10kv線路故障的查找及處理分析

石乾江

前言

10kv的系統(tǒng)線路中架空線路占大多數(shù)，雖然成本很低，但是可靠性也不高，很容易受各種自然災(zāi)害的影響，發(fā)生各種故障，嚴(yán)重的影響了整個(gè)電力系統(tǒng)工作的開展，給人們的生活和生產(chǎn)造成了很大的影響。總體來說，故障包括短路故障和接地故障。短路故障包括線路瞬時(shí)間出現(xiàn)的短路故障和線路出現(xiàn)的永久性的短路故障，前者一般是由斷路器的重合閘成功引起的，后者是斷路重合閘的操作失敗引起的。短路故障會(huì)引起線路金屬性、線路的引跳線、雷電閃絡(luò)等多種短路故障。而接地故障包括瞬時(shí)間和永久性的接地故障。

一、故障的原因分析和故障判斷

1.故障的原因分析

對(duì)于線路的金屬性故障而言，主要是受外力破壞和線路缺陷兩個(gè)方面的影響，因?yàn)?0kv系統(tǒng)線路大都是架空線路，容易受到外力的影響，如大風(fēng)洪水等，會(huì)出現(xiàn)倒桿和斷線的情況，同時(shí)弧垂很大，容易引起碰線而引發(fā)故障。線路的引跳線出現(xiàn)短路，是由于線路自身老化導(dǎo)致接觸不良引起的，同時(shí)線路的過度老化和承載過重也會(huì)引起跌落式的隔離開關(guān)和熔斷器等設(shè)備的短路。有的系統(tǒng)的線路沒有對(duì)避雷設(shè)備安裝絕緣防護(hù)設(shè)備，容易引發(fā)配電室的處理漏洞，使系統(tǒng)受到電擊的損害，產(chǎn)生雷電過壓，對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)造型破壞和干擾。人類的破壞也是線路障礙的一個(gè)重要的引發(fā)點(diǎn)，人類對(duì)線路無端的破壞和隨意拉扯，對(duì)線路造成嚴(yán)重的破壞。同時(shí)絕緣體的老化，導(dǎo)致雷電天氣易引發(fā)碰線和連電，阻礙整個(gè)系統(tǒng)的工作的開展。

2.線路的故障分析

不管是什么樣的故障，都要對(duì)故障產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，并對(duì)可能引發(fā)故障的因素進(jìn)行排查，這是對(duì)故障進(jìn)行隔離和快速回復(fù)供電的必然要求。10kv的系統(tǒng)線路采用的大都是兩段或者是三段的電流保護(hù)，對(duì)于故障可以通過分析熔斷器的保護(hù)工作情況，來判斷是那條線路出現(xiàn)了問題。通常來說，故障發(fā)生在靠近變電所的線路上的可能性較大，主要是因?yàn)樗贁喙ぷ鞯碾娏鞔?。另外，過流保護(hù)采用的是逐級(jí)增加的方式工作的，可以通過逐級(jí)實(shí)驗(yàn)的方法來對(duì)故障進(jìn)行定位。對(duì)于接地故障的分析需要進(jìn)行分段試?yán)姆椒ǎ瑏砼袛喑龀霈F(xiàn)故障的線路段，如果障礙是瞬時(shí)性的，有可能出現(xiàn)在各個(gè)線路。同時(shí)受到惡劣天氣的影響，出現(xiàn)故障一般是因?yàn)榈箺U斷線和樹木建筑物壓線等等。在冬季，故障多發(fā)生在粉塵嚴(yán)重的公路和街道的架線上，是由于塵垢堆積引發(fā)閃絡(luò)擊穿。

二、線路故障的查找方法

對(duì)于故障的處理基本都是利用電流的突變來對(duì)故障進(jìn)行查找的，可行性較強(qiáng)，但是10kv的系統(tǒng)是小電流的接地系統(tǒng)，對(duì)故障的選線和定位都比較困難，主要是技術(shù)水平達(dá)不到，一方面，信息構(gòu)成法的選線噪音較大，容易干擾導(dǎo)致誤判，另一方面，暫態(tài)的過程持續(xù)時(shí)間不長(zhǎng)，使誤判的可能性增大。鑒于系統(tǒng)的線路經(jīng)常發(fā)生故障，目前故障指示器的應(yīng)用較為廣泛。

1.線路故障查找原則和要求

線路的故障查找遵循先主干后分支的原則。如果查找沒發(fā)現(xiàn)故障線路，則需要將分支的斷路器斷開，試著送電，然后逐個(gè)進(jìn)行排查，找出出現(xiàn)故障的線路。對(duì)于短路故障來說，只要各級(jí)的開關(guān)配合好，就很容易找出故障所在。首先對(duì)主干線進(jìn)行排查，看有無跳閘發(fā)生，然后逐級(jí)查找。在查找故障的過程中，找到故障修完后就立即恢復(fù)供電是不明智的做法，應(yīng)該逐一排查，徹底檢查整個(gè)線路中的薄弱環(huán)節(jié)，做到防患于未然。

對(duì)于接地的故障查找可根據(jù)故障的原因以及環(huán)境因素進(jìn)行排查，如果是瞬時(shí)性的故障，一般發(fā)生在傘線上。對(duì)架空的線要加大排查力度，特別是重污染區(qū)或者是采石區(qū)，由于重污染或者是認(rèn)為的破壞，架空的線路很容易出現(xiàn)問題，因此要有重點(diǎn)的查找。當(dāng)然還要和當(dāng)?shù)氐娜罕娂訌?qiáng)聯(lián)系，利用群眾提供的有效的信息進(jìn)行查找和搶修，保證系統(tǒng)工作的順利開展。

2.加設(shè)新型設(shè)備、故障指示定位法

10kv的系統(tǒng)線路大都是單相接地的，因此接地故障經(jīng)常發(fā)生，這樣可以充分的利用信號(hào)源發(fā)現(xiàn)故障，注入一個(gè)特殊的信號(hào)，這個(gè)信號(hào)是低頻的。在信號(hào)的注入點(diǎn)和接地的地方，不僅產(chǎn)生容性電流和感性電流，還可以低頻的注入信號(hào)也會(huì)由此通過。而在非接地線路和非接地部位，加設(shè)這個(gè)低頻的信號(hào)，信號(hào)指示器通過對(duì)低頻的信號(hào)的檢測(cè)確定故障的線路和地段，在閃光燈的報(bào)警器的反應(yīng)下，通過反送編碼信號(hào)，提示在某一段有著故障信號(hào)。而對(duì)于短路的故障，檢測(cè)器會(huì)通過對(duì)電流的變化對(duì)線路進(jìn)行排查，如果檢測(cè)到信號(hào)，顯示燈就會(huì)發(fā)出報(bào)警或發(fā)送編碼信號(hào)，電流和電壓都會(huì)有所變化，進(jìn)而確定出現(xiàn)故障的部位。故障指示定位的系統(tǒng)是包括信號(hào)源和故障指示器兩個(gè)部分。一般來說，信號(hào)源是被安置在高壓室內(nèi)或者是出口柱上，而指示器則被放置在主干線和分支線的入口處，可以對(duì)不同線路的故障情況進(jìn)行反應(yīng)。對(duì)中性點(diǎn)的電壓進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，母線就會(huì)向其他各個(gè)線路發(fā)出低頻信號(hào)，信號(hào)流過接地點(diǎn)，指示器就會(huì)對(duì)低頻信號(hào)做出反應(yīng)，發(fā)出警告，進(jìn)而判斷故障發(fā)生的線路定位。這種故障定位分為在線式和離線式兩種。前者工作時(shí)線路可以不停電，繼續(xù)工作，并且信號(hào)源是固定的，不能隨便移動(dòng)，只能在一個(gè)變電室中工作并發(fā)揮作用，后者工作時(shí)必須是停電的，但信號(hào)源是可以移動(dòng)的，性價(jià)比更高，效益更好。當(dāng)前，許多廠家將信息技術(shù)應(yīng)用于故障定位系統(tǒng)，研制出來一個(gè)工作效率高，判斷故障準(zhǔn)確的定位系統(tǒng)，包括無線遠(yuǎn)傳、現(xiàn)場(chǎng)閃光和探測(cè)定位等。當(dāng)線路發(fā)生故障不能工作時(shí)，無線型將信號(hào)通過中轉(zhuǎn)站發(fā)給系統(tǒng)中心，這樣工作人員可以快速的查找障礙所在區(qū)域和線路，再根據(jù)閃光燈的提示縮小查找范圍，最后在探測(cè)定位的幫助下，進(jìn)行準(zhǔn)確的定位。這是一種新型的故障定位系統(tǒng)，具有較高的準(zhǔn)確性和可靠性的優(yōu)點(diǎn)，將會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。

三、故障處理

故障查找的主要目的就在于及時(shí)的對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行處理，以保證用電的快速恢復(fù)。故障處理同樣需要快速和準(zhǔn)確，快速是指及時(shí)的針對(duì)故障開展搶修工作，準(zhǔn)確是指能夠抓住故障發(fā)生的根本原因，避免故障的再次發(fā)生。查找出故障點(diǎn)后，應(yīng)結(jié)合線路的運(yùn)行實(shí)際，將故障線路“孤立”對(duì)待，而不是整個(gè)區(qū)域的進(jìn)行斷電后處理，對(duì)與故障線路搶修并無影響的線路可以繼續(xù)送電，減小故障的影響范圍。線路故障處理的管理人員，首先需要立即結(jié)合線路故障的實(shí)際情況，辦理事故應(yīng)急搶修單以及合理安排人員數(shù)量，同時(shí)，負(fù)責(zé)人還必須嚴(yán)格對(duì)搶修工作人員本身做好相關(guān)安全措施，并嚴(yán)格監(jiān)督，確保工作人員的生命安全。此外，為了及時(shí)的了解故障處理的實(shí)施情況，負(fù)責(zé)人還必須按照要求到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)督指導(dǎo)工作。

結(jié)語

電力企業(yè)的發(fā)展關(guān)系著整個(gè)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工作質(zhì)量的好壞直接影響著人們的生活和生產(chǎn)，因此需要提高電力系統(tǒng)線路工作的可靠性和安全性，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)故障，并通過分析原因解決故障，促進(jìn)電力系統(tǒng)線路的正常運(yùn)作。隨著信息技術(shù)的應(yīng)用和科技的不斷進(jìn)步，故障的指示系統(tǒng)不斷完善。對(duì)故障的排查范圍會(huì)進(jìn)一步縮小，對(duì)故障的解決也會(huì)更加快捷，逐步形成故障排查、分析和解決一體化的系統(tǒng)。