地區(qū)性10kV配網(wǎng)斷線事故分析及應(yīng)對(duì)措施

廣東省華僑職業(yè)技術(shù)學(xué)校 梁 健

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地區(qū)性10kV配網(wǎng)斷線事故分析及應(yīng)對(duì)措施

廣東省華僑職業(yè)技術(shù)學(xué)校 梁 健

【摘要】在我國，有相當(dāng)多地區(qū)的10KV配網(wǎng)線路配置水平還是較低的，具體表現(xiàn)在絕緣配置的水平不是很高，例如使用較簡單的針式絕緣子和無架設(shè)避雷線保護(hù)，同時(shí)安全規(guī)范及技術(shù)規(guī)范貫徹執(zhí)行不到位的人為因素等，在一定程度上容易造成絕緣子雷擊閃絡(luò)和雷擊斷線等一些事故的產(chǎn)生，同時(shí)，由于配網(wǎng)設(shè)備中的避雷器、斷路器、變壓器及桿塔等的質(zhì)量水平的影響因素，以及配網(wǎng)設(shè)施所處環(huán)境的復(fù)雜性——例如，桿塔通常都建造在交通走廊的周圍，因此極易受到道路建設(shè)與交通沒施的影響，另外，10KV配電網(wǎng)電線距離地面的安全高度為6至7米，如果遭遇相當(dāng)高度的移動(dòng)物體或設(shè)施靠近，極易產(chǎn)生放電事故的發(fā)生，因此，在配網(wǎng)線路復(fù)雜的影響因素之下，10KV配網(wǎng)線路故障尤其是斷線事故在工程施工及設(shè)施應(yīng)用過程中時(shí)有發(fā)生。本文分析了10KV配電網(wǎng)發(fā)生斷線的原因，并提出了相關(guān)的應(yīng)對(duì)措施。

【關(guān)鍵詞】10KV配電網(wǎng)；斷線事故；原因分析；應(yīng)對(duì)措施

1 10KV配網(wǎng)斷線事故產(chǎn)生的原因分析

隨著社會(huì)城市化進(jìn)程的發(fā)展，城市建設(shè)的速度也越來越快，高負(fù)荷用電地區(qū)的配網(wǎng)線路增長極快，線路發(fā)生斷線的機(jī)率也在增高，對(duì)10KV配網(wǎng)線路的維護(hù)也帶來了很大的挑戰(zhàn)，通過分析歸納出10KV配網(wǎng)斷線的幾種主要原因：

1.1 由于雷電的侵?jǐn)_導(dǎo)致斷電事故的產(chǎn)生

在電力系統(tǒng)中，最常見的事故就是來自雷電的原因，10KV配網(wǎng)斷線事故中的主要原因之一也就是由于雷電擊中而造成的。根據(jù)相關(guān)專家的相關(guān)研究表明，導(dǎo)致架空導(dǎo)線被雷擊擊中時(shí)發(fā)生的故障有以下兩種：第一，由于雷電在碰到導(dǎo)線的時(shí)候?qū)⒔^緣層擊穿，因此導(dǎo)致導(dǎo)線直接對(duì)地面進(jìn)行放電，電力系統(tǒng)的電壓不斷的對(duì)地面進(jìn)行放電，長時(shí)間累積在雷電放電的通道上，工頻短路會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)電流產(chǎn)生的高溫?zé)剖咕€路熔斷。第二，由于雷電的放電點(diǎn)在導(dǎo)線上面，如果這個(gè)雷電的放電能量在線路電感等因素的影響下未能及時(shí)釋放，產(chǎn)生的強(qiáng)大電流直接將導(dǎo)線的薄弱處（尤其是接頭或截面縮減部位）快速的融化，導(dǎo)致配網(wǎng)斷線事故的產(chǎn)生。

1.2 相關(guān)設(shè)備存在著缺陷

在10KV配網(wǎng)系統(tǒng)中，相關(guān)設(shè)備存在缺陷、技術(shù)規(guī)范執(zhí)行不到位，施工工藝、驗(yàn)收規(guī)程不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)纫彩窃斐膳渚W(wǎng)斷線的原因之一。例如，設(shè)備本身有質(zhì)量缺陷，絕緣子有裂紋、接頭有氧化膜等。施工過程中設(shè)備之間連線過緊，導(dǎo)致冬天線路因收縮而將接頭扯裂松動(dòng)，戓施工時(shí)導(dǎo)線接頭連接不緊密甚至線頭之間有氧化膜等。結(jié)果線路通電時(shí)，接頭因接觸電阻大而發(fā)熱使接頭快速氧化，而氧化的接頭會(huì)進(jìn)一步加劇發(fā)熱的現(xiàn)象，最終導(dǎo)致導(dǎo)線的接頭被燒蝕直至斷裂的現(xiàn)象。

1.3 與其他配網(wǎng)線路產(chǎn)生很大的沖突

隨著國內(nèi)城市化建設(shè)的推進(jìn)，在對(duì)交通道路進(jìn)行規(guī)劃的時(shí)候，10KV配網(wǎng)電線線路與其他的配網(wǎng)線路之間的沖突已經(jīng)慢慢的凸顯出來，在一些特殊地區(qū)中，配網(wǎng)線路的設(shè)施常常會(huì)受到道路或者交通工具的影響，和通訊線路的敷設(shè)矛盾也日益增加，一些地區(qū)出現(xiàn)民房的拆遷或者建設(shè)，在桿塔的建設(shè)周圍進(jìn)行道路設(shè)施的施工等外部因素，都增加了10KV配電網(wǎng)的安全隱患例如造成桿塔的倒塌、電纜被損壞等從而導(dǎo)致斷線故的發(fā)生。

2 相關(guān)的應(yīng)對(duì)措施

2.1 采用絕緣導(dǎo)線

在我國一些經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的地區(qū)已經(jīng)采用具有絕緣性質(zhì)的導(dǎo)線作為10KV配網(wǎng)電線，絕緣導(dǎo)線的采用使得線路在雷電時(shí)發(fā)生閃絡(luò)放電的機(jī)率大為降低。為了配合絕緣導(dǎo)線的使用，在線路的敷設(shè)過程中，一定要采用沖擊閃絡(luò)較高的絕緣子，從而有效控制事故的發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計(jì)，絕緣導(dǎo)線在使用中，它的總故障率僅為全裸導(dǎo)線的15%。

采用高沖擊閃絡(luò)電壓絕緣子后線路防雷水平的對(duì)比如表1所示。

2.2 在線路中并聯(lián)閥型避雷器

根據(jù)10KV配網(wǎng)電線線路的相關(guān)特點(diǎn)，可以在絕緣子旁邊并聯(lián)閥型避雷器，使用中由于閥型避雷器的沖擊放電電壓比絕緣子的低很多（放電電壓為12.7KV），當(dāng)雷電作用在線路上時(shí)，線路上的閥型避雷器動(dòng)作，限制了加于絕緣子和線路上的過電壓，解決了由于雷電的影響而產(chǎn)生的工頻短路問題，減少斷線的后果。

表1

表2 11號(hào)桿高度在更換前防雷水平的變化情況

2.3 絕緣線路使用防弧金具

防弧金具與放電箱位絕緣子通過自身構(gòu)成保護(hù)間隙、承受來自工頻電弧的燒灼，以此來保護(hù)絕緣電線免遭到因電弧的燒傷而產(chǎn)生的斷線。

2.4 在配電線路中使用瓷橫擔(dān)

在配電線路中，使用瓷橫擔(dān)的優(yōu)勢是毋庸置疑的，其主要的優(yōu)點(diǎn)有：第一，可以采用轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，在斷線時(shí)，導(dǎo)線的兩端張力的不平衡使得瓷橫擔(dān)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而有效的防止斷線事故的擴(kuò)大化；第二可以采用實(shí)心的結(jié)構(gòu)，實(shí)心結(jié)構(gòu)的瓷橫擔(dān)在使用過程中不容易老化、不容易擊穿，是較高的絕緣材質(zhì)；第三，瓷橫擔(dān)的結(jié)構(gòu)很簡單，在安裝上很方便，也便于清潔。但瓷橫擔(dān)的機(jī)械強(qiáng)度較低，瓷橫擔(dān)螺栓處由于應(yīng)力集中，致強(qiáng)度減弱，較易造成破裂。

2.5 使用復(fù)合材料

使用復(fù)合材料來開展對(duì)10KV配網(wǎng)線路的建設(shè)，這種配網(wǎng)線路的使用較之之前傳統(tǒng)的配網(wǎng)線路有更大的優(yōu)勢，其一，使用符合材料橫擔(dān)能夠提高10KV配網(wǎng)電線路的絕緣性質(zhì)，增大雷電在放電過程中空氣之間的距離。其二，采用復(fù)合材料橫擔(dān)的絕緣材料，可以將雷電作用在絕緣體上的間隙擴(kuò)大到3-4倍，并提高配網(wǎng)線路的絕緣性，從一定程度上減少了10KV配網(wǎng)斷線事故的發(fā)生。其三，復(fù)合材料橫擔(dān)的使用，還可以清理線路上的污垢，將爬電距離拉大，提高絕緣體本身清潔的能力，可以有效的防止10KV配網(wǎng)斷線事故的發(fā)生。其四，復(fù)合材料橫擔(dān)在使用過程中，含有聚氨酯高分子，這種特質(zhì)可以使得材料的穩(wěn)定性更強(qiáng)、抗老化的性能更大，對(duì)于傳統(tǒng)線路中出現(xiàn)的瓷橫擔(dān)的老化、疲勞、導(dǎo)致絕緣性能和強(qiáng)度降低的現(xiàn)象加以最好的解決，因此，復(fù)合材料橫擔(dān)可以在10KV配網(wǎng)線路的建設(shè)中加以廣泛運(yùn)用。

2.6 加強(qiáng)相關(guān)的安全管理措施

除了采取以上的技術(shù)措施外，還應(yīng)做好以下方面配網(wǎng)的安全管理工作：

電力部門要加強(qiáng)對(duì)于配網(wǎng)線路的規(guī)劃管理，根據(jù)不同地區(qū)配網(wǎng)線路的不同特點(diǎn)，將變電站作為中心點(diǎn)，將外界損壞區(qū)和故障設(shè)備區(qū)以及雷電傷害區(qū)劃分出來，對(duì)不同的地區(qū)要分析不同地區(qū)的線路特征以便采取不同的措施來進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)防和處理，還要加強(qiáng)對(duì)配

網(wǎng)線路的使用期限進(jìn)行管理。

在雷電較集和頻繁的傷害區(qū)域中，需要采用多種高效率的預(yù)防手段來進(jìn)行預(yù)防和處理，同時(shí)要對(duì)發(fā)生事故的地點(diǎn)、設(shè)備等建立事故檔案，分析原因和數(shù)據(jù)等，提高應(yīng)對(duì)突發(fā)事故的能力，并為設(shè)施的安全施工與管理提供依據(jù)。在房屋建設(shè)、道路施工、或者是在一些大型的工程建設(shè)中，由于配電設(shè)施不夠完善，容易遭受雷擊影響，應(yīng)合理放置一些具有警示性的標(biāo)志或者設(shè)施，以便可以讓人們了解注意到，意識(shí)到安全問題的存在，通過針對(duì)性的防御措施，力圖將10KV配網(wǎng)斷線的事故發(fā)生率減少到最低。

3 結(jié)束語

如何保證10KV配網(wǎng)線路供電的可靠性是整個(gè)電力系統(tǒng)工程人員面臨的－個(gè)重要課題，本文通過對(duì)10KV配網(wǎng)線路斷線事故的原因分折以及采取相應(yīng)的措施加以論述，對(duì)相關(guān)的電網(wǎng)管理人員提供一些參考，同時(shí)從學(xué)術(shù)角度對(duì)10KV配電網(wǎng)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行了些許探討。

參考文獻(xiàn)

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