10kV配電網(wǎng)設(shè)備選用及常見故障分析

1、    10kv配電網(wǎng)設(shè)備選用及常見故障分析    李大志+伊興海摘要：詳細(xì)介紹10 kv配電網(wǎng)設(shè)備的選用，從外力破壞、自然因素、使用和管理方面，探討導(dǎo)致10 kv配電網(wǎng)設(shè)備常見故障的原因，論述接地故障和短路故障的查找及排除方法，為提高10 kv配電網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行水平提供技術(shù)參考。關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；常見故障；設(shè)備選用；接地故障；短路：tm727 ：a ：1674-1161（2014）09-0067-02近年來，隨著廣大人民群眾生活水平的提高和縣域經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，客戶對電能供應(yīng)的需求越來越高。電壓質(zhì)量和供電可靠性是考核縣級供電企業(yè)優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平的雙項(xiàng)指標(biāo)，為最大

2、程度地滿足用電客戶的用電需求，對10 kv配電電網(wǎng)設(shè)備選用及常見故障進(jìn)行分析探討，并提出具體的辦法和防范措施，旨在提高農(nóng)村電網(wǎng)配電線路的運(yùn)行水平，樹立供電企業(yè)良好形象。1 10 kv配電網(wǎng)設(shè)備選用從滅弧介質(zhì)這方面來看，10 kv柱上開關(guān)所經(jīng)歷的階段主要包括：真空型、多油型、產(chǎn)氣材料型、sf6型、磁吹型、壓縮空氣型等。多油斷路器產(chǎn)于20世紀(jì)20年代，因其三相觸頭在同一個(gè)地方，所以它的絕緣介質(zhì)與滅弧介質(zhì)都是絕緣油。此外，由于開斷容量小于1250 a，所以在開啟和斷開電流的時(shí)候很容易發(fā)生爆炸。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，這種開關(guān)已經(jīng)不能跟上時(shí)代的發(fā)展。在20世紀(jì)90年代，柱上開關(guān)逐漸取代油斷路器，并得到

3、了廣泛的應(yīng)用。它的開斷電流大于16 ka，開斷短路電流的次數(shù)甚至達(dá)到了30次，1020 a免維護(hù)，此外，它還具有控制器與加裝電動(dòng)操作，使配電網(wǎng)自動(dòng)化與智能化得到了實(shí)現(xiàn)。1.1 斷路器出現(xiàn)故障電流后按照整定電流和時(shí)間跳閘，一般配備電磁感應(yīng)線圈和脫扣聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，既能開斷，又能關(guān)合短路電流，開斷故障電流能力較高，作為保護(hù)線路用。但因10 kv柱上斷路器存在保護(hù)級差問題，在實(shí)際運(yùn)行中存在越級跳閘的現(xiàn)象。1.2 重合器重合器有電流重合器和電壓型重合器兩種。反應(yīng)故障電流跳閘后能重合的，稱電流型重合器，這種重合器既能做保護(hù)跳閘用，又能實(shí)現(xiàn)13次重合閘，將故障段從最后一段開始逐一淘汰，直到判別到故障段。另一種重

4、合器在線路失壓時(shí)跳閘，來電延時(shí)后合閘，稱為電壓型重合器。1.3 分段器分段器能記錄故障電流脈沖次數(shù)，在無電壓、無電流時(shí)，當(dāng)故障電流次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)值自動(dòng)分閘閉鎖，構(gòu)成電流脈沖計(jì)數(shù)型分段器。分段器大多與重合器配合使用，自動(dòng)完成預(yù)期的分合及閉鎖操作，具有檢測與控制操動(dòng)能力。1.4 隔離開關(guān)負(fù)荷開關(guān)僅在無電壓無電流時(shí)才能斷開，但可以關(guān)合故障電流，開斷額定負(fù)荷電流，主要作為線路的分段。因造價(jià)低而在集中式的配網(wǎng)自動(dòng)化中采用。1.5 分界負(fù)荷開關(guān)電網(wǎng)迅速發(fā)展，對安全供電可靠性要求越來越高，作為電力生產(chǎn)部門，應(yīng)針對電網(wǎng)運(yùn)行中的薄弱環(huán)節(jié)采取有效的治理措施，千方百計(jì)減少事故停電，縮小停電范圍。10 kv饋線架空線路

5、由于露天架設(shè)，其安全運(yùn)行直接受周圍環(huán)境和氣候條件的影響，存在事故率高、事故查找難、安全可靠性差的問題。一些架空線路較長的邊遠(yuǎn)山區(qū)用戶，更是經(jīng)常受惡劣氣候影響不能正常用電分界負(fù)荷開關(guān)。分界負(fù)荷開關(guān)是將負(fù)荷開關(guān)和微機(jī)保護(hù)測控，以及通訊模塊融為一體的裝置，可隨桿架設(shè)體積小、投資少，它的應(yīng)用對提高架空線路的安全可靠性，保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行具有重要意義。2 配電網(wǎng)常見故障類型及分析2.1 外力破壞造成的故障2.1.1 車輛碰撞影響 很多的駕駛員不遵守交通規(guī)則，違法開車，導(dǎo)致車輛撞斷電線桿等事故發(fā)生。2.1.2 城市拆遷影響 在舊城區(qū)改造和新城區(qū)擴(kuò)建過程中，有些施工單位不了解線路走向和供電范圍盲目施工，造成

6、10 kv供電線路損壞，無法正常供電。2.1.3 人為因素 一方面，個(gè)別人和單位人為因素?fù)p害10 kv配電線路安全供電。另一方面，部分不法分子盜竊10 kv配電網(wǎng)線纜。2.2 自然原因造成的故障2.2.1 雷擊 雷擊引起的10 kv配電網(wǎng)線路故障是最常見的，雷擊產(chǎn)生的瞬間高壓可使電力線路產(chǎn)生致命危害。2.2.2 狂風(fēng) 狂風(fēng)是造成10 kv配電網(wǎng)線路故障的一個(gè)較常見的自然原因。在城市由于受到障礙物對風(fēng)力的阻礙作用，狂風(fēng)對線路的危害是比較有限，但在農(nóng)村和山區(qū)，是很狂風(fēng)對線路的危害較大，很容易發(fā)生斷桿、倒塔等事故。2.2.3 大雨 山區(qū)大雨引發(fā)和泥石流、洪災(zāi)等，會(huì)對線路產(chǎn)生致命危害，往往出現(xiàn)斷桿、倒

7、塔等事故。2.2.4 大雪 降雪量太大，往往會(huì)壓彎線塔或者壓斷電線桿。同時(shí)，持續(xù)低溫也可能會(huì)使線路失去彈性，導(dǎo)致線路出現(xiàn)各種故障。2.3 使用和管理不當(dāng)造成的故障2.3.1 使用方面的原因 主要是居民私拉電線、偷電以及使用大功率電器等原因?qū)е?0 kv網(wǎng)線路故障頻出。2.3.2 管理方面的原因 一方面，配電設(shè)施和設(shè)備缺乏檢查，例如使用年限較長的線路及設(shè)備老化，但還在繼續(xù)使用。另一方面，部分單位和工作人員玩忽職守，對管轄地區(qū)的10 kv配網(wǎng)路線不進(jìn)行定期檢查，從而導(dǎo)致配網(wǎng)因管理不善而故障頻出。3 故障判斷及查找3.1 故障判斷無論線路出現(xiàn)的故障是瞬時(shí)性或永久性的，都必須對故障線路進(jìn)行事故巡查，查

8、找出事故發(fā)生的原因。正確判斷可能發(fā)生的故障點(diǎn)尤為關(guān)鍵，是快速隔離故障、恢復(fù)供電的前提。3.1.1 短路故障 短路故障可根據(jù)變電站開關(guān)保護(hù)動(dòng)作情況進(jìn)行初步判斷。如果線路發(fā)生的是電流速斷保護(hù)動(dòng)作，一般是線路兩相或三相直接短路引起；如果線路發(fā)生的是過電流保護(hù)動(dòng)作，一般是非金屬性短路或線路末端分支線路引起的。3.1.2 接地故障 如果是瞬時(shí)性接地故障，則線路的每一點(diǎn)都有可能發(fā)生，如惡劣天氣期間常發(fā)生瞬時(shí)短路、接地故障。線路永久性接地故障，要采用對線路支線斷路器進(jìn)行分段試?yán)姆椒?，判斷故障線路段。3.2 故障查找故障查找的原則是：先主干線，后分支線。巡視沒有發(fā)現(xiàn)故障的線路，可以在斷開下分線斷路器后，先試送電，然后逐級恢復(fù)沒有故障的其他線路。3.2.1 短路故障的查找 10 kv線路主干線及各分支線都裝設(shè)柱上斷路器保護(hù)，各級開關(guān)時(shí)限整定配合很好，所以故障段很容易判斷查找。在發(fā)生變電所斷路器跳閘的時(shí)候，首先應(yīng)查看主干線柱上分段斷路器及各分支線柱上斷路器是否跳閘，然后對跳閘后的線路進(jìn)行故障查找，直到查出故障點(diǎn)。3.2.2 接地故障的查找 線路永久性接地故障點(diǎn)的查找，可以在確定接地故障段后，根據(jù)可能形成的原因和各種環(huán)境因素進(jìn)行查找。而瞬時(shí)性接地故障只能對全線進(jìn)行查找。參考文獻(xiàn)1 楊小桐.配電網(wǎng)設(shè)備檢修措施及方式方法研究j.科協(xié)論壇：下半月，2013（11）：64-65.2 邵霖.10 kv配