10kV電力線路故障查找和處理方法分析、淺談

張濤

摘要：在鐵路電力系統(tǒng)中，10kV（自閉、貫通）電力線路占據(jù)絕大部分，為鐵路生產(chǎn)運(yùn)輸有著非常重要的作用，但是架空線路在運(yùn)行過程中很容易出現(xiàn)各種各樣的故障，從而影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，給行車運(yùn)輸?shù)葞碛绊憽?0kV（自閉、貫通）電力架線路的故障查找、處理時(shí)間快慢，直接影響客戶滿意度和設(shè)備管理單位的經(jīng)濟(jì)效益;設(shè)備管理單位應(yīng)采取相應(yīng)的技術(shù)和管理措施，防止事故的發(fā)生，快速查找故障點(diǎn)和及時(shí)處理故障，確保 10kv?鐵路電力線路的安全運(yùn)行，更好地為業(yè)主服務(wù)。

關(guān)鍵詞：10kV電力線路;故障查找;處理方法

根據(jù)鐵路電力系統(tǒng)的組成來看，10kV配電網(wǎng)分為配電高壓設(shè)備、配電低壓設(shè)備，電力架空線、電力高、低壓電纜、及各種電力負(fù)荷設(shè)備，10KV鐵路電力線路分為自閉、貫通線路和站饋線路，主要為鐵路信號(hào)和生產(chǎn)生活供電。因此10kV電力線路故障發(fā)生時(shí)，應(yīng)采取合適的處理方法，有利于提高其安全運(yùn)行，從而提高供電可靠性安全性。

1 10kV電力線路故障查找和處理思路

在進(jìn)行10kV 電力線路故障查找和處理時(shí)，需要遵循的原則和思路是：人的安全第一，其次是電網(wǎng)，最后是設(shè)備。以通過安全、可靠、科學(xué)的方式進(jìn)行查找，并及時(shí)進(jìn)行修復(fù)、消缺。因此，采用的科學(xué)故障查找和處理方法，利用配網(wǎng)自動(dòng)化配網(wǎng)終端自動(dòng)隔離故障段，盡可能的縮小故障查找范圍，降低其帶來的損失，以按照主干線后分支線、先線路后設(shè)備逐級(jí)查找，是迅速解決10kV 電力線路故障問題的重要保障。

2 10kV電力線路故障分析

2.1短路方面

通過對(duì)10kv 架空線路運(yùn)行資料分析，造成相間短路故障的原因有：

（1）絕緣子斷裂。直線桿上的瓷瓶絕緣子遇強(qiáng)風(fēng)力威脅，導(dǎo)致兩相直瓶同時(shí)斷裂，導(dǎo)線落在橫擔(dān)上造成相間短路。

（2）線路絕緣老化而造成絕緣擊穿，引起相間短路

（3）雷擊造成絕緣擊穿。由于電力線路遍布田間、丘陵、山坡，成為整個(gè)地面的最高點(diǎn)，一旦發(fā)生雷擊就有可能成為雷電流的通道在斷路器動(dòng)作前擊穿導(dǎo)線間空氣間隙，引起相間弧光短路。

（4）導(dǎo)線弧垂過大，導(dǎo)線遇有大風(fēng)發(fā)生擺動(dòng)也是造成相間短路的理論原因，但此類故障次數(shù)較少。

（5）外力破壞。車輛撞斷電桿、超高車掛斷導(dǎo)線、樹木等異物砸斷導(dǎo)線等造成短路。

（6）其它方面：如鳥害等等。

2.2 接地方面

經(jīng)過對(duì)單相接地進(jìn)行分析，究其原因有以下幾點(diǎn)：

（1）導(dǎo)線在絕緣子上綁扎或固定不牢，脫落到橫擔(dān)或地上造成接地。

（2）配電變壓器臺(tái)上的高壓引下線斷線或熔斷器絕緣擊穿。

（3）配電變壓器高壓繞組單相絕緣擊穿或接地。

（4）避雷器、絕緣子絕緣擊穿或絕緣子污閃沿面放電。

（5）導(dǎo)線與樹木接觸接地。

在以上原因中由（4）、（5）引起單相接地故障所占比重較大

2.3 斷線方面

通過對(duì)斷線事故進(jìn)行分析，引發(fā)斷線的原因主要為以下幾種：

（1）導(dǎo)線質(zhì)量問題。導(dǎo)線在出廠時(shí)出現(xiàn)斷股、散股等現(xiàn)象。

（2）導(dǎo)線線徑問題。部分線路分支線導(dǎo)線線徑過細(xì)，線路中電量損耗大，運(yùn)行中容易引起線路發(fā)熱從而發(fā)生斷線。

（3）導(dǎo)線運(yùn)行年限過長(zhǎng)。對(duì)于利舊的分支線路部分導(dǎo)經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)化，線徑抗拉強(qiáng)度受到影響遇到惡劣天氣就會(huì)斷線。

（4）連接設(shè)備問題。由于瓷瓶爆裂引發(fā)的導(dǎo)線斷裂事故，導(dǎo)線連接不可靠，接觸不良發(fā)熱而燒斷。

（5）遭遇外力破壞。公路兩傍的電桿、導(dǎo)線被機(jī)動(dòng)車輛撞斷、掛斷引起倒桿斷線事故的發(fā)生。

（6）空氣污染影響。工礦企業(yè)生產(chǎn)中所產(chǎn)生的腐蝕性污染氣體擴(kuò)散到空氣中對(duì)導(dǎo)線及設(shè)備造成影響。

（7）雷擊造成架空線路，特別是絕緣導(dǎo)線斷線時(shí)有發(fā)生，多發(fā)生每年6-9月雷雨季節(jié)。

在以上原因中由（5）、（7）引起斷線故障所占比重較大。

3 10kV電力線路故障查找和處理方法

3.1 設(shè)備和儀器的合理使用

首先，配網(wǎng)自動(dòng)化終端 FTU 控制器和線路故障指示器的合理使用。電力線路饋線中裝設(shè)多個(gè)配網(wǎng)自動(dòng)化終端，將電力線路分成若干段，能在配網(wǎng)饋線發(fā)生故障時(shí)對(duì)故障段快速隔離故障段，在每一段開關(guān)出線位置，會(huì)設(shè)置線路故障指示器，以及時(shí)判斷他們的電流流通情況。因此，10kV 電力線路如果出現(xiàn)故障問題，通過配網(wǎng)調(diào)度配電自動(dòng)化主站或設(shè)在本分配電自動(dòng)化子站（即饋線配電自動(dòng)化終端系統(tǒng)），初步判斷故障段，并通過現(xiàn)場(chǎng)查看 FTU 是否鎖定及檢查指示器，進(jìn)一步確定故障段，從而縮小故障查找的范圍，因?yàn)?10kV 電力線路多數(shù)故障可見，迅速找到故障點(diǎn)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)10kV 電力線路故障的有效處理有著極大，可以大大提高10kV 電力線路故障檢測(cè)的準(zhǔn)確性，最終及時(shí)消除故障問題。

3.2 建立隱患檔案，在日常運(yùn)行維護(hù)中將配網(wǎng)線路容受外力破壞

如道路兩側(cè)桿塔、安裝道路施工、農(nóng)地開挖、雷擊多發(fā)點(diǎn)、樹木林區(qū)等分類建立隱患檔案，定期開展事故預(yù)想和應(yīng)急演習(xí)以提高搶修人員故障排查處理能力，以提高故障排查效率。

3.3 逐級(jí)推拉法的有效運(yùn)用

如果10kV 電力線路出現(xiàn)故障，以按照主干線后分支線、先線路、后設(shè)備思路進(jìn)行逐級(jí)查找，對(duì)其進(jìn)行逐級(jí)排查，通常被稱作是逐級(jí)推拉法。首先需要斷開配網(wǎng)分支線開關(guān)，后由變、配電所將線路輸送到主干線，如果其是正常的，以對(duì)下一級(jí)線路的運(yùn)行進(jìn)行情況進(jìn)行排查。其次，相關(guān)工作人員需要與調(diào)度中心的工作人員必須暢通聯(lián)系，以通過電話的方式確定故障點(diǎn)。在實(shí)踐過程中，逐漸推拉法的運(yùn)用有比較高的線路結(jié)構(gòu)要求，每個(gè)分支線都需要安裝熔斷器和開關(guān)等設(shè)備，如果線路比較長(zhǎng)，還需要安裝分段開關(guān)，因此，開關(guān)的操作次數(shù)很多，如果分合電流不夠大的話，則可能引發(fā)事故，需要謹(jǐn)慎使用。

3.4 絕緣搖測(cè)法的科學(xué)利用

在10kV 電力線路出現(xiàn)接地故障時(shí)，無法人工排查出故障點(diǎn)時(shí)，需要對(duì)三相的電阻進(jìn)行搖測(cè)，并采用規(guī)格為2500V 的兆歐表來操作。如果搖測(cè)出來的電阻值高于300兆歐，則線路處于正常狀態(tài)，如果相反，則線路有接地故障。

一般情況下，絕緣搖測(cè)法在天氣情況比較好的時(shí)候比較適用，而在配電變壓器數(shù)量不多、長(zhǎng)度比較短、沒有與其他10kV 以上電壓等級(jí)線路相交叉的情況下，如果想要運(yùn)用絕緣搖測(cè)法，則需要辦理相關(guān)工作許可手續(xù)和采取合適的安全措施，才能真正保證10kV 電力線路故障查找與處理的安全性。

3.5全面巡查法的合理運(yùn)用

在10kV 電力線路出現(xiàn)故障問題時(shí)，不管強(qiáng)送有沒有成功，搶修和運(yùn)行維護(hù)人員都必須對(duì)線路進(jìn)行整體巡檢，才能真正消除各種安全隱患。在實(shí)際進(jìn)行巡檢之前，搶修和運(yùn)行維護(hù)人員需要充分分析線路圖紙、環(huán)境、運(yùn)行情況等多個(gè)方面，并根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)找出最可能發(fā)生故障的部位，才能在分組進(jìn)行巡查的基礎(chǔ)上，盡可能快的完成10kV 電力線路故障處理。通常在進(jìn)行10kV 電力線路故障查找時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)某個(gè)故障問題，需要及時(shí)找尋故障點(diǎn)，并將這個(gè)故障點(diǎn)所在的線路進(jìn)行全面巡查，尤其是線路的薄弱環(huán)節(jié)需要嚴(yán)格檢測(cè)，才能避免各分段點(diǎn)、引流線處等出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p害。與此同時(shí)，10kV 電力線路的日常檢測(cè)、維護(hù)工作需要落實(shí)到位。

4 結(jié)束語

總之，在10kV 架空電力線路出現(xiàn)故障以后，需要相關(guān)工作人員及時(shí)對(duì)線路進(jìn)行故障查找，并合理運(yùn)用上述內(nèi)容中的幾種故障處理方法，才能及時(shí)消除各種安全隱患，以在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電，保證電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，不斷提高鐵路供電質(zhì)量。

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（作者單位：中鐵電氣化鐵路運(yùn)營管理有限公司西延維管處）