1
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6
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|
|
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|
|
|
6
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线路2
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4
|
|
1
|
1
|
|
|
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|
|
|
|
6
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线路3
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4
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
4
|
线路4
|
|
|
|
2
|
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|
1
|
1
|
4
|
线路5
|
2
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|
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|
1
|
|
|
|
|
|
|
3
|
线路6
|
1
|
|
|
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|
1
|
|
|
|
|
|
2
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线路7
|
3
|
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|
|
3
|
线路8
|
6
|
|
1
|
|
|
|
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|
|
|
7
|
线路9
|
5
|
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2
|
1
|
|
2
|
|
|
|
|
10
|
线路10
|
4
|
|
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|
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|
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|
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|
4
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线路11
|
4
|
|
4
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1
|
|
2
|
1
|
|
1
|
13
|
线路12
|
1
|
1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
小计
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40
|
1
|
6
|
5
|
2
|
2
|
2
|
2
|
1
|
1
|
2
|
|
总计
|
41
|
20
|
3
|
64
|
||||||||
占故障比例
|
64%
|
31.3%
|
4.7%
|
三、 线路故障原因分析
1.因外力因素造成线路故障
树障是引起线路跳闸的一个重要原因,尤其在大风大雨天的动作跳闸,重合成功的,有可能就是树障引起的。树障清理一直是供电企业线路运行的一个难题,清理树障的难度主要是难砍伐、难修剪、与树主矛盾大,随清随种的现象比较严重。
动物危害也是引起线路跳闸的一个原因。如鼠、鸟、蛇等动物爬到母线或配电变压器上造成相间短路。
2.因线路设备缺陷造成线路故障
部分10kV配电线路的一般情况是线路长,分支多,设备老化严重,低值绝缘子较多,避雷器损坏的也较多等。这些都有可能引起线路故障,造成故障率居高不下。在运行方面,因零值、低值绝缘子得不到及时更换,容易造成故障。部分配电线路避雷器长期不作维护,防雷效果较差,容易造成线路接地或雷雨天引起雷电过电压事故。
配电变压器发生故障也易造成线路跳闸,如跌落式熔断器烧毁、引线断落等造成线路故障。
3.因用户缺陷造成线路故障
长期以来,部分用户的设备得不到维护,设备老化、陈旧,绝缘状况差,容易发生故障。而这种故障往往会引起配电线路跳闸。还有些部分用户(厂)自身保护装置设备不起作用,这也能引起的线路越级跳闸。
村民砍伐树木,由于带电伐树时采取的安全措施不到位,使树倒在导线上,或树枝搭落导线上造成相间接地短路。
四、预防措施
1.加强线路巡视工作。对线路有计划性的进行特殊及夜间巡视,进行线路故障巡视时,要细心查线,发现故障及时彻底排除,防止重复跳闸。定期进行电气设备的试验、检修工作,及时处理设备缺陷提高运行水平。如:定期清扫绝缘子、配电变压器,对变压器、避雷器等定期进行电阻测试及耐压试验;加强配电变压器高低压侧熔丝管理,禁止使用不合格保险。
2.加大配网建设改造力度,使配网结构、变电站布置趋于合理,提高施工质量和工艺水平,提高线路的绝缘化水平,大力推广使用绝缘导线。对于施工中发现的缺陷隐患要及时消除,对设计、施工不合格的要予以返工。
3.合理安装线路开关设备,配置开关定值,防止线路因故障越级。安装位置要便于巡视检查,便于操作;避免开关停电时涉及面积过大;开关处要配备避雷器。新安装的柱上开关,一定注意导线与开关接线柱的连接,防止松动,防止过热。
4.加强用户设备监管。部分用户考虑到经济投入的问题,主观上不愿意对设备投资维护,使之在设备安全管理上存在一定程度的管理真空,因此,部分用户设备陈旧得不到维护。这种状况对配电线路的安全运行极为不利,供电企业应加强监管力度,督促用户对其设备进行维护或改造。要经常进行检查,向用户提出整改意见。对不具备运行条件的设备,建议用户退出运行,防止造成更大的损失。
5.做好护线宣传工作。通过张帖标语、宣传公告等形式,向广大群众进行线路保护宣传工作,特别是在伐树、拆除建筑物时要采取安全措施,禁止在电力线路附近及其上空放风筝、孔明灯、抛掷铁丝、包装带、绳索等物,禁止在线路下方堆放柴草、垃圾及易燃易爆物品。
五、结束语
10kV配网是电力系统与用户直接相连的重要环节,其运行环境较为复杂,它的安全运行水平直接影响电力企业的经济效益。做好10kV配网线路各方面的运行管理工作,采取得力措施,完全可以使线路事故跳闸降到最低,,提高线路供电可靠性,增加供电能力,保证线路安全、优质运行,更好地满足社会经济发展的需要。