6kV配电线路常见故障分析及防范对策

2014-04-16兰涛

机电信息 2014年18期

关键词：电力设施避雷器配电

兰涛

（中国神华能源股份有限公司国华惠州热电分公司，广东惠州516082）

0 引言

根据近年来某公司6kV配电线路的实际运行状况，笔者对其常见故障进行统计和分析，探寻故障发生原因，并有针对性地提出防范对策，以期为其他电力企业提高6kV配电线路的管理水平提供一些有益的借鉴。

1 6kV配电线路雷击事故及防范对策

1．1 6kV配电线路雷击事故发生原因

6kV配电线路多采用架空线，以钢芯铝绞线为导线。架空线路多分布于旷野地区，这极大地增加了线路遭受雷击的几率。总的说来，引发6kV配电线路雷击事故的原因主要有以下几个方面：（1）避雷器接地不当。装设避雷器是防止雷击的有效措施，为此该公司所辖地区6kV配电线路上都装设避雷器，并经接地引下线与土壤中的接地装置相连。按照规定，6kV配电线路安装在柱上变压器处，变压器低压绕组中性点、变压器外壳、变压器高压侧的避雷器应该同时接地，但实际调研却并非如此。此外，6kV配电线路还存在接地引下线断开、严重腐蚀等现象，导致接地线和接地极未可靠连接，避雷器不能发挥应有功效，从而导致雷击事故的发生。（2）防雷设计时考虑的雷暴日数值偏低。6kV配电线路在设计初期，主要是根据所辖地区雷暴日数值来确定防雷方案的，然而设计时主要考虑的是城市地区而忽视了旷野地区。而6kV配电线路目前有很多都架设在比较空旷的地区，局部雷电活动比较频繁，因此较低的雷暴日数值会造成线路达不到相应的防雷要求，从而导致雷击事故的发生。（3）杆塔接地电阻较大。降低杆塔接地电阻是防雷的常用措施，6kV配电线路多使用杆内钢筋直接接地，没有采用专门的接地极，此种做法在很多时候都难以达到防雷要求。根据测量，6kV配电线路的接地电阻普遍都比较大，因此容易发生雷击事故。

1．2 6kV配电线路雷击事故防范对策

1．2．1 安装避雷器

安装避雷器是防雷的常见措施，采用不同的安装方式所获得的效果会有差异，具体说来：（1）避雷器安装在易击杆。对于6kV配电线路而言，在临水处、地势较高处、线路转角处和档距较大处容易发生雷击事故，因此需要在易击杆上安装避雷器。实践表明，随着易击杆上安装避雷器数量的增多，6kV配电线路的耐雷水平逐渐升高，但当左右两侧各安装3组避雷器时，已经可以耐受97%的雷击，此时再增加避雷器的数量已没有太大意义。（2）每隔3杆安装一组避雷器。研究表明，每隔3杆安装一组避雷器能对绝缘子起到保护作用，并可在一定程度上降低雷电流传播方向上杆塔绝缘子的两端电压。

1．2．2 降低接地电阻

降低接地电阻的措施较多，在选择时需要综合考虑线路周围的土壤电阻率、地质、地势、配变设备等因素。目前降低接地电阻的措施主要包括以下几类：第一类是深埋式接地极，即将接地极埋在土壤电阻率较低的深层土壤中；第二类是水平外延接地极，即将接地极设置为水平放射式；第三类是填充电阻率较低的物质，即在接地极周围填充高效膨润土降阻防腐剂。

1．2．3 安装保护间隙

保护间隙在正常情况下是绝缘的，当6kV配电线路遭受雷击后，保护间隙被击穿从而将大量雷电流泄入大地，这就大幅降低了电压。保护间隙具有构造简单且维护便利的特征，有角型、球型和棒型3种结构。以目前使用较多的角型间隙为例，当配电线路遭受雷击时，电弧会沿着羊角迅速向上移动而被拉长，不会引发间隙的严重损伤，同时可有效减少雷击时绝缘子炸裂等故障，因此防雷效果良好。

1．2．4 安装自动重合闸装置

统计显示，6kV配电线路重合闸成功率可以达到80%，线路在遭受雷击后，多数都能够在跳闸后自行恢复绝缘，因此根据实际情况来安装自动重合闸装置对于防雷是行之有效的。目前，6kV配电线路安装自动重合闸装置的还比较少，并且安装时针对性较差，导致某些雷击率较高的线路没有安装自动重合闸装置，而某些雷击率较低的线路却安装了，因此有必要结合6kV配电线路的运行数据，根据风险评估结果来提高自动重合闸装置安装的针对性。

2 6kV配电线路设备线夹故障及防范对策

2．1 6kV配电线路设备线夹故障发生原因

6kV配电线路上连接点较多，而设备连接点是故障频发地区，该处电阻增加会导致局部过热而导致线路和设备燃烧。

统计6kV配电线路设备线夹故障约28起，分析后总结故障原因主要包括以下几个方面：公司运维人员工作不到位，没有拧紧松动的螺丝而导致接触电阻增大，电流流过接头发热而烧坏设备线夹；使用铁螺丝来连接设备线夹和触头，由于不同材料间存在电位差而导致接头的氧化松弛，从而造成设备线夹烧坏；隔离开关和设备线夹接触面较小，铁屑的存在造成连接点接触不良；因负荷过大、电流过大而造成线路开关线夹过热烧坏；线路过电压、短路故障或过负荷等对设备线夹造成冲击，从而导致连接处损坏。

2．2 6kV配电线路设备线夹故障防范对策

当发生6kV配电线路设备线夹故障时，维修人员需要停电进行检修，此时会给用户的正常用电造成影响，同时给电力企业带来巨大的经济损失。为了防范此种故障的发生，可以将隔离开关静触头和设备线夹做成一体式“线夹触头”，将导线和隔离开关进行直接连接，从而降低6kV配电线路设备线夹故障的发生率。采用此种方式具有很多优点，例如，可以减小检修人员的工作量，提高电力企业的经济效益；优化隔离开关和设备线夹的连接方式，杜绝由线夹烧坏造成的各种事故，提高线路运行可靠性；避免螺丝固定和点面接触，不会发生接触面积小、接触电阻过大和接触不良等问题。

3 6kV配电线路其他故障及防范对策

3．1 人为破坏

虽然国家法律明文规定，盗窃导线、变压器和其他电气设备是违法犯罪行为，但受到巨大经济利益的诱惑，不少不法分子还是利用特殊工具来实施盗窃行为，这给配电线路的安全运行埋下了巨大隐患。此外，一些居民由于缺乏相关认识，会随意攀爬杆塔，或在杆塔周围进行挖掘以种植蔬菜等，这些都会对其人身安全造成威胁。

针对上述事件，电力企业要加强宣传力度，让用户了解到保护电力设施的重要性、盗窃电力设施的违法性和应受处罚性，从而营造良好的电力设施保护氛围，让全民都参与到电力设施的保护中来。与此同时，电力企业要配合有关部门，加大对电力设施盗窃的查处力度，构建一支既懂相关法律知识又懂专业知识的工作队伍，通过合理的激励机制来提高工作人员查处和打击电力设施盗窃事件的热情，并且将相关处罚结果定期展示给相关用户，让用户了解电力设施盗窃行为的严重后果，从而切实维护电力企业的经济利益。