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10kV配电线路是县级供电企业电力设施的重要组成部分,它们担负着向城乡供电的重要任务,由于长期处于露天之下运行,又具有点多、线长、面广等特点,因此在运行中10kV线路经常发生事故跳闸,不但给供电企业造成经济损失,而且还影响了广大城乡居民的正常生产和生活用电。
一、事故原因分析
架空线路常见故障有机械性破坏和电气性故障两方面,但无论是机械性破坏方面的倒杆断杆、断线,还是电气性故障方面的接地、短路或缺相,通过继电保护、遥信遥测等功能均可反映出线路发生故障,笔者根据近几年线路跳闸统计情况,总结出以下线路跳闸原因:
(一)线路速断跳闸的主要原因:
1、配变故障。由于配变本身故障或操作配变令克时因操作不当引起弧光短路。
2、伐树造成。由于伐树时采取的安全措施不得力,使树倒在导线上,或树枝搭落导线上造成短路。
3、动物危害。如鼠、鸟、蛇等动物爬到母线或配变上造成短路。
4雷电危害。由于雷击等原因使瓷瓶击穿或避雷器击穿着火等导致线路跳闸。
5、大风、雨、覆冰等其它原因引起导线震荡、联线、断线或恶劣天气狂风刮倒大树砸断导线。
6、外力撞击。如司机违规驾车导致车祸发生撞到电杆,造成倒杆、断杆等事故发生。
(二)过流跳闸的主要原因:
1、低压线路发生短路。
2、负荷电流过大。工矿企业大设备、大机床猛一启动,过高的冲击电流造成线路跳闸。
3、过流保护定值编小,线路负荷陡增,定值不能满足用电负荷增长需求,线路频繁跳闸。
4、线路老化等。由于负荷增长过快,线径过细,使线路长期处于不经济运行状态,久之,导线严重发热,在薄弱环节打火烧断导线、跳线或熔丝熔断,引起短路,产生短路电流,导致线路事故跳闸。
(三)线路接地的主要原因:
1、清障不力。刮风时树枝碰线。
2、绝缘子破裂,使导致接地或绝缘子脏污在雾雨天闪络、放电、绝缘电阻降低;跳线烧断搭到铁担上。
3、导线烧断落到地上导致接地。
4、避雷器击穿。
5、小动物危害引起。
6、导线、跳线因风偏对杆塔放电。
二、配电线路常见故障排除案例
(一)绑线松动、导线磨损造成断线事故
1、事故
某村通往水泵房的低压线路是16mm2铝线,突然发生一相断线,使正在排灌的水泵停止运行。
事故后,经电工检查,发现是通往泵房的4#杆(直线)瓷横担上的导线绑扎不牢,由于绑线松,使导线和瓷担发生摩擦,久而久之,发生破股断线。
低压导线固定在绝缘子上,要求用绑线进行绑扎,并且绑扎方法要按规定执行。固定处的绝缘强度和机械强度不受损伤,固定程度必须符合要求,长期运行后不松脱。这次事故的主要原因是绑线不符合要求,不是按标准规定绑扎的。横担绑线处松,所以导线与瓷担间发生摩擦,使导线磨断四股后发生断线。
2、改进措施
(1)严格施工要求,在线路架设时,必须对导线按规定进行绑扎,要求在导线弧垂调整好后,要用直线杆式绝缘子的固定绑扎法,把导线牢固地绑在绝缘子上(瓷横担两端的槽内),绑扎时应先在导线绑扎处缠150mm的长铝带,以防因摩擦或在绑扎时损坏导线。
(2)认真做好验收工作,新架设线路在运行前要进行登杆检查。
(3)农村电工应加强对低压线路的巡视检查,尤其是在风雨天要进行特殊巡视,发现缺陷,要及时消除。
(二)导线折弯造成断线事故
1、事故
晚上突然有的灯灭,有的红,有的亮,村电工立即到配电室检查配电设备,隔离开关一相熔丝熔断,判断为线路接地短路故障,随即进行线路巡视。发现低压线路4#~5#杆之间三相四线制的一相裸铝线断线,电源侧一头掉在路边地上,立即进行了处理。
经过对断线故障点进行检查,发现导线架设时留有死弯损伤,在验收送电时未发现,由于死弯处损伤,使导线强度降低,导线截面积减小,正逢冬季三九天气,导线拉力大,导线的允许载流量和机械强度均受到较大影响而导致断线。施工质量差,要求不严,是造成断线的主要原因。平时对低压线路巡视检查不够,未及时发现缺陷也是原因之一。
2、改进措施
(1)在农村低压架空线路的新建和整改中,必须严格执行《低压电力线路技术规程》,加强施工质量管理。
(2)施工中发现导线有死弯时,为不留隐患,应剪断重接或修补。具体做法是:导线在同一截面上损伤面积在5%~10%时,可将损伤处用绑线缠绕20匝后扎死,予以补强;损伤面积占导线截面的10%~20%时,为防止导线过热和断线,应加一根同规格的导线作副线绑扎补强;损伤面积占导线截面的20%以上时,导线的机械强度受到破坏,应剪断重接。
(3)应加强对线路的巡视检查,凡是在风雨过后,要认真仔细巡视,发现缺陷,及时消除。重大节日前也要对线路进行特巡。
(三)乱接照明造成事故
1、事故
某村内动力、照明线路与路灯线路同杆分上下两层架设。一日因风雨大,路灯中性线断线。风雨停后电工到现场查看时,发现路灯仍在亮着,但距配电室较远的几个路灯发光暗。又在距电源不远处发现,电源侧的线路断头搭在地上,另一端头悬吊空中。于是电工马上到配电室把路灯的隔离开关拉开。但仍发现距配电室不远的一个灯的灯丝发红,其余的路灯全熄灭。因天黑道路泥泞未细查其原因。第二天派人修复,在断线处用试电笔测试吊在空中的导线端有电。又到配电室查其路灯线路的隔离开关确实在拉开的位置。经沿线路查看,发现有两户的照明灯跨接在路灯线路的中性线与上层相线之间,立即断开两处引线,路灯线路才无电。 当路灯线的中性线断开后,一端接地,另一端在空中悬吊,路灯线路的开关在合的位置,这时有两条通路并联。其一,电流由相线出发,经路灯回变压器,此回路承受线间电压,即380V,假设路灯都是一样大小的灯泡,那么有的灯泡承受线电压,故光线暗得多。
那么开关拉开后为什么线路仍有电,这是因为把隔离开关拉开后,虽然灯全灭了,但断线处导线的一端仍接地,而用户照明灯的开关又在合的位置,此时电流由杆上层动力线路经相线、照明灯、路灯回到相线、路灯、中性线,接地点经大地回变压器的中性点,此串联回路承受的是相电压220V(略去接地电阻及变压器中性点接地电阻的部分压降)。按串联电路分压原则,设所有灯泡的大小都一样,那么故障线路路灯的电压为120V,故灯丝发红而不亮。
2、改进措施
(l)加强安全用电宣传,定期检查,严格安装手续,严防不通过管电部门在其供电的线路上随意接通设备,更不允许把用电设备跨接在两条不同用途的线路上。
(2)照明线路的相线、中性线必须用相同的导线,并有足够的机械强度。
(3)工作前一定要验电,异常现象要细查究根,工作要完全彻底,如发现导线落地应采取安全措施,不应拨到一边不管,否则有人触及会造成电击事故。
(四)低压线路断线接地事故
1、事故
晚上突然一片漆黑,电工迅速沿线查找故障,很快找到了故障点和故障原因。在配电室通往南街的低压线路的6#~7#杆之间有一根导线断落地面,造成剩余电流保护器跳闸停电。
经检查断落的一根导线恰在接头处,线路接头处引起松动,发热过度最后烧断。所幸该线路装有分支剩余电流保护器,当该支线断落地面后,使保护器动作跳闸。确保了人身和设备安全。
2、改进措施
此次断线事故充分说明了剩余电流保护器的安全保护作用,应广泛宣传安装剩余电流保护器的重要性。它不仅能防止人身电击事故的发生,还能起到家用电器不被烧坏和降损节能的效果。
在乡镇企业、村办企业的配电室都应普遍安装剩余电流总保护开关和分路开关、家用开关,实行用电的三级保护。
低压线路大都是沿街或串院穿行,每遇刮风天气使树枝摇晃碰触导线,甚至使树木倒跌压在导线上,造成倒杆断线的事故时有发生。为此,电工应协助用电户做好树木的修剪工作。平时要加强线路检查,确保安全,制止用户在导线附近搭棚、立杆。立杆架线必须通过电工,按用电规则办事,保持安全距离。
电工要加强对低压线路接头处的检查维护工作,发现缺陷及时处理。
(五)风刮断低压线路引起麦地着火事故
1、事故
地里小麦突然起火,虽经村民们的尽力抢救,但因风大,很快3亩多小麦被烧成一片黑灰。
经事故调查发现,这场麦地着火是因低压线断线引起的。在该地的南边10m处有一条低压电力线路由东向西通过。这天天气特别热,地里的小麦被晒得焦干,东南风突然刮起,因低压线的一档距中间,一根导线在施工中留有缺陷(7股导线中有3股被磨损未处理)被风刮断甩刮这块麦地里,导线落地时弧光引起长在地里的小麦着火。因此,低压电力线路施工未严格执行《农村低压电力技术规程》中的有关要求,对被磨损的导线未进行处理,是造成这次火灾的主要原因,导线断线落地起火,是造成火灾的直接原因。
2、改进措施
(1)加强对农村电工的遵章守制教育,农村电工在进行低压架空线路施工中,一定要严格遵守有关规定,放线过程中要采取措施,防止导线被磨损,放线后紧线前要仔细检查导线是否有磨损现象,当发现导线有磨损情况存在时,一定要根据导线磨损程度,根据规程规定进行处理,绝不允许导线存在缺陷不处理而紧线,给导线断线留下隐患。
(2)农村电工应结合春季安全大检查和冬季迎峰检查,对农村低压电力线路进行认真巡视检查和检修,及时消除缺陷,防止断线事故的发生。
三、应采取的预防措施
1、加强线路改造,严把设计与施工质量,改造旧线路,更换不合格导线,对设计、施工不合格的要予以返工。线路上用的瓷件在安装前必须进行耐压试验及绝缘测试,杜绝使用伪劣假冒产品。
2、加强线路的运行管理工作。签订线路管理责任书,把线路跳闸次数、跳闸停电时间与责任单位、责任人的工资、奖金挂钩考核。
3、加强线路巡视工作。指定专职巡线员,对线路进行定期巡视,并对线路有计划性的进行特殊及夜间巡视,线路发生故障进行故障巡视时要细心查线,发现故障及时彻底排除,防止重复跳闸;要做到:故障原因未查到不放过故障不彻底排除不放过,没有防止故障重复发生的措施不放过。
4、做好线路的清障工作。保证线路通道符合规程要求,使线路运行不受树木生长干扰。
5、加强线路设备的检修维护。定期进行电气设备的试验、检修工作,及时处理设备缺陷提高运行水平。如:定期清擦瓷瓶、配变,对变压器、避雷器等定期进行电阻测试及耐压试验;加强配变高低压侧熔丝管理,禁止使用不合格保险丝。
6、做好护线宣传工作。通过张帖标语、宣传车等形式,向广大群众进行线路保护宣传工作,特别是在伐树、拆除建筑物时要采取安全措施,保护线路安全,禁止在电力线路附近及其上空放风筝、抛掷铁丝、绳索等物。
7、在雷雨季节到来前,线路及配变均要装避雷器,避雷器要合乎规程要求,定期进行绝缘电阻、工频放电电压试验,对不合格或有缺陷的避雷器要进行更换。
总之,只要做好线路各方面的运行管理工作,采取得力措施,完全可以使线路事故跳闸降到最低程序,提高线路供电可靠性,保证线路安全、优质运行。
一、事故原因分析
架空线路常见故障有机械性破坏和电气性故障两方面,但无论是机械性破坏方面的倒杆断杆、断线,还是电气性故障方面的接地、短路或缺相,通过继电保护、遥信遥测等功能均可反映出线路发生故障,笔者根据近几年线路跳闸统计情况,总结出以下线路跳闸原因:
(一)线路速断跳闸的主要原因:
1、配变故障。由于配变本身故障或操作配变令克时因操作不当引起弧光短路。
2、伐树造成。由于伐树时采取的安全措施不得力,使树倒在导线上,或树枝搭落导线上造成短路。
3、动物危害。如鼠、鸟、蛇等动物爬到母线或配变上造成短路。
4雷电危害。由于雷击等原因使瓷瓶击穿或避雷器击穿着火等导致线路跳闸。
5、大风、雨、覆冰等其它原因引起导线震荡、联线、断线或恶劣天气狂风刮倒大树砸断导线。
6、外力撞击。如司机违规驾车导致车祸发生撞到电杆,造成倒杆、断杆等事故发生。
(二)过流跳闸的主要原因:
1、低压线路发生短路。
2、负荷电流过大。工矿企业大设备、大机床猛一启动,过高的冲击电流造成线路跳闸。
3、过流保护定值编小,线路负荷陡增,定值不能满足用电负荷增长需求,线路频繁跳闸。
4、线路老化等。由于负荷增长过快,线径过细,使线路长期处于不经济运行状态,久之,导线严重发热,在薄弱环节打火烧断导线、跳线或熔丝熔断,引起短路,产生短路电流,导致线路事故跳闸。
(三)线路接地的主要原因:
1、清障不力。刮风时树枝碰线。
2、绝缘子破裂,使导致接地或绝缘子脏污在雾雨天闪络、放电、绝缘电阻降低;跳线烧断搭到铁担上。
3、导线烧断落到地上导致接地。
4、避雷器击穿。
5、小动物危害引起。
6、导线、跳线因风偏对杆塔放电。
二、配电线路常见故障排除案例
(一)绑线松动、导线磨损造成断线事故
1、事故
某村通往水泵房的低压线路是16mm2铝线,突然发生一相断线,使正在排灌的水泵停止运行。
事故后,经电工检查,发现是通往泵房的4#杆(直线)瓷横担上的导线绑扎不牢,由于绑线松,使导线和瓷担发生摩擦,久而久之,发生破股断线。
低压导线固定在绝缘子上,要求用绑线进行绑扎,并且绑扎方法要按规定执行。固定处的绝缘强度和机械强度不受损伤,固定程度必须符合要求,长期运行后不松脱。这次事故的主要原因是绑线不符合要求,不是按标准规定绑扎的。横担绑线处松,所以导线与瓷担间发生摩擦,使导线磨断四股后发生断线。
2、改进措施
(1)严格施工要求,在线路架设时,必须对导线按规定进行绑扎,要求在导线弧垂调整好后,要用直线杆式绝缘子的固定绑扎法,把导线牢固地绑在绝缘子上(瓷横担两端的槽内),绑扎时应先在导线绑扎处缠150mm的长铝带,以防因摩擦或在绑扎时损坏导线。
(2)认真做好验收工作,新架设线路在运行前要进行登杆检查。
(3)农村电工应加强对低压线路的巡视检查,尤其是在风雨天要进行特殊巡视,发现缺陷,要及时消除。
(二)导线折弯造成断线事故
1、事故
晚上突然有的灯灭,有的红,有的亮,村电工立即到配电室检查配电设备,隔离开关一相熔丝熔断,判断为线路接地短路故障,随即进行线路巡视。发现低压线路4#~5#杆之间三相四线制的一相裸铝线断线,电源侧一头掉在路边地上,立即进行了处理。
经过对断线故障点进行检查,发现导线架设时留有死弯损伤,在验收送电时未发现,由于死弯处损伤,使导线强度降低,导线截面积减小,正逢冬季三九天气,导线拉力大,导线的允许载流量和机械强度均受到较大影响而导致断线。施工质量差,要求不严,是造成断线的主要原因。平时对低压线路巡视检查不够,未及时发现缺陷也是原因之一。
2、改进措施
(1)在农村低压架空线路的新建和整改中,必须严格执行《低压电力线路技术规程》,加强施工质量管理。
(2)施工中发现导线有死弯时,为不留隐患,应剪断重接或修补。具体做法是:导线在同一截面上损伤面积在5%~10%时,可将损伤处用绑线缠绕20匝后扎死,予以补强;损伤面积占导线截面的10%~20%时,为防止导线过热和断线,应加一根同规格的导线作副线绑扎补强;损伤面积占导线截面的20%以上时,导线的机械强度受到破坏,应剪断重接。
(3)应加强对线路的巡视检查,凡是在风雨过后,要认真仔细巡视,发现缺陷,及时消除。重大节日前也要对线路进行特巡。
(三)乱接照明造成事故
1、事故
某村内动力、照明线路与路灯线路同杆分上下两层架设。一日因风雨大,路灯中性线断线。风雨停后电工到现场查看时,发现路灯仍在亮着,但距配电室较远的几个路灯发光暗。又在距电源不远处发现,电源侧的线路断头搭在地上,另一端头悬吊空中。于是电工马上到配电室把路灯的隔离开关拉开。但仍发现距配电室不远的一个灯的灯丝发红,其余的路灯全熄灭。因天黑道路泥泞未细查其原因。第二天派人修复,在断线处用试电笔测试吊在空中的导线端有电。又到配电室查其路灯线路的隔离开关确实在拉开的位置。经沿线路查看,发现有两户的照明灯跨接在路灯线路的中性线与上层相线之间,立即断开两处引线,路灯线路才无电。 当路灯线的中性线断开后,一端接地,另一端在空中悬吊,路灯线路的开关在合的位置,这时有两条通路并联。其一,电流由相线出发,经路灯回变压器,此回路承受线间电压,即380V,假设路灯都是一样大小的灯泡,那么有的灯泡承受线电压,故光线暗得多。
那么开关拉开后为什么线路仍有电,这是因为把隔离开关拉开后,虽然灯全灭了,但断线处导线的一端仍接地,而用户照明灯的开关又在合的位置,此时电流由杆上层动力线路经相线、照明灯、路灯回到相线、路灯、中性线,接地点经大地回变压器的中性点,此串联回路承受的是相电压220V(略去接地电阻及变压器中性点接地电阻的部分压降)。按串联电路分压原则,设所有灯泡的大小都一样,那么故障线路路灯的电压为120V,故灯丝发红而不亮。
2、改进措施
(l)加强安全用电宣传,定期检查,严格安装手续,严防不通过管电部门在其供电的线路上随意接通设备,更不允许把用电设备跨接在两条不同用途的线路上。
(2)照明线路的相线、中性线必须用相同的导线,并有足够的机械强度。
(3)工作前一定要验电,异常现象要细查究根,工作要完全彻底,如发现导线落地应采取安全措施,不应拨到一边不管,否则有人触及会造成电击事故。
(四)低压线路断线接地事故
1、事故
晚上突然一片漆黑,电工迅速沿线查找故障,很快找到了故障点和故障原因。在配电室通往南街的低压线路的6#~7#杆之间有一根导线断落地面,造成剩余电流保护器跳闸停电。
经检查断落的一根导线恰在接头处,线路接头处引起松动,发热过度最后烧断。所幸该线路装有分支剩余电流保护器,当该支线断落地面后,使保护器动作跳闸。确保了人身和设备安全。
2、改进措施
此次断线事故充分说明了剩余电流保护器的安全保护作用,应广泛宣传安装剩余电流保护器的重要性。它不仅能防止人身电击事故的发生,还能起到家用电器不被烧坏和降损节能的效果。
在乡镇企业、村办企业的配电室都应普遍安装剩余电流总保护开关和分路开关、家用开关,实行用电的三级保护。
低压线路大都是沿街或串院穿行,每遇刮风天气使树枝摇晃碰触导线,甚至使树木倒跌压在导线上,造成倒杆断线的事故时有发生。为此,电工应协助用电户做好树木的修剪工作。平时要加强线路检查,确保安全,制止用户在导线附近搭棚、立杆。立杆架线必须通过电工,按用电规则办事,保持安全距离。
电工要加强对低压线路接头处的检查维护工作,发现缺陷及时处理。
(五)风刮断低压线路引起麦地着火事故
1、事故
地里小麦突然起火,虽经村民们的尽力抢救,但因风大,很快3亩多小麦被烧成一片黑灰。
经事故调查发现,这场麦地着火是因低压线断线引起的。在该地的南边10m处有一条低压电力线路由东向西通过。这天天气特别热,地里的小麦被晒得焦干,东南风突然刮起,因低压线的一档距中间,一根导线在施工中留有缺陷(7股导线中有3股被磨损未处理)被风刮断甩刮这块麦地里,导线落地时弧光引起长在地里的小麦着火。因此,低压电力线路施工未严格执行《农村低压电力技术规程》中的有关要求,对被磨损的导线未进行处理,是造成这次火灾的主要原因,导线断线落地起火,是造成火灾的直接原因。
2、改进措施
(1)加强对农村电工的遵章守制教育,农村电工在进行低压架空线路施工中,一定要严格遵守有关规定,放线过程中要采取措施,防止导线被磨损,放线后紧线前要仔细检查导线是否有磨损现象,当发现导线有磨损情况存在时,一定要根据导线磨损程度,根据规程规定进行处理,绝不允许导线存在缺陷不处理而紧线,给导线断线留下隐患。
(2)农村电工应结合春季安全大检查和冬季迎峰检查,对农村低压电力线路进行认真巡视检查和检修,及时消除缺陷,防止断线事故的发生。
三、应采取的预防措施
1、加强线路改造,严把设计与施工质量,改造旧线路,更换不合格导线,对设计、施工不合格的要予以返工。线路上用的瓷件在安装前必须进行耐压试验及绝缘测试,杜绝使用伪劣假冒产品。
2、加强线路的运行管理工作。签订线路管理责任书,把线路跳闸次数、跳闸停电时间与责任单位、责任人的工资、奖金挂钩考核。
3、加强线路巡视工作。指定专职巡线员,对线路进行定期巡视,并对线路有计划性的进行特殊及夜间巡视,线路发生故障进行故障巡视时要细心查线,发现故障及时彻底排除,防止重复跳闸;要做到:故障原因未查到不放过故障不彻底排除不放过,没有防止故障重复发生的措施不放过。
4、做好线路的清障工作。保证线路通道符合规程要求,使线路运行不受树木生长干扰。
5、加强线路设备的检修维护。定期进行电气设备的试验、检修工作,及时处理设备缺陷提高运行水平。如:定期清擦瓷瓶、配变,对变压器、避雷器等定期进行电阻测试及耐压试验;加强配变高低压侧熔丝管理,禁止使用不合格保险丝。
6、做好护线宣传工作。通过张帖标语、宣传车等形式,向广大群众进行线路保护宣传工作,特别是在伐树、拆除建筑物时要采取安全措施,保护线路安全,禁止在电力线路附近及其上空放风筝、抛掷铁丝、绳索等物。
7、在雷雨季节到来前,线路及配变均要装避雷器,避雷器要合乎规程要求,定期进行绝缘电阻、工频放电电压试验,对不合格或有缺陷的避雷器要进行更换。
总之,只要做好线路各方面的运行管理工作,采取得力措施,完全可以使线路事故跳闸降到最低程序,提高线路供电可靠性,保证线路安全、优质运行。