10kV配電線路常見故障及預(yù)防措施

10kV配電網(wǎng)絡(luò)涉及面廣、影響面大，它直接關(guān)系到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及廣大人民群眾生活等ān全可靠供電的需要。為了減少線路故障的發(fā)生,迅速查找線路缺陷及事故隱患，作為運(yùn)行人員應(yīng)該掌握線路事故發(fā)生的規(guī)律性，并采取有針對性的措施來預(yù)防或消除，盡量縮小停電面積，減短停電時(shí)間，以保證10kV配網(wǎng)能ān全可靠的供電、運(yùn)行。一般10kV線路故障，從技術(shù)性質(zhì)上分有接地(多指單相接地)、相間短路、接地相間短路三種形式;從時(shí)間上分有線路瞬時(shí)性故障(一般是斷路器重合閘成功)和yǒng久性故障(一般是斷路器重合閘不成功)兩類。

　　1 單相接地故障

　　一般引起此類故障的問題較多且不易查找，因?yàn)榇祟惞收喜蛔阋砸鹛l，有時(shí)無明顯的判別標(biāo)志。

　　1.1 故障原因

　　發(fā)生單相接地故障的主要原因有導(dǎo)線在絕緣子上綁扎或固定不牢，脫落到橫擔(dān)或地上;導(dǎo)線斷線落地或搭在橫擔(dān)上;配電變壓器高壓引下線斷線;導(dǎo)線風(fēng)偏過大，與建筑物距離過近;配電變壓器高壓

　　繞組單相絕緣擊穿或接地;配電變壓器臺上的避雷器或熔斷器絕緣擊穿;同桿架設(shè)導(dǎo)線上層橫擔(dān)的拉線一端脫落，搭在下排導(dǎo)線上;導(dǎo)線上的分支熔斷器絕緣擊穿;絕緣子擊穿;線路落雷;樹木短接等。

　　1.2 故障查找

　　對于此類故障的查找的辦法一是沿線路進(jìn)行粗略xún視，看是否有樹木短接、導(dǎo)線斷線、導(dǎo)線附著異物等，多注意線路轉(zhuǎn)角及分支線T接處;一是重點(diǎn)xún視配電室，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)這樣的故障一般是配電室的跌落熔斷器、避雷器、穿墻套管絕緣下降擊穿造成的。如果上述辦法未查找到故障點(diǎn)，可利用支線上的斷路保護(hù)器進(jìn)行采取分片、分段、分設(shè)備的"排除法"，并與絕緣搖測、蹬桿檢查等辦法相結(jié)合，縮小排查范圍，盡快找到故障點(diǎn)并消除故障。

　　1.3 預(yù)防措施

　　1.3.1 對配電線路定期進(jìn)行xún視，主要是看導(dǎo)線與樹木、建筑物距離，導(dǎo)線與絕緣子的綁扎和固定是否牢固，絕緣子固定螺栓是否松脫，橫擔(dān)、拉線螺栓是否松脫，拉線是否斷裂或破股，導(dǎo)線弧垂是否過大或過小等。

　　1.3.2 對配電線路上的絕緣子、分支熔斷器、避雷器等設(shè)備進(jìn)行絕緣測試，不合格的及時(shí)更換。

　　1.3.3 在10kV配電線路分支上加裝斷路保護(hù)器，可以縮小故障范圍、減少停電面積和停電時(shí)間，有利于快速查找故障點(diǎn)。

RVZR-32*0.2電纜線 　　2 相間短路故障

　　2.1 故障原因

　　引起此類故障的原因主要有：大風(fēng)造成一些導(dǎo)體、半導(dǎo)體的輕物質(zhì)刮到線路上，例如田間的塑料薄膜、刮斷的樹枝、廢棄錄音長帶等;鳥害與放風(fēng)箏或一些人為的向空中亂拋雜物落在導(dǎo)線上;違章駕駛機(jī)動車輛碰撞傾斜或撞斷道路旁電桿，超高車刮斷導(dǎo)線;用戶因設(shè)備原因造成的低壓相間短路;變壓器燒壞;

　　立在陡坡的電桿受雨水沖刷或低洼沼澤地帶桿基被泥水軟化、腐蝕，形成電桿傾斜或倒桿事故;雷擊引起的相間弧光短路或者對地絕緣擊穿(絕緣擊穿發(fā)生處一般為絕緣子、隔離刀閘、跌落式熔斷器等沒有避雷器保護(hù)的設(shè)備)導(dǎo)致的接地相間短路等。

　　2.2 故障查找

　　首先根據(jù)變電所熔斷器保護(hù)動作情況進(jìn)行初步判斷。如果線路發(fā)生的是電流速斷保護(hù)動作，則可以判斷故障點(diǎn)一般是線路兩相或三相直接短路引起，且故障點(diǎn)在主干線或靠變電所較近的線路可能性較大。如果線路發(fā)生的是過電流保護(hù)動作，一般屬非金屬性短路或線路末端分支線路短路引起。如果電流速斷保護(hù)與過流保護(hù)同時(shí)動作，一般說明故障點(diǎn)位于線路中段。然后根據(jù)判斷組織人員進(jìn)行xún視, 如果10kV線路主干線及各分支線都裝設(shè)斷路器保護(hù),,則查看主干線柱上分段斷路器及各分支線斷路器是否跳閘，爾后對跳閘后的線路，對照2.1講過的可能發(fā)生的各種故障原因進(jìn)行逐級查找，直到查出故障點(diǎn); 對裝有線路短路故障指示器的架空線，可借助故障指示器的指示來確定故障段線路。

　　2.3 預(yù)防措施

　　2.3.1 在所有ān全距離裕度不大的轉(zhuǎn)角桿、T接桿、跌落保險(xiǎn)等處實(shí)施絕緣化，避免異物和鳥類造成的故障。但要注意T接桿及轉(zhuǎn)角桿zuì上端的聯(lián)絡(luò)線保持裸線，為夏季雷擊提供放電點(diǎn)，防止雷擊斷線。

　　2.3.2 在雷場區(qū)的線路加裝避雷線及耦合地線。

　　2.3.3 在施工現(xiàn)場、道路兩旁等比較繁忙的公共場所處的電力設(shè)施安裝醒目標(biāo)志;加強(qiáng)電力知識教育,提高用戶對供用電設(shè)施ān全保護(hù)的意識。

　　2.3.4 加強(qiáng)配電線路xún視,及時(shí)清理線路通道內(nèi)的障礙物。

　　3 結(jié)束語

　　為保證線路健康運(yùn)行，正常經(jīng)濟(jì)送電，在線路設(shè)計(jì)、施工時(shí)做到充分考慮各種因素外，各供電所應(yīng)著重加強(qiáng)線路日常維護(hù)管理,進(jìn)行定期檢修。公司對巡線人員不定期組織péi訓(xùn)、考核，提高其專業(yè)技能、強(qiáng)化責(zé)任心;巡線人員應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行xún視，檢查線路健康狀況，找出存在缺陷和問題，及時(shí)制訂檢修計(jì)劃，將事故消滅在萌芽狀態(tài),確保電網(wǎng)的ān全、經(jīng)濟(jì)和穩(wěn)定運(yùn)行。

防海水電纜及技術(shù)難點(diǎn)

交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜（XLPE）

交聯(lián)聚乙烯絕緣（XLPE）海底電纜發(fā)展于上世紀(jì)80年代，多數(shù)用于220kV及以下電壓等級［1］，其制造和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)還遠(yuǎn)不如充油海底電纜．截止到目前，電壓等級zuì高的XLPE交流海底電纜是耐克森（NEXANS）公司正在為位于挪威海的大型OrmenLange天然氣田安裝的2.2km長的420kV4根單心海底電纜．500kV交流長距離海底電纜，目前應(yīng)用的僅有充油電纜．

與充油電纜相比，XLPE電纜具有以下優(yōu)點(diǎn)：

①XLPE電纜是固體絕緣，不需復(fù)雜的充油系統(tǒng)，不需要檢測油位、控制油壓，運(yùn)行費(fèi)用低；

②XLPE電纜沒有鉛護(hù)套，彎曲半徑小、質(zhì)量輕，可生產(chǎn)、敷設(shè)的長度更長，且在敷設(shè)安裝和運(yùn)輸時(shí)都要比充油電纜簡單；

③XLPE海底電纜的電氣性能和機(jī)械性能也都優(yōu)于充油電纜．正因如此，XLPE絕緣海底電纜的發(fā)展有著更廣闊的前景，但也有眾多技術(shù)問題尚需解決．普通的交聯(lián)聚乙烯電纜在直流電壓作用下，電纜絕緣中的空間電荷會在某處集中，從而造成此處局部場強(qiáng)過高而被擊穿．在絕緣材料中采用添加劑可以減緩電纜絕緣中空間電荷累積，使得交聯(lián)聚乙烯電纜可以用于直流高壓供電．2002年，dì一根擠包型單心直流海底電纜（輕型直流電纜，瑞典ABB），電壓±150kV，長度40km，容量330MW，用于連接紐約長島和美國的康涅狄格．這種直流海底電纜采用3層聚合材料擠壓成單極性電纜，內(nèi)外屏蔽層與絕緣層同時(shí)擠壓，具有高強(qiáng)度、環(huán)保和便于掩埋等優(yōu)點(diǎn)，適用于深海等惡劣環(huán)境．

XLPE絕緣直流海底電纜現(xiàn)zuì高電壓可達(dá)320kV交流電纜絕緣中的等效電容隨電纜長度增加而增大，在能量傳輸過程中，等效電容與電源間不停地進(jìn)行著充電放電，其充電電流可達(dá)到*值而影響正常有功負(fù)荷的傳輸，所以交流海底電纜有個(gè)理論上的極限傳輸距離，多個(gè)跨海工程表明，該距離約為40km［3］，超過這個(gè)距離，采用交流傳輸電能就不具經(jīng)濟(jì)性了．而直流電纜長度不受充電電流限制，無需無功補(bǔ)償裝置，制造安裝簡便，介損和導(dǎo)體損耗小，有著良好的市場前景．但高壓直流海底電纜還有如空間電荷積累機(jī)理及其抑制方法、直流電壓下的絕緣老化機(jī)理、新開發(fā)絕緣材料的*穩(wěn)定性，局部放電的影響等眾多問題有待研究解決．"

一般超高壓交流海底電纜都是單心的，但由于3心交流海底電纜可以節(jié)省生產(chǎn)和敷設(shè)的費(fèi)用，所以大截面、

高電壓等級的3心XLPE交流海底電纜也在逐步推廣．2008年，耐克森公司在加拿大敷設(shè)了世界上dì一根電壓達(dá)245kV的3心XLPE絕緣海底電纜．聚乙烯（PE）絕緣電纜和EPR（乙丙橡皮）絕緣電纜乙丙橡皮電纜與XLPE電纜（tgδ≤0.0005）相比，介損正切值tgδ、和介電常數(shù)ε都比較大，但與聚乙烯電纜相比更能防止樹枝及局部放電，一般只用于中等電壓的海底電纜．截至目前為止，zuì高等級的乙丙橡皮海底電纜是2001年安裝在意大利威尼斯－穆拉諾－梅斯特（Venezia-Murano-Mestre）的150kV海底電纜．RVZR-32*0.2電纜線

充氣式電纜

充氣式海底電纜在結(jié)構(gòu)上與充油電纜很相似，也使用預(yù)先浸漬好的紙帶做絕緣，再充入帶壓力的氮?dú)?，帶壓力的氣體填充了紙帶間的空隙，提高了擊穿電壓．充氣式海底電纜可用于交直流輸電，它比充油式電纜更適合于較長的海底電纜網(wǎng)．但由于需在深水下使用高氣壓操作，故此增加了設(shè)計(jì)電纜及其配件的困難，該電纜一般限于水深為300m以內(nèi)．

海底電纜的相關(guān)技術(shù)問題

海底電纜的防水

當(dāng)機(jī)械應(yīng)力或外力造成電纜護(hù)套及絕緣損傷、接頭損壞時(shí)，潮氣或水分會沿著電纜縱向和徑向間隙浸入，降低絕緣的電氣強(qiáng)度，因此多數(shù)高壓海底電纜都具

有防止水分入侵的縱向、徑向防水措施．徑向措施主要是在絕緣屏蔽和金屬屏蔽層外面繞包半導(dǎo)電阻水膨脹帶，在金屬屏蔽層外面添加金屬防水層即金屬護(hù)套，中壓電纜電場強(qiáng)度相對較低，一般使用鋁塑復(fù)合護(hù)套，也有僅用聚合物護(hù)套的，高壓電纜則采用鉛、鋁、不銹鋼的金屬密封套．聚合物護(hù)套具有防水性，但卻有一定的吸水率，這是因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)主要是由結(jié)晶相和無定形相組成的半結(jié)晶高聚物．結(jié)晶相結(jié)構(gòu)緊湊，無定形相中的分子排列疏松，分子間存在較大的間隙．在交變電場的作用下，極性的水分子不斷來回翻轉(zhuǎn)，可以透過間隙和晶界缺陷處滲透到絕緣材料中．采用聚合物護(hù)套時(shí)，護(hù)套里要加具有吸水作用的阻水劑．

縱向阻水主要采用①壓緊型線心；②在導(dǎo)線之間和纜心屏蔽區(qū)添加阻水性物質(zhì)，阻斷水分在纜心中的擴(kuò)散通道．縱向阻水采用阻水粉填充效果好，它的吸水量為自身的幾十倍乃至幾千倍，吸水強(qiáng)度大、膨脹率高，吸水后可迅速膨脹形成凝膠狀物質(zhì)，阻塞滲水通道，終止水分和潮氣的進(jìn)一步擴(kuò)散和延伸，使受潮電纜的長度降到zuì低。