架空線路常見故障及防範措施

時間:2009-08-10 08:11 來源:未知

摘要：對鄭州地區10 kV架空線路的常見故障類型進行分析，並對10 kV架空線路的反事故措施進行探討，以提高10 kV架空線路的安全運行水平，提高供電可靠性。

關鍵詞：10 kV架空線路；故障；短路

中圖分類號：TM726.3　文獻標誌碼：B　文章編號：1003-0867(2007)03-0017-02

10 kV架空線路直接聯係著廣大用戶，分支線多而複雜，特別是農網線路多、供電半徑長、全部為放射式供電線路。經過近年來的城網、農網改造，線路抗事故能力得到顯著提高，但10 kV架空線路故障仍時有發生。現就10 kV架空線路的常見故障進行分析，並對10 kV架空線路的故障防範措施進行探討，以求提高10 kV架空線路的安全運行水平，提高供電可靠性。

1 10 kV架空線路常見故障類型

1.1 單相接地故障

單相接地是配電係統最常見的故障，多發生在潮濕、多雨天氣。單相接地不僅影響了用戶的正常供電，而且可能產生過電壓，燒壞設備，甚至引起相間短路而擴大事故。當發生一相（如A相）不完全接地時，即通過高電阻或電弧接地，這時故障相的電壓降低，非故障相的電壓升高，大於相電壓，但達不到線電壓；如果發生A相完全接地，則故障相的電壓降到零，非故障相的電壓升高到線電壓。尋找和處理單相接地故障時，應作好安全措施，保證人身安全。當設備發生接地時，室內人體不得接近距故障點4 m以內，室外不得接近距故障點8 m以內，進入上述範圍的工作人員必須穿絕緣靴，戴絕緣手套，使用專用工具。

1.2 短路故障

線路中不同電位的兩點被導體短接起來，或者其間的絕緣被擊穿，造成線路不能正常工作的故障，稱為短路故障。按照不同的情況，短路故障又分為金屬性短路、非金屬性短路；單相短路、多相短路。

1.2.1 金屬性短路和非金屬性短路

不同電位的兩個金屬導體，直接相接或被金屬導線短路，稱為金屬性短路。金屬性短路時，短路點電阻為零，因而短路電流很大；若不同電位的兩點不是直接相接，而是經過一定的電阻相接，則稱為非金屬性短路。非金屬性短路時，短路點電阻不為零，因而短路電流不及金屬性短路大，但持續時間可能很長，在某些情況下，其危害性更大。

1.2.2 相間短路

兩相相線相互短接，稱為兩相短路故障；三根相線相互短接，稱為三相短路故障。

1.3 斷路故障

斷路是最常見的故障，最基本的表現形式是回路不通。在某些情況下，斷路還會引起過電壓，斷路點產生的電弧還可能導致電氣火災和爆炸事故。

1.3.1 斷路點電弧故障

斷線，尤其是那些似斷非斷路點，在斷開瞬間往往會產生電弧，或者在斷路點產生高溫，電力線路中的電弧和高溫可能會釀成火災。

1.3.2 三相電路中的斷路故障

三相電路中，如果發生一相斷路故障，一則可能使電動機因缺相運行而被燒壞；二則使三相電路不對稱，各相電壓發生變化，使其中的相電壓升高，造成事故。

2 10 kV架空線路常見故障原因

2.1 單相接地故障原因

單相接地故障多發生在潮濕、多雨天氣，是由於樹障、配電線路上絕緣子單相擊穿、導線接頭處過負荷燒斷或氧化腐蝕脫落、單相斷線等諸多因素引起的。

2.2 短路故障原因

2.2.1 外力破壞

在2005年鄭州配網故障中外力破壞占到30%，主要是由車輛撞斷電杆、超高車掛斷導線、陰雨天氣時樹線矛盾突出，搭在線路上的異物（如大風時刮到線路上的帶鋁箔的塑料紙、高層建築工地的廢鐵絲、錄音帶、彩條、風箏等）、鐵塔的塔材金具被盜引起倒杆（塔）等等。

2.2.2 雷擊

隨著兩網架空絕緣線的增多，雷擊事故越來越多，由於城市配電線路周圍多為高樓大廈，而高層建築上大多裝有避雷設施，所以城市配電線路基本不受雷擊的影響。但是農網線路遍布田間、丘陵、山坡，成為了整個周圍的最高點，一旦發生雷擊，就成為了雷擊電流的通道。架空絕緣線遭受雷害事故明顯比架空裸線多，雷害損害情況比較嚴重。絕緣架空線雷害事故比較嚴重的主要原因：一是絕緣線的結構所致，絕緣導線采用半導體屏蔽和交聯聚乙烯作為絕緣層，其中使用的半導體材料具有單向導電性能，在雷雲對地放電的大氣過電壓中，很容易在絕緣導線的導體中，產生感應過電壓，且很難沿絕緣導線表皮釋放；二是絕緣導線遭受雷擊後的電磁機理特殊，造成雷擊斷線較多。架空裸線雷擊時，引起閃絡事故，是在工頻續流的電磁力作用下，電弧會沿著導線（導體）移動，電弧移動中釋放能量，且在工頻續流燒斷導線或損壞絕緣子之前，斷路器動作跳閘切斷電弧，而架空絕緣線的絕緣層阻礙電弧在其表麵移動，電荷集中在擊穿點放電，在斷路器動作之前燒斷導線。因為雷擊電壓非常高，且電流瞬間非常大，配電線路的相間距離和絕緣性能根本不能承受，所以引起線路相間弧光短路或對地絕緣擊穿，導致接地相間短路。

2.2.3 鳥害

鳥落到線路上、築巢造成的相間短路，多發生在線路的T接杆、轉角杆、隔離開關安裝處，因為這些部位聯絡線密集，相間距離雖然能滿足安全距離30 cm的要求，但是安全距離裕量不夠，鳥類在下落或起飛時翅膀展開，很容易發生相間短路，而且聯絡線密集也是鳥類築巢的良好場所，築巢的樹枝、鐵絲等，往往會引起相間短路。

2.2.4 線路、設備本身原因

導線弧垂過大，遇刮大風導線擺動，易造成短路。另外線路、設備運行時間較長，絕緣性能下降，也會造成短路故障的發生。

2.3 斷路故障原因

2.3.1 外力破壞

車輛撞斷電杆、超高車掛斷導線、樹木等異物砸斷導線等造成斷路。

2.3.2 雷擊

空曠地帶的絕緣線易被雷擊而造成斷線故障，從事故現場看，斷線故障點大多發生在絕緣支持點500 mm以內，或者在耐張和支出搭接處。

2.3.3 線路、設備本身原因

導線接頭處接觸不良或過負荷燒斷跌落式熔斷器，鄭州地區的配電變壓器都是采用跌落式熔斷器作保護，有時由於負荷電流大或接觸不良，而燒毀觸頭；也有製造質量的問題，操作人員拉合不當用力過猛，而造成跌落式熔斷器瓷體折斷。

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