張濤
摘要:在鐵路電力系統中,10kV(自閉、貫通)電力線路占據絕大部分,為鐵路生產運輸有著非常重要的作用,但是架空線路在運行過程中很容易出現各種各樣的故障,從而影響電力系統的正常運行,給行車運輸等帶來影響。10kV(自閉、貫通)電力架線路的故障查找、處理時間快慢,直接影響客戶滿意度和設備管理單位的經濟效益;設備管理單位應采取相應的技術和管理措施,防止事故的發生,快速查找故障點和及時處理故障,確保 10kv?鐵路電力線路的安全運行,更好地為業主服務。
關鍵詞:10kV電力線路;故障查找;處理方法
根據鐵路電力系統的組成來看,10kV配電網分為配電高壓設備、配電低壓設備,電力架空線、電力高、低壓電纜、及各種電力負荷設備,10KV鐵路電力線路分為自閉、貫通線路和站饋線路,主要為鐵路信號和生產生活供電。因此10kV電力線路故障發生時,應采取合適的處理方法,有利于提高其安全運行,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
在進行10kV 電力線路故障查找和處理時,需要遵循的原則和思路是:人的安全第一,其次是電網,最后是設備。以通過安全、可靠、科學的方式進行查找,并及時進行修復、消缺。因此,采用的科學故障查找和處理方法,利用配網自動化配網終端自動隔離故障段,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、先線路后設備逐級查找,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10kv 架空線路運行資料分析,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風力威脅,導致兩相直瓶同時斷裂,導線落在橫擔上造成相間短路。
(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,成為整個地面的最高點,一旦發生雷擊就有可能成為雷電流的通道在斷路器動作前擊穿導線間空氣間隙,引起相間弧光短路。
(4)導線弧垂過大,導線遇有大風發生擺動也是造成相間短路的理論原因,但此類故障次數較少。
(5)外力破壞。車輛撞斷電桿、超高車掛斷導線、樹木等異物砸斷導線等造成短路。
(6)其它方面:如鳥害等等。
2.2 接地方面
經過對單相接地進行分析,究其原因有以下幾點:
(1)導線在絕緣子上綁扎或固定不牢,脫落到橫擔或地上造成接地。
(2)配電變壓器臺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
通過對斷線事故進行分析,引發斷線的原因主要為以下幾種:
(1)導線質量問題。導線在出廠時出現斷股、散股等現象。
(2)導線線徑問題。部分線路分支線導線線徑過細,線路中電量損耗大,運行中容易引起線路發熱從而發生斷線。
(3)導線運行年限過長。對于利舊的分支線路部分導經過長時間的風化,線徑抗拉強度受到影響遇到惡劣天氣就會斷線。
(4)連接設備問題。由于瓷瓶爆裂引發的導線斷裂事故,導線連接不可靠,接觸不良發熱而燒斷。
(5)遭遇外力破壞。公路兩傍的電桿、導線被機動車輛撞斷、掛斷引起倒桿斷線事故的發生。
(6)空氣污染影響。工礦企業生產中所產生的腐蝕性污染氣體擴散到空氣中對導線及設備造成影響。
(7)雷擊造成架空線路,特別是絕緣導線斷線時有發生,多發生每年6-9月雷雨季節。
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 設備和儀器的合理使用
首先,配網自動化終端 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多個配網自動化終端,將電力線路分成若干段,能在配網饋線發生故障時對故障段快速隔離故障段,在每一段開關出線位置,會設置線路故障指示器,以及時判斷他們的電流流通情況。因此,10kV 電力線路如果出現故障問題,通過配網調度配電自動化主站或設在本分配電自動化子站(即饋線配電自動化終端系統),初步判斷故障段,并通過現場查看 FTU 是否鎖定及檢查指示器,進一步確定故障段,從而縮小故障查找的范圍,因為 10kV 電力線路多數故障可見,迅速找到故障點,對于實現10kV 電力線路故障的有效處理有著極大,可以大大提高10kV 電力線路故障檢測的準確性,最終及時消除故障問題。
3.2 建立隱患檔案,在日常運行維護中將配網線路容受外力破壞
如道路兩側桿塔、安裝道路施工、農地開挖、雷擊多發點、樹木林區等分類建立隱患檔案,定期開展事故預想和應急演習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 逐級推拉法的有效運用
如果10kV 電力線路出現故障,以按照主干線后分支線、先線路、后設備思路進行逐級查找,對其進行逐級排查,通常被稱作是逐級推拉法。首先需要斷開配網分支線開關,后由變、配電所將線路輸送到主干線,如果其是正常的,以對下一級線路的運行進行情況進行排查。其次,相關工作人員需要與調度中心的工作人員必須暢通聯系,以通過電話的方式確定故障點。在實踐過程中,逐漸推拉法的運用有比較高的線路結構要求,每個分支線都需要安裝熔斷器和開關等設備,如果線路比較長,還需要安裝分段開關,因此,開關的操作次數很多,如果分合電流不夠大的話,則可能引發事故,需要謹慎使用。
3.4 絕緣搖測法的科學利用
在10kV 電力線路出現接地故障時,無法人工排查出故障點時,需要對三相的電阻進行搖測,并采用規格為2500V 的兆歐表來操作。如果搖測出來的電阻值高于300兆歐,則線路處于正常狀態,如果相反,則線路有接地故障。
一般情況下,絕緣搖測法在天氣情況比較好的時候比較適用,而在配電變壓器數量不多、長度比較短、沒有與其他10kV 以上電壓等級線路相交叉的情況下,如果想要運用絕緣搖測法,則需要辦理相關工作許可手續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用
在10kV 電力線路出現故障問題時,不管強送有沒有成功,搶修和運行維護人員都必須對線路進行整體巡檢,才能真正消除各種安全隱患。在實際進行巡檢之前,搶修和運行維護人員需要充分分析線路圖紙、環境、運行情況等多個方面,并根據以往的經驗找出最可能發生故障的部位,才能在分組進行巡查的基礎上,盡可能快的完成10kV 電力線路故障處理。通常在進行10kV 電力線路故障查找時,如果發現某個故障問題,需要及時找尋故障點,并將這個故障點所在的線路進行全面巡查,尤其是線路的薄弱環節需要嚴格檢測,才能避免各分段點、引流線處等出現嚴重損害。與此同時,10kV 電力線路的日常檢測、維護工作需要落實到位。
4 結束語
總之,在10kV 架空電力線路出現故障以后,需要相關工作人員及時對線路進行故障查找,并合理運用上述內容中的幾種故障處理方法,才能及時消除各種安全隱患,以在最短的時間內恢復供電,保證電力系統的運行穩定性,不斷提高鐵路供電質量。
參考文獻
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(作者單位:中鐵電氣化鐵路運營管理有限公司西延維管處)