浅谈10kV配电线路故障处理方法及防雷保护

来源:用户上传      作者:

　　摘要:本文通过不仅对10kV配电线路的故障产生的原因及应对措施进行分析，还对雷击发生的原因及防雷防护做了详细的分析，并且提出了相应的对策，以确保10kV配网能安全可靠的供电、运行。
　　关键词:10kV线路；线路故障；防雷措施
　　10kV架空线路其特点为配电线路长、负荷分散、设备数量多、运行维护条件差、保护措施少及多为铝裸线，运行时不仅要承受机械和电气负荷，还要经受各种天气因素的侵扰，因而故障机率较大。为此我们必须采取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、常发生的故障
　　1．保护设备安装不当或安装不正确，造成保护设备误动、拒动，甚至设备损坏，造成越级跳闸的事故。
　　2．设备容量与安装地点的容量不符、变压器偏相运行，导致设备温升过高、绝缘下降，甚至烧毁设备的事故。
　　3．引线间或引线与设备端子间连接不良，接触电阻较大，导致引线烧断设备端子，接线柱损坏。
　　4．导线接头电阻较大，运行时因接头高温氧化而烧断。
　　5．因过电压等原因造成的绝缘闪络、爆碎，甚至绝缘击穿，设备损坏。
　　6．因跌落式熔断器等开关设备的动静触头接触不良造成的触头烧毁、损坏及设备缺相运行。
　　7．未按规定及时清理，以确保防护区内外的树木及其他较高的物体不危及线路安全运行；设备安装不正确、固定不牢致使运行中造成带电体之间或带电体对地间隙不足，造成线路间歇性接地、金属性接地、相间短路。
　　8．因操作不当引起的设备损坏及相间短路事故。
　　9．绝缘瓷件因老化而产生的绝缘下降、裂纹、折断等导致的线路接地及短路事故。
　　二、应对措施
　　通过以上分析，很数事故与设备的安装质量及运行维护有关。因此，我们根据配电网的特点，应采取以下措施：
　　1．凡多股绞线与设备端子连接处，必须使用设备线夹或接线鼻子。
　　2．每年对10kV线路进行春季检修工作，对电力设施进行彻底清扫和检修，消除各类设备存在的事故隐患。
　　3．变压器的高压侧均安装防雷装置，并正确安装连接接地体（网）。
　　4．加强对配电线路的巡视，特别在夏天树木生产较快的季节，及时清理防护区内、外危及线路安全运行的树木及违章建筑。
　　5．正确选择高低压设备容量，保证设备的正确安装。
　　6．为使跌落式熔断器套管的泄漏距离与线路的电瓷绝缘相配合，在其固定处加装一片X-4.5C槽型瓷绝缘子瓶，并保证槽型瓷绝缘子与熔断器套管间有一定的空气间隙。
　　7．保证带电导体（或设备）之间、带电体对地、对构件间的间隙距离。
　　8．淘汰铁脚镶入式的电瓷构件，更换老化易损的绝缘电瓷器件。
　　9．全面开展预防性试验工作，加强设备的运行维护，努力提高检修质量。
　　三、防雷分析
　　雷电事故经常会造成供电线路频繁跳闸，给农业生产带来一定损失。对于处在雷电活动平均值较大的雷电区，由于遭受雷电强烈活动的影响，会造成大面积停电事故的发生，给供电企业造成电量损失和供电可靠性的降低，同时也给用电客户带来极大的经济损失。
　　（一）雷击发生的原因
　　1．10kV农村配电线路
　　由于10kV农村配电线路的供电半径远远大于城区配电线路的供电半径，且配电线路的绝缘水平较低，导线之间距离也较小，全线又无避雷线做防雷保护，当线路遭受直击雷时很容易造成故障跳闸，有统计数据表明，10kV农村配电线路的雷害事故约占整个农村电力系统雷害事故的70%-80%。
　　2．农村配电变压器
　　在多雷区，只在农村配电变压器高压侧装设避雷器，低压侧不装设避雷器，当配电变压器低压侧遭受雷击时，因为低压侧无避雷器，高压侧避雷器对于正变换或逆变换过电压都起不到保护作用，因此雷击可能会击穿低压侧绝缘，同时作用在低压侧的雷电冲击波按变压比感应到高压侧，有可能将高压侧绝缘击穿，造成配电变压器损坏事故发生。
　　3．农村电力线路大跨越档距
　　由于受山区地形的限制，农村线路大跨越杆塔一般位于山头，地势较高容易遭受雷击，成为线路耐雷的薄弱环节。其次，大跨越杆塔的线间距离较大，避雷线对导线的屏蔽作用效果较差，容易引起雷击闪络。
　　4．杆塔接地电阻超出标准
　　杆塔接地电阻对雷击闪络有很大的影响，对某线路进行的运行分析表明，杆塔接地电阻在30Ω以上的发生雷击闪络的次数是杆塔接地电阻在30Ω以下的2倍。
　　四、农村电网雷击故障的措施
　　1．配电变压器防雷保护
　　配电变压器高压侧应装设避雷器，避雷器应尽量靠近配电变压器装设，采用避雷器接地线与变压器低压侧中性点以及变压器外壳连接在一起接地方式，这种方式只适用于平原地带的少雷区。在多雷区，可采用综合防雷保护措施，除配电变压器高压侧装设避雷器单独接地外，配电变压器低压侧也装设避雷器，其接地线同低压侧中性点以及配电变压器金属外壳连接在一起接地，配电变压器高，低压避雷器分开接地，以防止低压侧雷电侵入波击穿高压侧绝缘。
　　2．10kV配电线路防雷保护
　　为了提高农村配电线路防直击雷水平，钢筋混凝土杆配电线路一般采用瓷横担，如果使用铁横担，宜采用高一级绝缘水平的绝缘子。农村配电线路可采用三角型排列，最上面的导线可以起到避雷线的作用，在最上面的导线的绝缘子上每隔6―7基电杆装设一个接地保护间隙。对于农村配电线路上的所有配电设备，如柱上断路器，负荷开关，隔离开关等，应根据需要在设备的带电侧装设避雷器或保护间隙。
　　3．低压配电线路防雷保护
　　在多雷区或易击地段，直接与低压架空线路相连的电能表计应装设保护间隙。对于一般用户，应对进户线绝缘子铁脚进行可靠接地，接地电阻小于30Ω。对于重要用户，除在低压线路进户前装设一组避雷器外，进户后还要再安装一组避雷器。
　　4．农村输电线路防雷保护
　　架设避雷线是输电线路预防直击雷最有效的保护，为了提高避雷线对导线的屏蔽效果，减少绕击率，在杆塔选取上尽量考虑和控制避雷线对边导线的保护角在20°以下。
　　5．提高农村线路绝缘水平
　　对新投运的线路，在第一年内应对全部绝缘子进行一次检查零值绝缘子工作，要对绝缘子的质量实行全过程管理，以确保挂网运行的绝缘子质量良好。要加强运行绝缘子的零值检测工作，及时更换运行中不合格的绝缘子。对个别雷电活动强烈造成线路频繁跳闸的杆塔，应适当增加绝缘子片数，以提高反击电压的能力。
　　6．降低杆塔接地电阻
　　山区土壤的电阻率普遍较高，为满足线路耐雷水平的要求，对新建线路杆塔，必须严格执行施工，验收标准，对运行的线路杆塔，在雷季来临之前，必须进行接地电阻测量，可采用增设接地扁铁，加大接地面积，接地槽换土，敷设降阻剂等措施，有效改善接地电阻值，起到防雷的目的。
　　7．线路装设自动重合闸装置
　　由于大多数雷击造成的闪络故障都是瞬间故障，线路保护动作跳闸后故障可自行消除，并通过自动重合闸装置将线路合闸，恢复送电。
　　因此，对于35kV送电线路，10kV配电线路均需装设自动重合闸装置，可以起到提高农村供电可靠性，缩小因雷击造成线路停电事故范围的作用。10kV配电线路的分支线上可加装跌落式熔断器，当分支线上出现雷击时，跌落式熔断器能自动断开分支线，进一步缩小停电事故范围。
　　8．加强防雷设施的运行管理
　　为了保证防雷设施具有良好的保护性能，每年应在雷季到来之前，列出防雷工作计划对防雷设施进行检查，测试。及时掌握防雷设施是否处于正常状况，装置运行是否良好，对检查，测试中发现的不合格项应及时处理，杜绝隐患。要加强防雷设施的巡视和定期试验工作，防雷设施的巡视周期与线路的巡视周期相同。
　　五、结语
　　通过以上对10KV配电线路的故障产生的原因及防雷保护的分析，为确保10kV配网能安全可靠的供电、运行我们务必采取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。
　　
　　

转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-578274.htm