10kV电力线路故障与维护探索

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短路与接地故障分类1）相间短路。一是线路瞬时性短路故障，这时经常是断路器重合闸成功；二是线路永久性短路故障，这时重合闸不成功，或重合闸拒动。其中电缆供电线路不采用重合闸。只有由于地形所限，部分采用电缆，大部分采用架空的线路，在确保电缆可靠的情况下，可采用重合闸。2）接地短路故障。线路瞬时性接地故障；线路永久性接地故障。

故障形成原因分析

（1）架空线路故障原因分析与设计预防①线路间异物连接，比如：外抛铁丝；风筝线缠绕或树枝连接两股以上的相线，在雨天也会引起相间短路，同样也可视为金属性短路故障。这种事故一般为瞬间短路故障，但不排除进一步造成导线断线，演变成为永久故障的可能。维护及预防：加强巡视，及时清除线路上的异物。对事故后的线路要及时进行检查，已经出现破股的，必须加强。②架空线路弧垂过大，风摆时相互撞击，或导线断线后缠绕其他相线，这种故障一般为永久故障。维护及预防：在架设时期，必须使弧垂达到要求，在运行期间，尤其要加强高温、覆冰与大风时的巡视工作，发现异常尽快处理。③架空线路覆冰，产生冰凌齐落时的导线产生相互撞击，这种故障瞬时故障和永久故障都有可能出现。维护及预防：要加强覆冰时的巡视工作，线路覆冰时要及时清理。④杆上设备，或者下引线所带设备（比如变压器，互感器，开关等），由于保护不力，在损坏时，如变压器、互感器由于操作等系统内部过电压高绝缘击穿时，线路没有切除故障设备，这种故障一般为永久故障。维护及预防：加大设备保护力度，安装接地或过流保护设备，并加强巡视。⑤外力如台风、洪水、建筑施工等，造成倒杆、断线事故，这种故障为永久故障。维护及预防：加大设备保护力度，安装接地或过流保护设备，并设定合理的保护定值，并加强巡视。⑥线路引跳线、断线、弧光短路故障：线路老化强度不足引起断线；线路过载接头接触不良引起跳线线夹烧毁断线，这种故障为永久故障。维护及预防：出现这种现象的原因，除了导线质量问题外，有时与施工工艺有关，在施工时工艺水平不够，出现导线弯曲半径过小甚至硬伤，或者压接不牢，导致运行中放电打火或发热损坏。因此，在巡视中，对于此类关键点，最好在大负荷时期进行测温。⑦跌落式保险熔断，熔断引起熔管爆炸或拉弧引起相间弧光短路。维护及防护：安置适当的熔丝，对于大风区，比如旷野、河道等，或安装灭弧装置，甚至以真空开关等替代跌落保险。⑧刀闸或跌落保险等人为违章拉合时，线路或设备检修后未拆除地线就加上电压等，由于负荷过大，有时再加上风的影响，引起弧光短路或接地，这种故障为永久性故障。维护及预防：按规程进行接合闸，必须在先切掉负荷的情况下，进行刀闸及跌落保险操作。⑨线路通道内，树木或藤本植物清理不及时，随风摆或直接造成接地。维护及预防：加强巡视，及时清理。⑩配电所及高压配电柜及高压电缆分支箱，母线未作绝缘化处理，变压器上，引线线夹，自跌落式熔断器、避雷器、变压器高低压接线端子及引线等，采用裸导线或未加装绝缘防护罩，在实际运行中，猫、鼠、蛇等引起的跳闸现象屡见不鲜。维护及预防：加强巡视，及时封堵各种没必要的孔洞，并安装挡鼠板，沿墙放置并定期更换鼠药，并尽可能地安装绝缘罩，采用绝缘导线。輯訛輥互感器、避雷器、变压器及线路由于雷电击穿绝缘损坏发生短路。维护及预防：雷雨天后及时巡视更换。輰訛輥放炮炸石引进断线，炸伤导线，使得线路抗疲劳能力及强度下降，进一步引发断线接或相间短路。这种事故为永久事故。维护及预防：加强放炮区的巡视工作，发现破股的，要及时维修。輱訛輥在污染及粉尘地区，在阴雨天或有雾湿度高的天气，出现对地闪络，可以看到火光或听到放电声音，一般在天气转好或大雨过后即消失。这种故障一般为瞬时故障，往往不一定会引起跳闸，但会带来一定的电能损失。维护及预防：加强污染粉尘区的巡视，及时清理。輲訛輥复合绝缘子、硅橡胶线路隔离开关、硅橡胶跌落式熔断器因绝缘老化击穿引起接地，这种故障为永久性故障。维护及预防：加强巡视，及时更换。輳訛輥直击雷导致线路绝缘子炸裂，多发生在雷雨季节，或导线绑扎不牢，导致长期运行后从绝缘处脱落，导线搭接于横担。维护及预防：加强巡视，及时更换、处理。

（2）电缆线路故障原因分析与设计预防电缆事故，一般为永久性事故，不采用重合闸。①线路间异物连接，对于电缆而言，主要发生在连接处，没有做绝缘化处理。这种事故一般为瞬间短路故障，但不排除进一步造成导线断线，演变成为永久故障的可能。维护及预防：加强巡视，及时清除线路上的异物。对事故后的线路要及时进行检查，已经出现破股的，必须加强。②台式设备，或者下引线所带设备（比如变压器，互感器，开关等），由于保护不力，在损坏时，如变压器、互感器由于操作等系统内部过电压高绝缘击穿时，没有切除故障设备，这种故障一般为永久故障。维护及预防：加大设备保护力度，安装接地或过流保护设备，并加强巡视。③建筑施工等断线事故，这种故障为永久故障。这是比较常见的现象，在实际中，特别是建筑施工，由于相关人员不懂电力知识，或并不熟悉电缆走向，时常发生挖掘机挖断电缆引起线路跳闸的现象，或为了逃避责任，当发现控断电缆时，并不及时报告，这使得在巡查时很难发现。维护及预防：加大设备保护力度，安装接地或过流保护设备，并设定合理的保护定值，并加强巡视，当事故发生时，在有电缆的施工地点，尤其要注意检查。④接头处理不当，或绝缘不好，相间、相地距离过近，且过于潮湿，导致接地或短路。这种现象有时是瞬时故障，这是由于发热或者电火花，使得接头处又被烘干。然而当潮湿程度过重时则有可能是永久故障。维护及预防：做好绝缘，在安装时，尽可能要避免潮湿环境。⑤跌落式保险熔断，熔断引起熔管爆炸或拉弧引起相间弧光短路。维护及预防：同架空线路。⑥刀闸或跌落保险等人为违章拉合时，或线路或设备检修后未拆除地线就加上电压等。维护及预防：同架空线路。⑦互感器、避雷器、变压器及线路由于雷电击穿绝缘损坏发生短路。维护及预防：同架空线路。⑧绝缘老化或受到外力及化学性的破坏。维护及预防：及时更换电缆，甚至在架设时就要避开污染区。⑨老鼠咬坏地下电缆。维护及预防：采用铠装电缆，或地埋时采取铺砂、覆砂盖砖的方法。

断路故障分析

断路一般有两种情况：一是直接导线由于外力破坏或者以上相间、相地短路故障烧断，而带电一端没有继续接地或者短路；二是由于接头处处理不当，电阻过高，当有电流通过时，电压集中于接头处，使得用电时设备电压过低，甚至为零，呈现断路状态，而不用电时，测得电压却正常。这个故障有时是相对难查找的故障，需要在架设时就要达到线路的工艺标准。

总体线路架设建议

（1）在确保线路走廊良好情况下，最好采用架空线路，至少主线路采用架空线路，这样的线路，造价低，而且可以便于检修与维护。采用二段式或三段式架设，段与段之间装设跌落保险或断路器。每一分支安装断路器或跌落保险，对于分支采用电缆的线路，最好安装保护设备。分段和分支开只设一种过流保护（最大时限为0.2s），且时限特性采用逐级增加的阶梯形，当分支或末端发生故障时，可以及时切除故障线路，而不影响正常线路的送电。另外，以上架设方式，当故障的查询很困难时，由变电所保护方式也很难进行判断，或怀疑一个故障排除后，还有另外的故障时，可以采用分步检测的方式，拉开开关后，分断进行检测，这样，可以非常有利于确定故障的范围。送电时，有两种方式：一是先试逐段送主线一、二、三级，然后逐级送分支；二是先试送确定无故障的段和分支，再试送有怀疑的段和分支。2）在跨河，跨相对较大一些的道路等，对电杆及金具进行加强，加防风拉线，采用加强型横担及绝缘子，如采用双横担和两套绝缘子。对于考虑未来用电负荷发展的，可以架设时期就加大线号。3）较大跨越，电杆需加高的，或多雷地区，加装避雷设施。4）多雷区，也可以采用地埋电缆。5）污染严重地区，考虑采用防污型绝缘子或加装防尘设施，甚至可以采用防爆型设备。

结语

总之，在电力生产中，线路作为电力系统的重要组成部分，由于其主要所处环境复杂和不确定性较强，需要以认真负责的态度加强建设和巡视、维护。当线路发生故障后，能否以最短的时间恢复供电，能否避免再次发生同样的故障，反映了我们的综合技术素质，为此，我们需要不断提高自己。

作者：郑昌宝单位：中铁十六局集团电务工程公司