10kV配電線(xiàn)路故障原因分析及預(yù)防措施(一)
引言配電線(xiàn)路是電力傳輸?shù)慕K端,是電力系統(tǒng)的重要組成部分。配電線(xiàn)路點(diǎn)數(shù)多、面積廣、線(xiàn)路長(zhǎng)、路徑復(fù)雜、設(shè)備質(zhì)量參差不齊,受氣候和地理環(huán)境影響較大。它們還直接面對(duì)用戶(hù),供電和用電條件復(fù)雜,直接或間接影響配電線(xiàn)路的安全運(yùn)行,導(dǎo)致設(shè)備故障率高,故障原因遠(yuǎn)比輸電線(xiàn)路復(fù)雜。據(jù)統(tǒng)計(jì),截至2003年底,固原供電局管轄配電線(xiàn)路173條,總長(zhǎng)度8006.63公里,2003年l0kV配電線(xiàn)路故障202次,達(dá)到0.025次/公里年(1.17次/條年)。通過(guò)對(duì)近年來(lái)配電運(yùn)行故障的分析,試圖找出配電線(xiàn)路故障的一些客觀規(guī)律,以防止配電線(xiàn)路故障造成的損失。
1故障分析
1.1配電線(xiàn)路故障月度統(tǒng)計(jì)
固原供電局2003年月度配電線(xiàn)路故障統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。
根據(jù)表1給出的數(shù)據(jù),制作了月度線(xiàn)路故障變化圖,如圖1所示。
野外暴露的配電線(xiàn)路易受外界因素影響,尤其是氣候因素:固原市氣象特點(diǎn):11月至次年3月氣溫普遍偏低,有時(shí)有大霧、霧凇、雨雪、小雪、大雪等天氣,有時(shí)氣溫相當(dāng)潮濕;4-5月沙塵暴多,設(shè)備容易臟;6-10月干旱多雨少,偶有大雨??偟膩?lái)說(shuō)屬于典型的大陸性干旱氣候,沙塵多,降雨量少,晝夜溫差大。氣候變化的季節(jié)性決定了配電線(xiàn)路故障的季節(jié)性也很明顯。從月度跳閘例圖可以看出,線(xiàn)路故障跳閘在氣候突變?cè)路萦葹閲?yán)重,尤其是3-4月(冬春之交),10-11月(秋冬之交)。另外,12月斷層數(shù)量相對(duì)較少(7次)是因?yàn)榻鼛啄甓鞠鄬?duì)溫暖。到了某個(gè)月,氣候會(huì)比較暖和穩(wěn)定,所以設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定。從以上分析可以看出,配電線(xiàn)路抵御自然災(zāi)害的整體能力仍然較低,設(shè)備的本質(zhì)安全系數(shù)較低:
1.2配電線(xiàn)路故障年度統(tǒng)計(jì)
全年故障頻率高的配電線(xiàn)路和全年10次及以上故障的配電線(xiàn)路統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2。
從表2可以看出,每年有7條線(xiàn)路發(fā)生10次及以上故障,總跳閘次數(shù)為101次,占全年總跳閘次數(shù)的50%。從上表的分析可以看出,這些線(xiàn)路的隱患并沒(méi)有消除。只要發(fā)生設(shè)備系統(tǒng)、氣候、外力破壞等因素的影響,線(xiàn)路就會(huì)跳閘,尤其是氣候突變時(shí)。行程特別認(rèn)真,相對(duì)集中。比如彭陽(yáng)變電站124橋線(xiàn)10次故障都是1月份,市北變電站117營(yíng)線(xiàn)1月份有8次故障。因此,在這些線(xiàn)路的設(shè)備運(yùn)行中,需要加強(qiáng)管理,消除缺陷,及時(shí)改造,進(jìn)一步降低跳閘率:
1.3配電線(xiàn)路故障類(lèi)別統(tǒng)計(jì)
配電線(xiàn)路故障類(lèi)別分析統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表3:
配電線(xiàn)路故障一般是指按事故調(diào)查規(guī)定的配電線(xiàn)路事故和I、N類(lèi)障礙物。從上表可以看出,線(xiàn)路故障的主要原因是一些未改造的線(xiàn)路設(shè)備老化嚴(yán)重,設(shè)備固有的隱患難以消除。如果線(xiàn)路故障是各種原因造成的,在氣候突變時(shí)線(xiàn)路跳閘尤為嚴(yán)重。其次,線(xiàn)路故障是由于配電網(wǎng)中l(wèi)0kV線(xiàn)路穿越距離不足造成的。由于10kV線(xiàn)路面向用戶(hù),線(xiàn)路通道遠(yuǎn)比輸電網(wǎng)復(fù)雜,高壓線(xiàn)路、弱電線(xiàn)路、道路、建筑物、構(gòu)筑物、存款等多種多樣。這很容易導(dǎo)致線(xiàn)路故障。此外,樹(shù)障也是一個(gè)重要因素 #p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
配電線(xiàn)路一般情況是線(xiàn)徑長(zhǎng),支路多,線(xiàn)路不改造,設(shè)備老化嚴(yán)重。由于線(xiàn)路走廊清障工作不徹底,違章建筑,樹(shù)木損壞,山體施工,導(dǎo)線(xiàn)與地面距離不夠,低值、零值絕緣子多,避雷器斷裂多。導(dǎo)線(xiàn)松動(dòng),弧垂過(guò)大,導(dǎo)線(xiàn)混雜,可能造成線(xiàn)路故障,因此故障率居高不下。以上表2所列的7條線(xiàn)路均為運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)、設(shè)備陳舊的線(xiàn)路。
典型的例子是西吉變郊區(qū)117線(xiàn),全年共發(fā)生21起故障。該線(xiàn)路設(shè)備陳舊,負(fù)荷重,線(xiàn)徑長(zhǎng),易發(fā)生故障。
1.4.1.2斷線(xiàn)故障
斷線(xiàn)故障:原設(shè)計(jì)投入運(yùn)行的幾根鋁絞(LJ-)系列導(dǎo)線(xiàn),運(yùn)行中容易斷線(xiàn),現(xiàn)已基本更換;(2)施工工藝不規(guī)范,電線(xiàn)、絕緣子綁扎處和排水綁扎處脫落,造成排水?dāng)嗔鸦螂娋€(xiàn)燒傷的故障。如西吉變壓器125號(hào)馮憑線(xiàn)干式變壓器臺(tái)架被10kV排水切斷,重疊在桿上,導(dǎo)致接地停電;(3)由于各種跨距不夠,放電燒壞了導(dǎo)線(xiàn)。比如5月30日,海原變壓器112鶴寶線(xiàn)斷線(xiàn),原因是聯(lián)通弱電線(xiàn)路穿越l0kV鶴寶線(xiàn)時(shí)穿越距離不夠,導(dǎo)線(xiàn)重疊在弱電線(xiàn)路上燒壞。輸電量少1000千瓦小時(shí)。
1.4.1.3配電變壓器故障
如墜落燒毀、配電變壓器燒毀、排水中斷等。
1.4.1.4干式變壓器避雷器損壞(或未安裝)。
造成線(xiàn)路接地中斷或雷雨天氣引起的雷電過(guò)電壓故障。
1.4.1.5相間短路故障
線(xiàn)路跨度過(guò)大,導(dǎo)線(xiàn)弧垂過(guò)大,風(fēng)大時(shí)容易混線(xiàn),造成相間短路故障。在施工初期,有些線(xiàn)路不考慮線(xiàn)路跨度過(guò)大,風(fēng)力大時(shí)線(xiàn)路容易混在一起,造成相間短路故障,導(dǎo)線(xiàn)容易因相互鞭擊而斷線(xiàn)。西吉變電站典型平峰線(xiàn)125穿越呼倫河、干岔支線(xiàn),跨度大,近200m,為
造成混線(xiàn)短路跳閘的主要處。1.4.1.6低值、零值絕緣子造成故障
因配電絕緣子打壓困難,低值、零值絕緣子得不到及時(shí)更換,運(yùn)行造成接地停運(yùn)。春秋兩檢時(shí)都能發(fā)現(xiàn)絕緣子擊穿現(xiàn)象。
1.4.1.7保護(hù)定值不準(zhǔn)
配電線(xiàn)路根據(jù)負(fù)荷變動(dòng),應(yīng)及時(shí)重新校核、調(diào)整保護(hù)定值的,這項(xiàng)工作開(kāi)展不夠。較典型的如西吉變124城內(nèi)線(xiàn),7月25日,西吉變當(dāng)天檢修完成恢復(fù)送電時(shí),線(xiàn)路開(kāi)關(guān)送不上,后經(jīng)研究決定分送負(fù)荷,先送有開(kāi)關(guān)的線(xiàn)路段,后送負(fù)荷小的分支,再送負(fù)荷大的分支,于晚上10時(shí)左右線(xiàn)路全部送上,帶負(fù)荷運(yùn)行正常,分析是保護(hù)定值偏小,后調(diào)整了保護(hù)定值。
1.4.1.8兩起因變電所出線(xiàn)電纜頭爆炸引起故障
主要是電纜頭制作工藝問(wèn)題。一是8月11日,南郊變114中河線(xiàn)跳閘,故障為變電所出口處電纜頭爆炸,因下雨無(wú)法處理,延至16日處理完畢恢復(fù)送電,少送電量3000kw,h。二是南郊變118南郊線(xiàn)河川分支在穿越鐵路處電纜頭爆炸,引起線(xiàn)路故障。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
1.4.2外力破壞造成線(xiàn)路故障(外因)
1.4.2.1私自操作設(shè)備引發(fā)故障
村民私自操作臺(tái)變跌落熔絲具;或在跌落熔絲具觸頭上私自纏繞鐵絲代替熔絲。如,西吉變117城郊線(xiàn)萬(wàn)崖專(zhuān)變(井灌),由于欠電費(fèi)已停電,他們私自在高壓跌落熔絲具C相上纏繞鐵絲供電,造成線(xiàn)路直接接地停運(yùn)。
1.4.2.2各類(lèi)交跨距離不夠引起線(xiàn)路故障
因l0kV線(xiàn)路面向用戶(hù)端,線(xiàn)路通道遠(yuǎn)比輸電網(wǎng)復(fù)雜,交跨各類(lèi)高壓線(xiàn)路、弱電線(xiàn)路、道路、建筑物、構(gòu)筑物、堆積物等較多,極易引發(fā)線(xiàn)路故障的,其中違章建筑造成線(xiàn)路故障的較突出。典型的如南郊變114中河線(xiàn),因城郊拆遷、建設(shè)等造成線(xiàn)路多次跳閘。
1.4.2.3偷盜線(xiàn)路設(shè)備,盜割導(dǎo)線(xiàn)等造成線(xiàn)路停運(yùn)
每年配電線(xiàn)路都會(huì)發(fā)生偷盜線(xiàn)路設(shè)備、盜割導(dǎo)線(xiàn)的破壞;如城區(qū)局南郊變114中河線(xiàn),盜割l0kV線(xiàn)路約110m,后此案由當(dāng)?shù)毓膊块T(mén)已偵破;海原變111賈倘線(xiàn)也發(fā)生了一起線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)被盜割70m事故,造成線(xiàn)路停運(yùn)。
1.4.2.4車(chē)輛撞斷電桿引起線(xiàn)路停運(yùn)
市郊、城郊線(xiàn)路較突出。如南郊變118南郊線(xiàn)石油公司南門(mén)加油站發(fā)生2次車(chē)輛撞擊電桿的事故。其中7月7日的一次撞斷了電桿。南郊變117線(xiàn)西郊供電所門(mén)口終端桿被汽車(chē)撞擊電桿造成事故的3次,其中有2次撞斷了電桿。
1.4.2.5樹(shù)障
樹(shù)障是引起線(xiàn)路跳閘的一個(gè)重要原因,尤其在大風(fēng)大雨天的速斷動(dòng)作跳閘,重合成功的,有可能是樹(shù)障造成線(xiàn)路瞬間短路跳閘的:清理樹(shù)障的難度是難砍伐、難修剪、與樹(shù)主矛盾大,隨清隨種。
1.4.2.6電造成短路跳閘
有的線(xiàn)路用戶(hù)竊電較嚴(yán)重,而用戶(hù)竊電一般是用裸金屬線(xiàn)直接搭接在運(yùn)行的裸導(dǎo)線(xiàn)上,有可能造成相間短路故障跳閘。
1.4.2.7向?qū)Ь€(xiàn)上扔鐵絲,造成線(xiàn)路瞬間故障
如,南郊變118南郊線(xiàn)因小孩向?qū)Ь€(xiàn)上扔鐵絲,一端接在導(dǎo)線(xiàn)上,一端搭接在橫擔(dān)上,造成線(xiàn)路接地停運(yùn)。海原變112賀堡線(xiàn)運(yùn)行人員巡視時(shí)發(fā)現(xiàn)有鐵絲掛在導(dǎo)線(xiàn)上,如遇風(fēng)吹會(huì)搭界在另一導(dǎo)線(xiàn)上造成相同短路故障。
1.4.3其它原因不明的故障
1.4.4設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理等環(huán)節(jié)上存在的問(wèn)題
1)變電所和運(yùn)行單位配合問(wèn)題。只有跳閘重合不成的,變電所通知運(yùn)行單位查線(xiàn);如線(xiàn)路瞬時(shí)故障,重合成功的,變電所一般不通知查線(xiàn),致使故障點(diǎn)一直存在,得不到消除。因此配電網(wǎng)運(yùn)行多少存在拼設(shè)備的情況。
2)已改造或未改造的線(xiàn)路未裝分段開(kāi)關(guān)或裝設(shè)的分段開(kāi)關(guān)數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,線(xiàn)路一發(fā)生故障,直接跳變電所開(kāi)關(guān),跳閘率高,故障點(diǎn)也不容易查找。
3)因個(gè)別35kV變電所保護(hù)未投運(yùn),或l0kV開(kāi)關(guān)拒動(dòng)等,l0kV線(xiàn)路故障越級(jí)到35kV線(xiàn)路保護(hù)動(dòng)作的。
2采取的措施
2.1強(qiáng)化運(yùn)行管理。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
從運(yùn)行角度考慮,運(yùn)行人員按運(yùn)規(guī)要求,按時(shí)巡視設(shè)備,及時(shí)、準(zhǔn)確提供設(shè)備缺陷,為檢修試驗(yàn)提供依據(jù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故隱患,及時(shí)檢修,從而降低線(xiàn)路故障率。為此,運(yùn)行人員應(yīng)作到"三熟三能",從"嚴(yán)"、"勤"、"細(xì)"、"熟"上下功夫。嚴(yán):即制定嚴(yán)格的設(shè)備定期巡視制度,并堅(jiān)決落實(shí);勤:即工作積極、主動(dòng),不漏巡,多注重故障率高的線(xiàn)路設(shè)備運(yùn)行工況;細(xì):即認(rèn)真巡視,認(rèn)真分析,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并上報(bào)缺陷;熟:即不僅熟悉設(shè)備,還應(yīng)熟悉其性能、參數(shù)、結(jié)構(gòu)、地理環(huán)境、氣候因素等,做到心中有數(shù)。
2.2加強(qiáng)線(xiàn)路防外力破壞工作。
配電線(xiàn)路外力破壞現(xiàn)象很?chē)?yán)重,高低壓線(xiàn)路盜割嚴(yán)重,違章建筑屢禁不止,鄉(xiāng)村山田建設(shè),推土造田,桿根取土,人為打破絕緣子、向?qū)Ь€(xiàn)上扔鐵絲、盜竊電能等造成線(xiàn)路故障,時(shí)有發(fā)生,給配電線(xiàn)路的安全運(yùn)行造成了極大的危害。采取的措施:
1)在線(xiàn)路桿塔上懸掛警告標(biāo)識(shí)牌、書(shū)寫(xiě)宣傳標(biāo)語(yǔ)等,教育小孩等禁止攀登帶電桿塔,或打破線(xiàn)路絕緣子,或在導(dǎo)線(xiàn)上扔鐵絲類(lèi)物,或在線(xiàn)路附近放風(fēng)箏等,有重點(diǎn)的加強(qiáng)外力破壞或盜竊嚴(yán)重區(qū)的防范工作。
2)組織有關(guān)單位的人力、物力在電力線(xiàn)路沿線(xiàn)進(jìn)行《電力法》、《電力設(shè)施保護(hù)條例》等宣傳工作。并盡可能地與學(xué)校、行政村取得聯(lián)系、共同進(jìn)行有計(jì)劃、有組織地散發(fā)宣傳單、張貼宣傳畫(huà)、粉刷標(biāo)語(yǔ)等,進(jìn)行形式多樣的宣傳活動(dòng),教育大家愛(ài)護(hù)電力設(shè)施。
3)針對(duì)違章建筑從建設(shè)初期進(jìn)行解釋、勸阻.并對(duì)違章建筑者簽發(fā)了《電力違章建筑事故隱患通知書(shū)》,明確雙方責(zé)任。
4)在宣傳教育的基礎(chǔ)上,通過(guò)公安執(zhí)法系統(tǒng)加大對(duì)違章建筑、外力破壞特別是盜竊者的打擊力度。對(duì)造成安全供電的嚴(yán)重違章建筑,通過(guò)公安局及有關(guān)行政單位強(qiáng)行拆遷,并逐年解決線(xiàn)路走廊內(nèi)的清障工作。對(duì)盜竊電力設(shè)施,造成比較嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失或引發(fā)重大事故的,通過(guò)公安系統(tǒng)立案?jìng)善?,震懾盜竊者,打擊盜竊者。
5)和城建部門(mén)及山田建設(shè)部門(mén)取得聯(lián)系,配合做好安全生產(chǎn)中的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工等工作,不留電力事故隱患。
2.3加強(qiáng)檢修力度
加強(qiáng)春秋兩檢的檢修力度,及時(shí)消除缺陷,降低線(xiàn)路故障率。
2.4加強(qiáng)線(xiàn)路改造
要從根本上解決問(wèn)題,必須投資進(jìn)行線(xiàn)路改造:尤其對(duì)前表二所列跳閘較嚴(yán)重的幾條線(xiàn)路,盡快列入計(jì)劃,下達(dá)資金,完成線(xiàn)路改造,使設(shè)備滿(mǎn)足安全運(yùn)行的要求:對(duì)線(xiàn)路未裝設(shè)分段開(kāi)關(guān)的,應(yīng)列計(jì)劃、資金,逐步完成。
3結(jié)束語(yǔ)
配電線(xiàn)路故障成因復(fù)雜,線(xiàn)路故障率較高,預(yù)防配電線(xiàn)路故障是一項(xiàng)長(zhǎng)期、艱巨的任務(wù),應(yīng)通過(guò)理論、實(shí)踐不斷總結(jié)、發(fā)展,不斷提高。本文有重點(diǎn)的從造成配電線(xiàn)路故障的內(nèi)因、外因等進(jìn)行了剖析、總結(jié),對(duì)不同月份的跳閘情況和跳閘率較高的線(xiàn)路,進(jìn)行了分類(lèi)總結(jié)、歸納分析,提出了線(xiàn)路故障率突變是因?yàn)闅夂蛲蛔円鸬?,從而論證了配電線(xiàn)路整體抗御自然災(zāi)害的能力較弱,這里面既有設(shè)計(jì)的因素,也有建設(shè)中施工工藝的問(wèn)題,還有運(yùn)行管理的問(wèn)題,在此基礎(chǔ)上,討論了通過(guò)強(qiáng)化運(yùn)行管理、加強(qiáng)防外力破壞、加強(qiáng)檢修消缺、加大投資力度等措施,預(yù)防和降低配電線(xiàn)路的故障率。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
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