【摘 要】讲述了10kV架空电力线路的几种常见事故,并针对事故分别论述其防护措施,对提高某单位的供电质量有积极的意义。
【关键词】10kV;架空线路;雷击;事故;防护措施
引 言
某单位向各下属用电单位的电力输送,统一采用10kV架空线路的输送方式,由于线路长,分支线多,且所经地区,大部情况较为复杂,当遇到雷、雨、雪和大风等恶劣天气时,线路往往呈现各种事故,严重影响某单位的用电。由于某单位担负着重大任务,保障对各下属用电单位的供电质量显得非常重要。因此,研究架空电力线路常见的事故及其防护措施,对提高某单位的供电质量有积极的意义。
1.某单位10kV架空线路常见事故
某单位10kV架空电力线路的常见事故主要有四种:雷击事故、高低压线路交叉事故、大风吹倒杆塔事故和外力破坏事故。
1.1雷击事故
雷电是自然界中的放电现象,其放电所产生的雷电流高达数十千安甚至数百千安,可以引起强大的电磁效应、机械效应和热效应。在电力系统中,雷电放电可引起很高的雷电过电压,是造成线路跳闸停电事故的主要原因。据统计,雷击引起的跳闸事故占电力系统事故的50~70。据不完全统计,2007年,某单位10kV架空线路共发生18起事故,雷击事故12起,占67。
1.1.1雷击对10kV架空线路的危害
架空电力线路由雷电产生的过电压有2种:一种是雷击于线路或杆塔引起的直击雷过电压;另一种是雷电产生电磁感应所引起的感应雷过电压。10kV架空线路承担着直接向用户供电的任务,具有分布广、设备多、绝缘水平低等特点,易因雷击造成绝缘击穿事故和停电事故。
研究表明,感应雷过电压容易超过10kV绝缘子的雷电冲击耐压,10kV线路对于直击雷的耐雷水平仅为5kA左右,即一旦有雷直击于线路,发生闪络的概率超过91.但有关数据表明,10kV架空线路由雷击引起线路闪络或故障的主要原因,不是直击雷过电压而是感应雷过电压,所占比例超过90.据测量,感应雷过电压的幅值可达400kV左右,对架空线路绝缘的威胁很大,所以,架空线路防雷必须充分重视感应雷过电压的防护。
1.1.2雷击产生故障的原因分析
一是绝缘子质量不过关
尤其是P-15型、P-20型针式绝缘子质量存在缺陷。近年来,某单位驻葫地区的10kV架空线路频频发生雷击针式绝缘子爆裂事故,引起10kV架空线路接地或相间短路事故
二是架空线路防雷措施不完善
有些地区安装保护配电变压器的避雷器老化,没有及时更新新型号的避雷器,导致避雷器被雷击穿,造成断电事故。
三是导线连接器接触不良
某单位架空线路都习惯使用并沟线夹作为10kV架空线路的连接器,甚至直接缠绕接线。并沟线夹连接或缠绕接线都不是导线的最佳连接方法,因而导致导线接触不良,经受不住雷击电流的强力冲击。
1.2高、低压线路交叉事故
某单位10kV架空线路某村段,电力线路较为混乱,高压、低压线路在某处交叉,且高压导线弧垂较大,低压线路维修时,有高压触电的危险。近年来,其村已发生几起伤亡事故。为避免可能出现的危险,特为其重新立杆来提高高压线路的高度。
1.3大风吹倒杆塔事故
按最大风速25m/s设计的杆塔,即使刮10级的大风,杆塔是没有问题的。杆塔被刮倒主要有以下原因。
1.3.1 10kV架空线路及杆塔没有按设计要求施工
施工不能按设计要求,使杆塔基础不牢固或埋设不够深,导致杆塔被吹倒。
1.3.2风速超过最大设计风速
10级台风的风速为25m/s,11级台风的风速为30m/s,12级台风的风速为33m/s 。
1.4外力破坏事故
外力破坏事故亦是10kV架空线路的多发事故之一。这类事故,根据破坏形式可分为如下几类:
一是车辆碰撞引起10kV架空线路倒杆(塔);
二是风筝碰触引起10kV架空线路相间短路速断跳闸;
三是金具被盗引起杆塔倾斜或倒杆;
四是杆塔基础或拉线基础被掏空、破坏,引起倒杆;
五是违章建筑施工工器具或材料碰触导线,引起相间短路速断跳闸。
2.事故防护措施
2.1雷击事故防护措施
2.1.1加强线路器件的绝缘强度,提高线路绝缘能力
一是更换、安装支柱式绝缘子或瓷横担
雷击10kV架空电力线路针式绝缘子事故,是最常见的设备事故,造成这类事故的原因除了本地区雷暴日较多之外,针式绝缘子质量不合格也是主要原因。
二是选用安普线夹
在今后的10kV线路改造和检修中,要逐步淘汰并沟线夹作为导线连接器,严禁缠绕接线,应选用连接性能好的安普线夹。
三是检查、整改接地装置
定期检查测量10kV线路接地装置的接地电阻阻值,不合格的给予整改,保证接地电阻阻值不大于10Ω,与1kV以下设备共用的接地装置接地电阻阻值不大于4Ω。
2.1.2 加装氧化锌避雷器
由于感应雷过电压幅值并不特别高,且不能产生大电流,宜采用氧化锌避雷器抑制感应雷过电压,有效防止雷害对10kV架空线路的损害。根据计算:10kV线路每200m装设1组氧化锌避雷器,可使感应雷引起的故障次数减少87~94,能够将感应雷危害限制在基本无害的水平。由于氧化锌避雷器具有优越的非线性与保护性能,因此在配电线路上得到了广泛的应用,成为预防雷害的主要设备。
2.1.3加装防雷击断线用防弧金具
绝缘导线在雷电过电压时引起绝缘子闪络并击穿导线绝缘层时,被击穿的绝缘层呈针孔状,持续的工频短路电流电弧在针孔处燃烧,使导线在短时间内被整齐烧断。为防止雷击断线,可***路绝缘子处剥离部分绝缘层后安装防弧金具,使雷击过电压仅在防弧金具与绝缘子铁脚之间引起闪络,使持续的工频短路电弧的弧根固定在防弧金具上燃烧,从而保护导线免于燃烧。
2.2高、低压线路交叉事故防护措施
高、低压线路交叉,而且高压导线弧垂较大,在低压线路作业时,危险系数大,有可能被高压电击。为防止此类事故发生,可采用在弧垂较大的导线之间再立一杆塔的方法,以此来提高高压线路的高度,并减小导线的弧垂。使高、低压线路互不影响,达到安全的目的。
2.3大风、台风造成事故的防护措施
2.3.1对10kV线路杆塔制定完善的检查制度,定期进行检查
对不够牢固的杆塔及时加固基础或增加拉线,新立杆塔应严格按设计要求施工。
2.3.2适当提高最大设计风速标准
如某单位驻葫地区位于辽西走廊,每年刮风时间较长,且风力较大,杆塔可按30m/s的最大风速的标准设计,以此提高杆塔的抗风能力。
2.4外力破坏事故的防护措施
2.4.1为杜绝或减少车辆碰撞杆塔事故,可以在交通要道边的杆塔上涂上醒目的反光漆,以引起驾驶员的注意。
2.4.2加强对中小学生的宣传教育,在10kV线路旁设置醒目的警示牌,禁止在10kV线路两旁300m范围内放风筝。
2.4.3加强打击盗窃10kV电力线路塔材及金具等破坏电力设施犯罪的力度,力求得到地方有关部门的配合,制定有效的措施和具体防范方法,对破坏、盗窃10kV电力设施的犯罪分子进行严厉打击。
2.4.4运行部门定期巡视检查10kV线路的杆塔基础、拉线基础和周围的违章建筑物,对掏空的杆塔基础、拉线基础及时进行整改,对存在缺陷的设备及时处理和检修,对违章建筑物进行清理整顿。
2.5加强运行检测
2.5.1密切监视
应密切注意10kV馈线的负荷情况,及时调整各馈线的负荷,严禁线路超载运行。
2.5.2使用红外线测温仪测量温度
在负荷高峰期,使用红外线测温仪测量导线连接器的温度,一旦温度异常,立即进行处理,避免高温熔断导线。
2.5.3安装短路故障指示器
在10kV线路上安装短路故障指示器,即使10kV线路发生短路故障,也能快速查出故障点及时排除,降低事故损失。
2.5.4定期除锈涂油漆
对电杆驳接口、铁塔、配电变压器台架进行周期除锈涂油漆,加强杆塔及金具的防护,减少金具锈蚀,保持杆塔强度。
结束语
为保障某单位的供电质量,应加强10kV架空线路的防护工作,尽量减少可能发生的事故,一旦发生事故,及时排除,确保某单位各项任务的圆满完成。
参考文献
[1]芮静康主编.常见电气故障的诊断与维修.机械工业出版社,2007.5
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