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10kV架空线路、设备常见故障的原因及查找方法

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阅?#38142;?#25968;:666    发?#38469;?#38388;:2019-4-18 11:50:00

1、10kV线路故障分类

1.1 速断

故障范围在线路上端,由三相短路或两相短路造成。

主要原因有线路充油设备(如油断路器、电力电容器、变压器等)短路、喷油,春季鸟?#21442;?#23475;、雨季雷电、暴风雨的影响、电杆拉线被盗破坏、伐树?#26131;?#23548;线等自?#36745;?#23475;或人为因素。

1.2 过流

故障范围在线路?#38706;耍?#30001;用电负荷突然性增高,超出了线路保护的整定值或三相短路或两相短路造成。原因基本同上。速断、过流由于故障范围较小,故障原因清晰,所以查找起来比较容易。

1.3 接地

全线路范围内均可发生此类故障,基本上可分为永久性接地和瞬时性接地2种。主要原因有断线、绝缘子击穿、线?#29575;髂镜?#21407;因导?#38706;?#28857;泄漏。接地故障由于范围较大,故障原因不明显,有时必须借助仪表仪器才能确定故障原因。

2、根据保护动作特点判断线路故障性质和地段

1、一般情况下,线路跳闸重合成功,说明瞬时性故障,鸟害、雷击、大风等,重合不成功,永久性故障,倒杆断线、混线?#21462;?/span>

2、如果是电流速断跳闸 ,故障点一般在线路的前?#21361;?#22914;果是过电流跳闸 ,故障点一般在线路的后段。

3、如果是过电流和速断同时跳闸,故障点一般在线路的中段。

在事故巡线?#20445;?#38500;重点巡查大致地故障范围外,其他地?#25105;?#35201;巡查,以免遗漏故障点,延长事故处理时间。

10kV线路故障快速查找

线路故障停了电,保护动作巧判断;

速断动作查前端,约为全长数一半;

过流动作值较小,故障?#26174;对?#21518;边;

速短过流同跳闸,故障位于线中间。

3、10kV线路接地故障及处理

线路一相的一点对地绝缘性能丧失,该相电流经过由此点流入大地,这就叫单相接地。

农村10kV电网接地故障约占70%。

单相接地是电气故障中出现最多的故障,它的危害主要在于使三相平衡系统受到破坏,非故障相的电压升高到原来的√3倍,很可能会引起非故障相绝缘的破坏。

10kV系统为中性点不接地系统。

3.1 线路接地状态分析

1、一相对地电压接近零值,另两相对地电压升高倍,这是金属性接地

(1)若在?#23376;?#23395;节发生,可能绝缘子被雷击穿,或导线?#25442;?#26029;,电源侧落在比?#38115;?#28287;的地面上引起的;

 (2)若在大风天气此类接地,可能是金属物被风刮到高压带电体上。或变压器、避雷器、开关等引线刮断形成接地。

(3)如果在良好的天气发生,可能是外力破坏,扔金属物、车撞断电杆?#21462;?#25110;高压电缆击穿?#21462;?/span>

2、一相对地电压降低,但不是零值,另两相对地电压升高,但?#31783;?#39640;到倍,这属于非金属性接地

(1)若在?#23376;?#23395;节发生,可能导线?#25442;?#26029;,电源侧落在不太潮湿的地面上引起的,?#37096;?#33021;树枝搭在导线上与横担之间形成接地。

(2)变压器高压?#35889;?#28903;断后碰到外壳上或内层严重烧损主绝缘击穿而接地。

(3)绝缘子绝缘电阻下降。

(4)观察设备绝缘子有无破损,有无闪络放电现象,是否有外力破坏等因素 

3、一相对地电压升高,另两相对地电压降低,这是非金属接地和高压断相的特征

(1)高压断线,负荷侧导线落在潮湿的地面上,没断线两相通过负载与接地导线相连构成非金属型接地。故而对地电压降低,断线相对地电压反而升高。

(2)高压断线未落地或落在导电性能不好的物体上,或线路上熔断器熔断一相,被断开地线路?#32440;铣ぃ?#36896;成三相对地电容电流不平衡,促使二相对地电压也不平衡,断线相对地电容电流变小,对地电压相对升高,其他两相相对?#31995;汀?/span>

(3)配电变压器烧损相?#35889;?#30896;壳接地,高压熔丝又发生熔断,其他两相又通过?#35889;?#25509;地,所以,烧损相对地电压升高,另两相降低。

4、三相对地电?#25925;?#20540;不断变化,最后达到一稳定值或一相降低另两相升高,或一相升高另两相降低

(1)这?#26725;?#30005;变压器烧损后又接地的典型特征

某相?#35889;?#28903;损而接地初期,该相对地电压降低,另两相对地电压升高,当烧损严重后,致使该相熔丝熔断或两相熔断,虽然切断故障电流,但未断相通过?#35889;?#32780;接地,又演变一相对地电压降低,另两相对低电压升高。

 (2)平时就存在绝缘缺陷的绝缘子,首先发生放电,最后击穿。

5、一相对地电压为零值,另两相对地电压升高√3倍,但很不稳定,时断时续,这是金属性瞬间接地的特征

(1)扔在高压带电体上的金属物及已折断变压器、避雷器、开关引线,接触不牢固,时而接触时而断开形成瞬间接地。

(2)高压套管脏污或有缺陷发生闪络放电接地,放电电弧是断续地,形成瞬间接地。

3.2 线路接地故障的查找方法

1、人工巡线法:

有经验人员首先分析线路的基本情况。线路环?#24120;?#26377;无树)、历史运行情况(原先经常接地),判断可能接地点。

2、分段选线法

如果线路上有分支开关,为尽快查找故障点,可用分断分支开关、分段开关办法缩小接地故障范围。由于绝缘子击穿形成隐形故障,查找起来比较困难,可通过测量绝缘电阻办法

3、用钳型电流表查电缆接地故障

4、用接地故障测试仪查找故障接地

3.3 10kV线路接地故障判断

接地故障巧判断,一低两高三不变;

负荷断线又接地,一高二低也常见。

断线、接地难?#30452;媯?#29992;户电压?#32622;?#26174;。

断线只有两相电,接地用户不明显。

04、10kV架空线路短路故障原因及查找

4.1 线路短路故障

一是线路瞬时性短路故障(一般是断路器重合闸成功);

二是线路永久性短路故障(一般是断路器重合闸不成功)。 

常见故障有:线路金属性短路故障;线路引跳线断线弧光短路故障?#22351;?#33853;式熔断器、隔离开关弧光短路故障;小动物短路故障;雷电闪络短路故障?#21462;?/span> 

4.2 短路故障形成原因

4.2.1 线路金属性短路故障

① 外力破坏造成故障有:架空线或杆上设备(变压器、开关)被外抛物短路或外力?#38395;?#30701;路;汽车撞杆造成倒杆、断线;台风、洪水引起倒杆、断线。

②  线路缺陷造成故障,弧?#26500;?#22823;遇台风时引起碰线或短路时产生的电动力引起碰线。

4.2.2 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?#26041;?#35302;不良引起跳线线夹烧毁断线。

4.2.3 跌落式熔断器、隔离开关弧光短路故障

①跌落式熔断器熔断件熔断引起熔管爆炸或拉弧引起相间弧光短路;

②线路老化或过载引起隔离开关线夹损坏烧断拉弧造成相间短路。

4.2.4 小动物短路故障

 ①台墩式配电变压器上,跌落式熔断器至变压器的高压引下线采用裸导线,变压器高压接线柱及高压避雷器未加装绝缘防护罩;

②高压配电柜母线上,母线未作绝缘化处理,高压配电室防鼠不严;

③高压电?#36335;种?#31665;内,母线未作绝缘化处理,电?#36335;种?#31665;?#26032;?#27934;。 

4.2.5 雷击过电压

4.3 短路故障查找

故障查找的总原则是?#21512;?#20027;干线,后分支线。对经巡查没有发现故障的线路,可以在断开分支线断路器后,先试送电,尔后逐级查找?#25351;?#27809;有故障的其它线路。 

一条10kV线路主干线及各分支线一般都装设柱上断路器保护,按理论上来讲,如果各级开关时限整定配?#31995;?#24456;好,那么故障段就很容易判断查找。

在发生变电所断路器跳闸的时候,首先应查看主干线柱上分段断路器及各分支线柱上断路器是否跳闸,尔后对跳闸后的线路,对照上面讲过的可能发生的各种故障进行逐级查找,直到查出故障点。

另外,对装有线路短路故障指示器的架空线,还可借助故障指示器的指示来确定故障段线路。

还有一点那就是当查出故障点后,即认为只要对故障点进行抢修后,线路?#28034;?#20197;?#25351;垂?#30005;,而中止了线路巡查,这样是非常错误的。

因为当线路发生短路故障?#20445;?#30701;路电流?#25346;?#27969;经故障点上面的线路,所以对线路中的薄弱?#26041;冢?#22914;线路分段点、断路器T接点、引跳线,会造成冲击而引起断线,所以还应对有短路电流通过的线路全面认真巡查一遍。 

05、低压线路的常见故障及排除

5.1 配电变压器高压侧熔断器熔断故障

此?#20445;?#37197;电变压器低压侧a相电压为零,其余两相b、c相的电压为原电压的0.866倍,大约为190V。表现在电灯负载上,a相电灯熄灭,b、c两相电灯亮度?#26085;?#24120;时较?#25285;?#26085;光灯可能不能启动)。

?#29575;?#19978;,受配电变压器铁芯中不平平衡磁通的影响,配电变压器低压侧a相?#35889;?#20250;感应出电压,其大小取决于穿过a相?#35889;?#30913;通的大小。这个电压在一定条件下(如b、c两相负荷很不相等,a相负荷很小等),可能电?#39057;?#19997;发红(微红),肉眼可见。普能220V白炽灯两端施加大于15V的电压?#28034;?#20351;灯丝微红。

可见,当配电变压器高压一相熔断器熔断,低压侧对应相的电灯微红或不亮(但有电压);其余两相电灯的亮度降低。推理:如果出现一相灯丝微红或不亮但有电压,其余两相变暗?#20445;?#21017;可能是高压侧发生了一相熔断器熔断故障。

5.2  配电变压器低压侧一相熔断器熔断故障

5.2.1 带电灯负荷负载

未熔断相电压正常,熔断相电压为零。

5.2.2 带电灯和电动机负载(Y接)

分析证明:当低压侧a相熔断器熔断?#20445;琣相电灯所承受的电压取决于a相负载的大小,其两端电压总在73~110V之间变化,b、c两相电压正常。

可见,在带电灯和电动机混合负载?#20445;?#20302;压一相熔断器熔断后的主要特征是:未熔断相电压正常,熔断相电压严重不足,电灯亮度变?#25285;?#24403;把电动机退出运?#26657;?#29076;断相电灯立即熄灭。

5.3 低压电网一相接地故障及查处

5.3.1 在中性点直接接地的系统中

当这种故障发生后,剩余电流动作保护器等保护,应能迅速动作,将故障点切除。否则将容易造成触电事故或漏电及短路毁坏设备事故。

5.3.2 在中性点不接地系统中

(1)受接点的影响:接地相对地电压为零。非接地相对地电压升高倍(即达380V)。

(2)中性线的对地电压升高为相电压(即达220V)。

(3)各相间的电压大小和相位仍然不变,三相系统的平衡没有遇到破坏,因?#19997;?#20197;暂时运行。

这种故障发生后,也应及时切除,否则,再有一点接地发生,将造成短路事故。同时中性线上带有危险电压也是很危险的。

5.4 中性点断线故障及预防

故障发生后,有如下现象:

(1)中相线断线点前的用电负?#28903;?#24120;工作。

(2)当三相负荷完全平衡?#20445;?#23545;断线点后的负荷也无影响,但实际?#26174;?#19977;相四线电路中,这一点已不可能。

(3)当三相负荷不平衡?#20445;突?#20135;生中性点位移。三相负荷越不平衡,其中性点位移越大。造成负荷多的相,负荷实际承受的电压低于额定值;用电负荷小的相,负荷实际承受的电压高于额定值。

06、线路和用电设备故障及其处理方法

6.1 线路和用电设备故障

(1)线路和用电设备绝缘差、泄漏大,使保护器误动作或不能?#24230;搿?/span>

(2)各相对地绝缘不平衡,造成各相泄漏也不平衡,出现了所?#25605;?#25935;与不灵敏相。若在不灵敏相上发出触电或作模拟触电试验?#20445;?#21097;余电流动作保护器可能拒动。

(3)零线绝缘差或接地,与配变中性点接地线形成分流作用,导致漏电保护灵敏度下降或拒动。

6.2 处理方法

用500V绝缘电阻表对低压线路进行遥测,若对地绝缘?#31995;?#29978;至为零?#20445;?#24517;须进行整改。整改重点为:

(1)对线路采取分路、分?#20301;?#20998;户找出降低线路绝缘的薄弱点和接地点加?#28304;?#29702;。

(2)把泄漏大的陈旧线路、照明线路、地埋线路平均分配到三相上,尽量保?#20013;?#28431;平衡,减少零序电流。

(3)定期修剪接近线路的树枝,其间距应在1m以上。

(4)安装分路、分级剩余电流动作保护器缩小剩余电流动作保护器的保护范围,当局部出现问题?#20445;?#19981;影响总网供电,且故障点易排除。

(来源?#21644;?#32476;,版权归原作者)

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