引言
铁路电力是铁路运输及生产设备的动力保障,铁路电力工作是铁路运输的重要组成部分,其主要任务是:为铁路运输提供可靠的电力供应,不断提高供电质量,满足铁路运输生产需要。因此,根据电力线路的实际运行状况,对所发生的10kV线路事故进行分类分析,找出存在的薄弱点,及时发现缺陷和故障并采取防范措施,对保证电力线路的正常运行具有重要意义。
1 10kV电力线路的常见故障
电力线路在运行的过程中,较为常见的故障有断线、倒杆、绝缘击穿、闪络、异物搭落在导线上等。在不同季节,发生的故障情况有所不同。冬季,气温低,导线弛度缩小,拉力增大或导线覆冰,使荷载加重容易发生断线。在上述情况下再遇大风,导线振动加剧,断线事故更多。夏季,气温高,导线弛度大,遇有大风易发生混线;雷雨天,线路落雷,击毁瓷绝缘,造成线路接地事故。春秋季,多雾,易发生烧电杆、横担及瓷瓶闪落事故。按故障结果分类可分为如下几类故障。
1)电力设备引起的线路故障
变配电设备故障,变配电设备本身故障或操作不当导致弧光短路;避雷器、跌落开关、隔离开关、柱上开关损坏或击穿后形成线路停电故障;绝缘子破裂、污秽,导致接地或闪络、放电、绝缘电阻降低,落后的旧设备,易出故障;因线路导线断线或跳线断开搭到铁横担上引发的线路故障。
2)自然灾害方面的因素引起的10kV电力线路故障
大雪、冰冻、大风、大雨对10kV线路和设备也可以造成重大的直接危害;雷击事故,造成绝缘子击穿或爆裂、断线、避雷器爆裂等。
3)树木方面的因素引起的10kV电力线路故障
树障清理不及时、不到位、不规范,使线路隐患不能够及时清理;随着绿化进入高速发展,对供电力线路带来的影响,不容忽视;农村实施植树造林,有的农户将树木和经济作物种植在10kV电力线路下面,对线路带来一定的影响;10kV线路设计不合理,为了方便施工而导致走向不合理,线路穿插在树林之中,这对线路也有一定的影响。
4)外界破坏方面的因素引起的10kV线路故障
许多线路架设在煤场内、城乡公路边等,车辆违章撞倒电杆,造成倒杆、断杆,车辆违章超高装载刮断导线等;基建施工时,对电力线路造成的破坏;原来位于空旷地带中的电力线路被逐步发展的城乡建筑物包围,使线路安全处于不可控状态;导线悬挂彩带、风筝线、塑料袋等异物,对电力线路的安全运行造成了隐患;动物危害,如鸟类、鼠、猫、蛇等动物爬、落到电力设备上造成相间短路;盗窃引发的变压器损坏、倒杆、倒塔等事故。
5)管理方面的因素引起10kV电力线路故障
运行管理中影响线路安全的主要因素是巡视不到位,未能及时发现设备缺陷及导线在运行中磨损、断股等缺陷;运行管理中消缺不及时,主要表现在消缺管理流程不完善不详尽、检修质量不高、责任考核不落实。由于管理上存在薄弱环节,使一般缺陷得不到及时消除从而扩大为重大缺陷,直至设备、线路发生故障。
2 电力线路故障区段的确定和故障查找
随着自动化技术的提高和远动设备的投入使用,查找故障区段的速度也越来越快,这为提高电力设备的供电可靠性、缩短故障查找时间提供了技术条件。电力调度和车间负责人接到线路故障的报告以后,应迅速与相关配电室、电力工区配合,分别用分段式送电的方法查找和切除线路故障区段。有远动设备的线路,电力调度可直接运用远动设备,采用分段式送电的方法查找和切除故障区段,对没有故障区段尽快恢复供电。远动或当地拉路试验时,相关配电室应密切配合、精力集中、认真核对、复诵分合闸命令,防止相邻所带地线合闸或两侧送电“顶牛”现象的发生。当配电室开关跳闸以后,保护装置发出指示信号,值班员应根据指示信号判明跳闸类别(速断、过流、失压)。实现电脑微机保护以后,电脑显示屏可弹出“时间通知”栏,告知值班员跳闸线路开关及跳闸类别,值班员认真阅读后,检查所内设备运行情况,并应立即向上级电力调度和车间负责人报告。配电室断路器的跳闸有以下几种类型:
1)单独一路出线的跳闸;
2)同一区段相邻配电室间自闭、贯通线几乎同时跳闸;
3)配电室内同一段母线所带馈线全部跳闸;
4)单电源配电室进线跳闸;
5)双电源配电室进线跳闸。在工控机中调阅故障参数进行查找。线路发生故障后,微保装置动作,显示屏弹出时间告知栏,并伴有音响语音提示。“事件通知栏”显示开关动作的时间、名称及开合情况。(各工控机故障提示方式因厂家不同而略有不同)若是跳闸则同时显示开关动作的电流,一般情况,工控机会记录故障瞬间的电压、电流、功率等技术数值,并有波形记录。对于动作电流,可作为判断故障距离的参考,一般情况下,电流大时,故障距离较配电室近,反之距离较远,同时查看负荷曲线,有大的波动。配电值班员、电力工区负责人应熟练掌握工控机的数据查阅方式、方法,配电值班员应详细准确的在第一时间里将故障。
2显示信息报告给抢修负责人和调度
2.1接地故障的查找
10kV电力系统属于小电流接地系统,当线路发生单相接地时,配电室发出预告音响提示配电值班员,同时微保装置显示故障信号。发生单相接地时,由于电压互感器中性点向接地相偏移,致使接地相的电压降低,其余两相升高,当金属接地时,该两相电压与线电压相等。然后利用接地故障确定接地故障回路。即:听音响、看显示信号、观察电压变化、确定故障回路。单相接地是10kV电力线路最常见的故障,查找时应采用线路分段拉闸的方法进行查找,即在线路上分区段拉开真空短路器,看配电室显示故障是否消失,最终确定故障区段,进行查找处理。当确定接地故障区段后,应进行巡视检查。造成接地故障的原因比较多,因此巡线时应认真仔细,即使如此,有些接地点仍很难或无法用巡线的办法查找到,比如瓷瓶绝缘体内部击穿,避雷器内部间隙绝缘破坏,此时必须要借助摇表分耐张段对接地相进行测量检查。