目 录中文摘要第1章 馈线故障的分类及原因分析1.1 馈线故障概述1.2 短路故障的分类及原因分析1.3 接地故障的分类及原因分析第2章 传统的馈线故障查找方法与自动隔离方案的对比研究2.1 传统的馈线故障查找方法分类分析2.2 10KV馈线故障自动隔离系统切除故障的方法及特点2.3 传统的馈线故障查找方法与自动隔离系统的对比第3章 10KV馈线故障隔离系统的构成及设备选择3.1 10KV馈线故障自动隔离系统的构成3.2 10KV馈线故障自动隔离系统的设备选择第4章 10KV馈线故障隔离系统的基本原理4.1 KZG-10检测、分析、指令功能的工作原理4.2 KZG-10控制功能的工作原理4.3 KZG-10交直流供电系统的工作原理4.4 KZG-10交流电源切换系统的工作原理4.5 KZG-10通信系统的工作原理第5章 10KV馈线故障隔离系统特性分析及实际应用5.1 10KV馈线故障隔离系统的特性5.2 10KV馈线故障隔离系统在实际生产中的应用参考文献中 文 摘 要10KV线路分布广,架空线路长,又处于露天运行,常受到周围环境与自然变化的影响,在运行中经常发生故障,影响正常供电,给人民的生产与生活带来一定的危害。
10kv架空线路直接联系着广大用户,分支线多而复杂,特别是农网线路多、供电半径长、全部为放射式供电线路经过近年来的城网、农网改造,线路抗事故能力得到显著提高,但10kv架空线路故障仍时有发生现就10kv架空线路的常见故障进行分析,并对10kv架空线路的故障防范措施进行探讨,以求提高线路的安全运行水平,提高供电可靠性要保证线路的安全、可靠、经济运行,在设计、安装时就应充分考虑由于自然灾害或其他因素的影响,输电线路难免遭受损坏,出现接故障10kv架空线路常见故障有(1)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) (2)接地故障:线路瞬时性接地故障;线路永久性接地故障总之,当线路发生故障后,我们能否以最短的时间恢复供电,是衡量我们电力企业职工综合技术素质高低的标准为此,我们要不断地学习、实践,再学习、再实践,真正做到理论与实践相结合,为电力企业的不断腾飞而努力拼搏关键词: 馈线 故障 自动隔离 第1章 馈线故障的分类及原因分析1.1 概述架空线路是指采用杆塔形式(铁塔,钢柱和水泥柱)将导线悬空架设,直接向用户传送那个电能的电力线路,称架空线路。
主要是电杆、导线、横担、拉线、绝缘子和金具组成工程造价低,施工方便,容易发现故障,便于检修可多回路同杆架设,所以使用比较广泛易受外力及自然灾害破坏,有碍城市美观(所以即将被地下电缆代替)断线时会危机人身安全,近距离时对架空通讯线路有干扰10KV线路常受到周围环境与自然变化的影响,在运行中经常发生故障,影响正常供电,给人民的生产与生活带来一定的危害短路故障: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;跌落式熔断器、隔离开关弧光短路故障;小动物短路故障;雷电闪络短路故障等 接地故障:线路瞬时性接地故障;线路永久性接地故障 1.2 短路故障分类及原因分析短路故障大致可分为以下几类:1.线路金属性短路故障 ①外力破坏造成故障:架空线或杆上设备(变压器、开关)被外抛物短路或外力刮碰短路;汽车撞杆造成倒杆、断线;台风、洪水引起倒杆、断线;由于土质及水分的影响,使木杆腐朽,往往造成倒杆事故,因此如采用木杆时,木杆根应有防腐措施,如涂沥青或加绑桩等 水泥杆遭受外力碰撞发生倒杆事故,如汽车或拖拉机碰撞等。
导线受力不均,使得杆塔倾斜,此时应紧固电杆的拉线或调整线路 在导线振动的地方,金具螺丝易因受振动而自行脱落发生事故,因此在巡视与清扫时应仔细检查金具各部件的接触是否良好 大风刮断树枝掉落路上,或向导线上抛掷金属物体,也会引起导线的相间短路,甚至断线此外,超高的汽车通过线路下方或吊车路下面作业时,也可能会引起线路短路或断线事故因此在交差跨越的线路上应留有一定的间隔距离 ②线路缺陷造成故障:弧垂过大遇台风时引起碰线或短路时产生的电动力引起碰线风的影响风力过大,超过杆塔的机械强度,就会使杆塔倾斜或损坏,并使导线振动、跳跃和碰线,引起过流或速断在架空线路中,由于线路水平排列,而且线间距离较小,如果同一档距内的导线弧垂不相同,刮大风时各导线的摆动也不相同,导致导线相互碰撞造成相间短路,所以在施工中必须严格把关,注意导线的张力,使三相导线的驰度相等,并且在规定的标准范围内线路巡视时,发现上述问题,应及时安排处理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;线路过载接头接触不良引起跳线线夹烧毁断线 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.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高压电缆分支箱内,母线未作绝缘化处理,电缆分支箱有漏洞 5.雷击过电压 雷电的影响线路遭受雷击时,会使绝缘子发生闪络或击穿6.雨的影响 毛毛细雨将使脏污绝缘子发生闪络、放电,甚至损坏绝缘子倾盆大雨,将会使河水暴涨至使山洪暴发,造成倒杆、断线事故7.气温变化的影响 当气温发生变化时,导线张力也随之变化在炎热的夏季,由于导线的扩长,使弧垂变大,可能造成交叉跨越处放电事故,或绞线短路事故而在冬季,由于导线收缩,应力增加,又可能造成断线故障8.铁磁谐振过电压 10~35kV系统属于中性点不接地系统,随着其规模的扩大,网络对地电容越来越大,在该网络中电磁式电压互感器和空载变压器的非线性电感相对较大,感抗比容抗大得多,而且电磁式电压互感器一次线圈中性点直接接地,受雷击、单相地和倒闸操作等的激发,往往能形成铁磁谐振,谐振产生的过电压最高约达线电压的3倍,能引起绝缘闪络、避雷器爆炸,甚至电器设备烧毁1.3 接地故障的分类及原因分析接地故障大致有以下几类1.线路瞬时性接地故障①通道不畅造成接地 通道不畅指线路通道保护区内有树木,建筑物和其他不符合规程规定的交叉跨越线路,特别是大风或雨雪天气时,更易造成接地故障。
按照有关线路运行规程,保证线路保护区内障碍物与导线的安全距离是解决这一现象的有效途径,对于线路通道不好解决的地方,更换绝缘导线也可解决这一问题 ②人为外抛物或树木碰触导线引起单相接地; ③线路绝缘子脏污,在阴雨天或有雾湿度高的天气,出现对地闪络,一般在天气转好或大雨过后即消失 2.线路永久性接地故障由于变压器大多是三角形接线,没有中性点引出,也没有装消弧线圈随着电网的发展,特别是电缆线路增多,网络对地电容越来越大,当发生单相瞬间接地时,电弧不能自行熄灭,容易形成相间短路,使断路器跳闸①导线被外力破坏造成接地 即使导线保持对地安全距离,也可能被外力破坏为避免些类现象发生,在作业区的导线上悬挂“有电危险”字样的夜光标志牌,这样夜晚作业时也可以看到,可以更好地起到警示作用 ②线路隔离开关、跌落式熔断器因绝缘老化击穿引起;个别跌落式熔断器熔体熔断后,临时用铝丝代替熔体,缠绕连接,我们称之为“绑克现象”,这种现象在实际运行中常见,也容易造成接地 ③线路避雷器爆炸引起,多发生在雷雨季节; ④直击雷导致线路绝缘子炸裂,多发生在雷雨季节;遭受雷击的概率相对增多,不仅直击雷造成危害,而且由于防雷设施不够完善,绝缘水平和耐雷水平较低,地闪、云闪形成的感应过电压也能造成相当大的危害,导致设备损坏,危及电网安全。
对这种现象的处理,一是选择性能稳定的避雷器,如氧化锌避雷器、硅橡胶避雷器等;二是加强校验,对性能下降的避雷器及时更换⑤由于线路绝缘子老化或存在缺陷、击穿造成接地,多发生在污秽较严重的沿海地区⑥绝缘子污闪故障接地10~35kV架空线路中因绝缘子污秽闪络,使线路多点接地的故障也经常发生据对10kV配电线路的检查发现,因表面积污而放电烧伤的绝缘子不少绝缘子污秽放电,是造成线路单相接地和引起跳闸的主要原因 绝缘子包括导线支持绝缘子、隔离开关支持绝缘子、变压器绝缘套管、断路器绝缘子等,被雷击穿造成接地,或断路器真空泡破裂造成接地,这种现象不易目测,一方面严把进货关,另一方面要加强线路巡视维护,在雨季前对绝缘子进行擦拭 ⑦弧光接地过电压配电网络是属于中性点绝缘系统,当发生单相接地时,健全相电压将升高到线电压,但是如果发生单相间歇性的对地闪络、线路下的树木在大风作用下间歇性地对导线形成放电,接地点电弧间歇性地熄灭与重燃,引起电网运行状态的瞬息变化,导致电磁能的强烈振荡,并在健全相和故障相产生暂态过电压,健全相的最大过电压为线电压的3.5倍,故障相的最大过电压为2倍如果网络中存在绝缘弱点,热必会引起击穿、短路或危及电气设备,形成严重事故。
⑧鸟巢造成接地 有些鸟类喜欢栖息在铁横担上,巢越搭越大,但6-10千伏横担长度有限,雨雪天淋湿鸟巢形成线路接地,对此,在鸟喜欢搭巢的地段缩短巡视周期,及时清理鸟巢防止形成线路接地⑨导线绑扎、连接不牢造接地 导线与绝缘子、导线与设备连接不牢,接触不良,长期运行受热胀冷缩、导线摆动摩擦或闪络烧蚀等因素,造成扎线脱落搭在铁横担或设备外壳上造成接地对这种现象的处理,一是改变和提高安装工艺,将原来利用导线本身做成线鼻连接改变用线鼻或线夹固定;二是加强夜间巡视,发现打火现象及时处理⑩非熔丝接触横担造成接地 个别用户跌落式熔断器熔体熔断后,临时用铝丝代替熔体,缠绕连接,也容易造成接地第2章 传统的馈线故障查找方法与自动隔离方案的对比研究线路出现永久性的故障,必需对故障线路进行事故巡查,查找出事故发生的原因,特别是对可能发生的故障点的正确判断尤为关键,它是能否快速隔离故障、恢复供电的前提 2.1传统处理方法线路永久性故障,要采用对线路支线断路器进行分段试拉的方法,来判断故障线路段如果是瞬时性故障,则线路的每一点都有可能发生 线路故障时,变电站运行人员在观察到后,会推拉确定具体的10kV接地馈路,然后通知供电站查线。
供电站传统的接地查线处理方法可分为2种:经验判断法和推拉法1.经验判断法 一般情况下,供电站在接到变电站查线通知后,有经验的运行人员会首先分析故障线路的基本情况:线路环境(有无存在未及时处理的树害)、历史运行情况(原先经常接地)等,判断可能引起的故障点,然后去现场进行确认但在不掌握线路情况或线路分段较少的情况下,一般直接将运行人员分组对线路进行逐杆逐设备全面巡视,直至发现接地点 经验判断法的缺点:①对供电站的要求较高要求供电站线路日常巡视维护扎实到位,管理基础资料翔实准确,并且人员对情况非常熟悉,否则经验判断就无从谈起②在白天,由于故障现象表现不明显,带电巡视接地故障存在人身安全隐患;在夜晚,故障现象表现为弧光放电,有放电声音等,较为明显,但由于需要照明灯具及交通车辆进行配合,增大了另一种安全隐患③对意外情况,故障经验法不适用2.推拉法由线路运行人员对线路分断点的开关或断路器进行开断操作,并同时用与变电站进行联系,根据操作前后线路接地是否消失来确定接地点。