一起10 kV架空線路故障成因分析

劉文華，菅明玉，魏春雪

（國(guó)網(wǎng)山東陽(yáng)信縣供電公司，山東 陽(yáng)信 251800）

摘要：10 kV配電線路發(fā)生三相短路、兩相短路都會(huì)給電網(wǎng)設(shè)備造成很大沖擊，危及電網(wǎng)安全運(yùn)行。因10 kV線路沒有距離保護(hù)，只能依靠運(yùn)行人員的經(jīng)驗(yàn)和線路開關(guān)的分合去判斷處理，若判斷不準(zhǔn)將造成不應(yīng)有的損失。以一起10 kV架空線路故障為例，經(jīng)過(guò)計(jì)算、分析、對(duì)比，還原故障過(guò)程，提出了故障發(fā)生防范措施和快速查找方法。

關(guān)鍵詞：三相短路；兩相短路；故障電流

在10 kV配電網(wǎng)中，造成線路跳閘的故障有三相短路、兩相短路。短路故障又分瞬時(shí)性短路故障和永久性短路故障。線路發(fā)生短路故障后，變電站出線開關(guān)雖能在保護(hù)裝置的控制下，短時(shí)間地切除故障，但因短路電流過(guò)大，均給電網(wǎng)設(shè)備造成很大沖擊，危及電網(wǎng)安全運(yùn)行。如不能快速、準(zhǔn)確地判斷故障點(diǎn)、故障原因，則危及電網(wǎng)安全，影響客戶用電質(zhì)量。以一起架空線路短路跳閘為例，對(duì)架空線路短路故障的原因分析和快速處理進(jìn)行分析探討。

1 架空線路現(xiàn)場(chǎng)情況

35 kV溫店變電站10 kV王家線的主線為純架空線路，主線路導(dǎo)線為JKLGYJ-150絕緣線和LGJ-150裸導(dǎo)線，主線路長(zhǎng)度12.75 km。主線路于2014年完成了改造。

2015年7月17日20:29，10 kV王家線過(guò)流I段跳閘。從變電站管理機(jī)查看故障電流：Ia= 36.3 A，Ib= 38.2 A，Ic= 1.3 A。當(dāng)時(shí)天氣：大風(fēng)、雷雨，短時(shí)陣風(fēng)五到六級(jí)。

供電所組織人員進(jìn)行故障巡線，在巡視過(guò)程中，客戶打電話反映：10 kV王家線后吳店支線#2桿處，一養(yǎng)殖戶彩鋼瓦房房頂刮到線路上，造成斷桿（故障點(diǎn)C。線路在簡(jiǎn)易彩鋼瓦房養(yǎng)殖棚上方）。供電所人員立即趕到現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)后，組織進(jìn)行了搶修。22:37搶修完成。供電所人員要求試送，調(diào)度人員在與供電所人員進(jìn)行確認(rèn)后，對(duì)線路進(jìn)行試送，開關(guān)再次跳閘，試送不成。從變電站管理機(jī)查看故障電流：Ia= 31.5 A，Ib= 31.1 A，Ic= 2.7 A。

供電所再次組織人員對(duì)線路進(jìn)行巡線，巡視至10 kV王家#53～#54桿時(shí)發(fā)現(xiàn)，#53、#54桿中相導(dǎo)線從絕緣子上脫落（故障點(diǎn)B）。負(fù)責(zé)人趕到現(xiàn)場(chǎng)，在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察、確認(rèn)后，組織搶修。18日00:28搶修完成。供電所人員要求試送，調(diào)度人員在與供電所人員進(jìn)行確認(rèn)后，對(duì)線路進(jìn)行試送，開關(guān)再次跳閘，試送不成。從變電站管理機(jī)查看故障電流：Ia= 31.7 A，Ib= 40.1 A，Ic= 0.4 A。

供電所再次組織人員對(duì)線路進(jìn)行故障巡線，巡視至西車支線#2桿時(shí)，發(fā)現(xiàn)中相導(dǎo)線從絕緣子上脫落（故障點(diǎn)A），負(fù)責(zé)人組織進(jìn)行搶修后，對(duì)未巡視線路完成巡視，未發(fā)現(xiàn)問題后，要求試送。調(diào)度人員在與供電所人員進(jìn)行確認(rèn)后，對(duì)線路進(jìn)行試送，試送成功。

圖1 故障線路圖

2 架空線路故障成因

從現(xiàn)場(chǎng)巡視發(fā)現(xiàn)的故障點(diǎn)分析，故障原因可能為：

因大風(fēng)，雷雨，中相導(dǎo)線從絕緣子脫落瞬間，導(dǎo)線下垂，弧垂增大，導(dǎo)線線間距減小，加上有風(fēng)，導(dǎo)線來(lái)回?cái)[動(dòng)，造成相間短路，線路跳閘。

因大風(fēng)，線路下方彩鋼瓦房頂被刮起碰線，造成導(dǎo)線斷線，線路短路跳閘。

架空線路為絕緣線、裸導(dǎo)線混合線路，而脫落導(dǎo)線為裸導(dǎo)線。

造成線路多次試送不成功的原因可能為：

對(duì)故障線路未進(jìn)行徹底的巡視，對(duì)故障點(diǎn)、隱患點(diǎn)沒能及時(shí)找出并消除；

找到故障點(diǎn)后，供電所負(fù)責(zé)人未根據(jù)查找出的故障點(diǎn)，對(duì)線路故障原因進(jìn)行徹底分析；

在故障處理和送電之前，線路又發(fā)生新的故障，導(dǎo)致在發(fā)現(xiàn)的缺陷處理完成后，線路依然存在故障點(diǎn)。

3 架空線路故障原因分析

為徹底對(duì)本次故障進(jìn)行全面的分析，找出真正原因，將結(jié)合“2月21日，10 kV王家線過(guò)流跳閘，故障電流：Ia= 13.6 A，Ib= 14.1 A，Ic= 13.8 A。故障原因：閆張支線后吳店分支線T接桿隔離刀閘擊穿”故障事件進(jìn)行分析。

7月17日20:29，故障點(diǎn)B發(fā)生故障，線路兩相短路過(guò)流，產(chǎn)生故障電流，造成線路掉閘。供電所人員進(jìn)行故障巡線，客戶發(fā)現(xiàn)線路故障點(diǎn)C。故障點(diǎn)C應(yīng)稍晚于故障點(diǎn)B的發(fā)生。供電所人員對(duì)故障點(diǎn)C進(jìn)行處理。而在此前故障點(diǎn)B發(fā)生故障。

17日22:37完成故障點(diǎn)C的搶修處理，試送線路因存在故障點(diǎn)B，產(chǎn)生故障電流。供電所對(duì)故障點(diǎn)B進(jìn)行處理后，試送線路。

18日00:28，試送線路因存在故障點(diǎn)A，產(chǎn)生故障電流。供電所對(duì)故障點(diǎn)A進(jìn)行處理后，試送線路。

18日01:54試送線路恢復(fù)供電，接負(fù)荷運(yùn)行。

4 架空線路故障防范措施

加大農(nóng)網(wǎng)改造投入，按照“三通一標(biāo)”要求，適度超前地做好電力材料設(shè)備的選型，提高線路的絕緣化水平和抗外力能力，提高線路的安全可靠性。

合理優(yōu)化線路分段、客戶分界等柱上開關(guān)的分布，做好各級(jí)開關(guān)時(shí)限、保護(hù)定值的整定配合。

加強(qiáng)線路巡視，及早發(fā)現(xiàn)線路中的隱患點(diǎn)、危險(xiǎn)點(diǎn)，做到及時(shí)消缺處理。

梳理優(yōu)化新建、改造工程驗(yàn)收流程，對(duì)施工質(zhì)量、工藝嚴(yán)格把關(guān)，杜絕線路帶病運(yùn)行。

5 架空線路故障的快速查找方法

故障查找的總原則是：先主干線，后分支線。對(duì)經(jīng)巡查沒有發(fā)現(xiàn)故障的線路，可以在斷開分支線斷路器后，先試送電，隨后逐級(jí)查找恢復(fù)沒有故障的其他線路。

結(jié)合日常巡視和消缺情況開展，熟悉線路的薄弱點(diǎn)和危險(xiǎn)點(diǎn)，安排人員對(duì)線路的薄弱點(diǎn)、危險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行專門排查。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)故障情況和設(shè)備損壞情況，分析故障時(shí)的“破壞能量”是否與故障信息吻合，找出故障的真正原因。避免故障處理不徹底，造成線路帶故障試送，引起線路反復(fù)跳閘，損壞設(shè)備（主變、母線、線路等）。

開展電力設(shè)施保護(hù)宣傳，加大95598服務(wù)熱線宣傳，借助廣大群眾的力量做好故障點(diǎn)的研判和查找。

6 結(jié)束語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，電力設(shè)備不斷更新，電力線路走廊環(huán)境變化極快，電網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)備選型、工程施工、竣工驗(yàn)收等各個(gè)環(huán)節(jié)都影響著電力線路的抗環(huán)境因素干擾的能力，而故障后的快速研判、故障點(diǎn)的查找、消除決定了線路是否能夠快速恢復(fù)送電。通過(guò)各運(yùn)行單位加大巡視、不斷總結(jié)、熟悉掌握，才能快速、準(zhǔn)確地排除故障，及時(shí)送電，才能更好地服務(wù)社會(huì)、服務(wù)百姓、保障民生。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 紀(jì)建偉. 電力系統(tǒng)分析. 北京：中國(guó)水利水電出版社，2002

［2］ 王顯平， 張莉. 電力系統(tǒng)故障分析. 北京：中國(guó)電力出版社.

［3］ DL/T 584-2007 3～110 kV電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行整定規(guī)程［S］.

［4］ GB 14285-2006繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程［S］.

（責(zé)任編輯：劉艷玲）

資訊

國(guó)網(wǎng)上海電力今年首次大規(guī)模綜合不停電作業(yè)成功開展

3月10日，上海浦東供電公司組織40余人采用綜合不停電（旁路作業(yè)）法對(duì)金橋地區(qū)藤23金海10 kV架空線路實(shí)施改造，更換JKLYJ—120導(dǎo)線長(zhǎng)度900 m，過(guò)電壓保護(hù)器16套，10 kV橫擔(dān)及絕緣子16套，總計(jì)出動(dòng)不停電作業(yè)車輛12輛。

在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，工作人員使用滑輪將電纜鋪設(shè)在電桿上，然后將線路上的負(fù)荷轉(zhuǎn)移至臨時(shí)發(fā)電車，同時(shí)完成帶電立桿作業(yè)，在負(fù)荷轉(zhuǎn)移完畢后開始對(duì)架空導(dǎo)線進(jìn)行整檔距更換，最后再將負(fù)荷恢復(fù)至原線路并撤除旁路轉(zhuǎn)供設(shè)備。

相較于一般1.5 h左右的不停電作業(yè)，此次大型綜合不停電作業(yè)耗時(shí)6 h，完全做到了周邊835個(gè)用電客戶對(duì)線路施工毫無(wú)察覺。此次作業(yè)的旁路電纜跨度、轉(zhuǎn)移負(fù)荷、涉及用戶、作業(yè)人員、旁路供電時(shí)間，均創(chuàng)近年來(lái)國(guó)網(wǎng)上海電力不停電作業(yè)之最。綜合不停電作業(yè)是目前配網(wǎng)帶電作業(yè)中技術(shù)難度最大、綜合協(xié)作能力要求最高的項(xiàng)目，其復(fù)雜程度、安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)、動(dòng)用的人員和裝備數(shù)量都達(dá)到最大級(jí)別。國(guó)網(wǎng)上海電力公司前期縝密勘察，制定了詳細(xì)的施工方案、工作流程、三措一案，保證了作業(yè)成功開展。

來(lái)源：國(guó)網(wǎng)上海市電力公司

中圖分類號(hào)：TM561

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