高壓電工：10kV線路故障分類,架空線路、設(shè)備常見故障的原因及查找方法?
1、10kV線路故障分類
1.1 速斷
故障范圍在線路上端，由三相短路或兩相短路造成。
主要原因有線路充油設(shè)備（如油斷路器、電力電容器、變壓器等）短路、噴油，春季鳥巢危害、雨季雷電、暴風(fēng)雨的影響、電桿拉線被盜破壞、伐樹砸住導(dǎo)線等自然災(zāi)害或人為因素。
1.2 過流
故障范圍在線路下端，由用電負(fù)荷突然性增高，超出了線路保護(hù)的整定值或三相短路或兩相短路造成。原因基本同上。速斷、過流由于故障范圍較小，故障原因清晰，所以查找起來比較容易。
1.3 接地
全線路范圍內(nèi)均可發(fā)生此類故障，基本上可分為永久性接地和瞬時(shí)性接地２種。主要原因有斷線、絕緣子擊穿、線下樹木等原因?qū)е露帱c(diǎn)泄漏。接地故障由于范圍較大，故障原因不明顯，有時(shí)必須借助儀表儀器才能確定故障原因。
2、根據(jù)保護(hù)動(dòng)作特點(diǎn)判斷線路故障性質(zhì)和地段
1、一般情況下，線路跳閘重合成功，說明瞬時(shí)性故障，鳥害、雷擊、大風(fēng)等，重合不成功，永久性故障，倒桿斷線、混線等。
2、如果是電流速斷跳閘 ，故障點(diǎn)一般在線路的前段；如果是過電流跳閘 ，故障點(diǎn)一般在線路的后段。
3、如果是過電流和速斷同時(shí)跳閘，故障點(diǎn)一般在線路的中段。
在事故巡線時(shí)，除重點(diǎn)巡查大致地故障范圍外，其他地段也要巡查，以免遺漏故障點(diǎn)，延長事故處理時(shí)間。
10kV線路故障快速查找
線路故障停了電，保護(hù)動(dòng)作巧判斷；
速斷動(dòng)作查前端，約為全長數(shù)一半；
過流動(dòng)作值較小，故障較遠(yuǎn)在后邊；
速短過流同跳閘，故障位于線中間。
3、10kV線路接地故障及處理
線路一相的一點(diǎn)對(duì)地絕緣性能喪失，該相電流經(jīng)過由此點(diǎn)流入大地，這就叫單相接地。
農(nóng)村10kV電網(wǎng)接地故障約占70%。
單相接地是電氣故障中出現(xiàn)最多的故障，它的危害主要在于使三相平衡系統(tǒng)受到破壞，非故障相的電壓升高到原來的√3倍，很可能會(huì)引起非故障相絕緣的破壞。
10kV系統(tǒng)為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)。
3.1 線路接地狀態(tài)分析
1、一相對(duì)地電壓接近零值，另兩相對(duì)地電壓升高 √3 倍，這是金屬性接地
（1）若在雷雨季節(jié)發(fā)生，可能絕緣子被雷擊穿，或?qū)Ь�被擊斷，電源側(cè)落在比較潮濕的地面上引起的；
（2）若在大風(fēng)天氣此類接地，可能是金屬物被風(fēng)刮到高壓帶電體上。或變壓器、避雷器、開關(guān)等引線刮斷形成接地。
（3）如果在良好的天氣發(fā)生，可能是外力破壞，扔金屬物、車撞斷電桿等�；蚋邏弘娎|擊穿等。
2、一相對(duì)地電壓降低，但不是零值，另兩相對(duì)地電壓升高，但沒升高到√3 倍，這屬于非金屬性接地
（1）若在雷雨季節(jié)發(fā)生，可能導(dǎo)線被擊斷，電源側(cè)落在不太潮濕的地面上引起的，也可能樹枝搭在導(dǎo)線上與橫擔(dān)之間形成接地。
（2）變壓器高壓繞組燒斷后碰到外殼上或內(nèi)層嚴(yán)重?zé)龘p主絕緣擊穿而接地。
（3）絕緣子絕緣電阻下降。
（4）觀察設(shè)備絕緣子有無破損，有無閃絡(luò)放電現(xiàn)象，是否有外力破壞等因素
3、一相對(duì)地電壓升高，另兩相對(duì)地電壓降低，這是非金屬接地和高壓斷相的特征
（1）高壓斷線，負(fù)荷側(cè)導(dǎo)線落在潮濕的地面上，沒斷線兩相通過負(fù)載與接地導(dǎo)線相連構(gòu)成非金屬型接地。故而對(duì)地電壓降低，斷線相對(duì)地電壓反而升高。
（2）高壓斷線未落地或落在導(dǎo)電性能不好的物體上，或線路上熔斷器熔斷一相，被斷開地線路又較長，造成三相對(duì)地電容電流不平衡，促使二相對(duì)地電壓也不平衡，斷線相對(duì)地電容電流變小，對(duì)地電壓相對(duì)升高，其他兩相相對(duì)較低。
（3）配電變壓器燒損相繞組碰殼接地，高壓熔絲又發(fā)生熔斷，其他兩相又通過繞租接地，所以，燒損相對(duì)地電壓升高，另兩相降低。
4、三相對(duì)地電壓數(shù)值不斷變化，最后達(dá)到一穩(wěn)定值或一相降低另兩相升高，或一相升高另兩相降低
（1）這是配電變壓器燒損后又接地的典型特征
某相繞組燒損而接地初期，該相對(duì)地電壓降低，另兩相對(duì)地電壓升高，當(dāng)燒損嚴(yán)重后，致使該相熔絲熔斷或兩相熔斷，雖然切斷故障電流，但未斷相通過繞組而接地，又演變一相對(duì)地電壓降低，另兩相對(duì)低電壓升高。
（2）平時(shí)就存在絕緣缺陷的絕緣子，首先發(fā)生放電，最后擊穿。
5、一相對(duì)地電壓為零值，另兩相對(duì)地電壓升高√3倍，但很不穩(wěn)定，時(shí)斷時(shí)續(xù)，這是金屬性瞬間接地的特征
（1）扔在高壓帶電體上的金屬物及已折斷變壓器、避雷器、開關(guān)引線，接觸不牢固，時(shí)而接觸時(shí)而斷開形成瞬間接地。
（2）高壓套管臟污或有缺陷發(fā)生閃絡(luò)放電接地，放電電弧是斷續(xù)地，形成瞬間接地。
3.2 線路接地故障的查找方法
1、人工巡線法：
有經(jīng)驗(yàn)人員首先分析線路的基本情況。線路環(huán)境（有無樹）、歷史運(yùn)行情況（原先經(jīng)常接地），判斷可能接地點(diǎn)。
2、分段選線法
如果線路上有分支開關(guān)，為盡快查找故障點(diǎn)，可用分?jǐn)喾种ч_關(guān)、分段開關(guān)辦法縮小接地故障范圍。由于絕緣子擊穿形成隱形故障，查找起來比較困難，可通過測(cè)量絕緣電阻辦法
3、用鉗型電流表查電纜接地故障
4、用接地故障測(cè)試儀查找故障接地
3.3 10kV線路接地故障判斷
接地故障巧判斷，一低兩高三不變；
負(fù)荷斷線又接地，一高二低也常見。
斷線、接地難分辨，用戶電壓分明顯。
斷線只有兩相電，接地用戶不明顯。
4、10kV架空線路短路故障原因及查找
4.1 線路短路故障
一是線路瞬時(shí)性短路故障（一般是斷路器重合閘成功）；
二是線路永久性短路故障（一般是斷路器重合閘不成功）。
常見故障有：線路金屬性短路故障；線路引跳線斷線弧光短路故障；跌落式熔斷器、隔離開關(guān)弧光短路故障；小動(dòng)物短路故障；雷電閃絡(luò)短路故障等。
4.2 短路故障形成原因
4.2.1 線路金屬性短路故障
① 外力破壞造成故障有：架空線或桿上設(shè)備（變壓器、開關(guān)）被外拋物短路或外力刮碰短路；汽車撞桿造成倒桿、斷線；臺(tái)風(fēng)、洪水引起倒桿、斷線。
② 線路缺陷造成故障，弧垂過大遇臺(tái)風(fēng)時(shí)引起碰線或短路時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)力引起碰線。
4.2.2 線路引跳線斷線弧光短路故障
線路老化強(qiáng)度不足引起斷線；
線路過載接頭接觸不良引起跳線線夾燒毀斷線。
4.2.3 跌落式熔斷器、隔離開關(guān)弧光短路故障
①跌落式熔斷器熔斷件熔斷引起熔管爆炸或拉弧引起相間弧光短路；
②線路老化或過載引起隔離開關(guān)線夾損壞燒斷拉弧造成相間短路。
4.2.4 小動(dòng)物短路故障
①臺(tái)墩式配電變壓器上，跌落式熔斷器至變壓器的高壓引下線采用裸導(dǎo)線，變壓器高壓接線柱及高壓避雷器未加裝絕緣防護(hù)罩；
②高壓配電柜母線上，母線未作絕緣化處理，高壓配電室防鼠不嚴(yán)；
③高壓電纜分支箱內(nèi)，母線未作絕緣化處理，電纜分支箱有漏洞。
4.2.5 雷擊過電壓
4.3 短路故障查找
故障查找的總原則是：先主干線，后分支線。對(duì)經(jīng)巡查沒有發(fā)現(xiàn)故障的線路，可以在斷開分支線斷路器后，先試送電，爾后逐級(jí)查找恢復(fù)沒有故障的其它線路。
一條10kV線路主干線及各分支線一般都裝設(shè)柱上斷路器保護(hù)，按理論上來講，如果各級(jí)開關(guān)時(shí)限整定配合得很好，那么故障段就很容易判斷查找。
在發(fā)生變電所斷路器跳閘的時(shí)候，首先應(yīng)查看主干線柱上分段斷路器及各分支線柱上斷路器是否跳閘，爾后對(duì)跳閘后的線路，對(duì)照上面講過的可能發(fā)生的各種故障進(jìn)行逐級(jí)查找，直到查出故障點(diǎn)。
另外，對(duì)裝有線路短路故障指示器的架空線，還可借助故障指示器的指示來確定故障段線路。
還有一點(diǎn)那就是當(dāng)查出故障點(diǎn)后，即認(rèn)為只要對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行搶修后，線路就可以恢復(fù)供電，而中止了線路巡查，這樣是非常錯(cuò)誤的。
因?yàn)楫?dāng)線路發(fā)生短路故障時(shí)，短路電流還要流經(jīng)故障點(diǎn)上面的線路，所以對(duì)線路中的薄弱環(huán)節(jié)，如線路分段點(diǎn)、斷路器T接點(diǎn)、引跳線，會(huì)造成沖擊而引起斷線，所以還應(yīng)對(duì)有短路電流通過的線路全面認(rèn)真巡查一遍。
5、低壓線路的常見故障及排除
5.1 配電變壓器高壓側(cè)熔斷器熔斷故障
此時(shí)，配電變壓器低壓側(cè)a相電壓為零，其余兩相b、c相的電壓為原電壓的0.866倍，大約為190V。表現(xiàn)在電燈負(fù)載上，a相電燈熄滅，b、c兩相電燈亮度比正常時(shí)較暗（日光燈可能不能啟動(dòng)）。
事實(shí)上，受配電變壓器鐵芯中不平平衡磁通的影響，配電變壓器低壓側(cè)a相繞組會(huì)感應(yīng)出電壓，其大小取決于穿過a相繞組磁通的大小。這個(gè)電壓在一定條件下（如b、c兩相負(fù)荷很不相等，a相負(fù)荷很小等），可能電燈燈絲發(fā)紅（微紅），肉眼可見。普能220V白熾燈兩端施加大于15V的電壓就可使燈絲微紅。
可見，當(dāng)配電變壓器高壓一相熔斷器熔斷，低壓側(cè)對(duì)應(yīng)相的電燈微紅或不亮（但有電壓）；其余兩相電燈的亮度降低。推理：如果出現(xiàn)一相燈絲微紅或不亮但有電壓，其余兩相變暗時(shí)，則可能是高壓側(cè)發(fā)生了一相熔斷器熔斷故障。
5.2 配電變壓器低壓側(cè)一相熔斷器熔斷故障
5.2.1 帶電燈負(fù)荷負(fù)載
未熔斷相電壓正常，熔斷相電壓為零。
5.2.2 帶電燈和電動(dòng)機(jī)負(fù)載（Y接）
分析證明：當(dāng)?shù)蛪簜?cè)a相熔斷器熔斷時(shí)，a相電燈所承受的電壓取決于a相負(fù)載的大小，其兩端電壓總在73～110V之間變化，b、c兩相電壓正常。
可見，在帶電燈和電動(dòng)機(jī)混合負(fù)載時(shí)，低壓一相熔斷器熔斷后的主要特征是：未熔斷相電壓正常，熔斷相電壓嚴(yán)重不足，電燈亮度變暗，當(dāng)把電動(dòng)機(jī)退出運(yùn)行，熔斷相電燈立即熄滅。
5.3 低壓電網(wǎng)一相接地故障及查處
5.3.1 在中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中
當(dāng)這種故障發(fā)生后，剩余電流動(dòng)作保護(hù)器等保護(hù)，應(yīng)能迅速動(dòng)作，將故障點(diǎn)切除。否則將容易造成觸電事故或漏電及短路毀壞設(shè)備事故。
5.3.2 在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中
（1）受接點(diǎn)的影響：接地相對(duì)地電壓為零。非接地相對(duì)地電壓升高倍（即達(dá)380V）。
（2）中性線的對(duì)地電壓升高為相電壓（即達(dá)220V）。
（3）各相間的電壓大小和相位仍然不變，三相系統(tǒng)的平衡沒有遇到破壞，因此可以暫時(shí)運(yùn)行。
這種故障發(fā)生后，也應(yīng)及時(shí)切除，否則，再有一點(diǎn)接地發(fā)生，將造成短路事故。同時(shí)中性線上帶有危險(xiǎn)電壓也是很危險(xiǎn)的。
5.4 中性點(diǎn)斷線故障及預(yù)防
故障發(fā)生后，有如下現(xiàn)象：
（1）中相線斷線點(diǎn)前的用電負(fù)荷正常工作。
（2）當(dāng)三相負(fù)荷完全平衡時(shí)，對(duì)斷線點(diǎn)后的負(fù)荷也無影響，但實(shí)際上在三相四線電路中，這一點(diǎn)已不可能。
（3）當(dāng)三相負(fù)荷不平衡時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生中性點(diǎn)位移。三相負(fù)荷越不平衡，其中性點(diǎn)位移越大。造成負(fù)荷多的相，負(fù)荷實(shí)際承受的電壓低于額定值；用電負(fù)荷小的相，負(fù)荷實(shí)際承受的電壓高于額定值。
6、線路和用電設(shè)備故障及其處理方法
6.1 線路和用電設(shè)備故障
（1）線路和用電設(shè)備絕緣差、泄漏大，使保護(hù)器誤動(dòng)作或不能投入。
（2）各相對(duì)地絕緣不平衡，造成各相泄漏也不平衡，出現(xiàn)了所謂靈敏與不靈敏相。若在不靈敏相上發(fā)出觸電或作模擬觸電試驗(yàn)時(shí)，剩余電流動(dòng)作保護(hù)器可能拒動(dòng)。
（3）零線絕緣差或接地，與配變中性點(diǎn)接地線形成分流作用，導(dǎo)致漏電保護(hù)靈敏度下降或拒動(dòng)。
6.2 處理方法
用500V絕緣電阻表對(duì)低壓線路進(jìn)行遙測(cè)，若對(duì)地絕緣較低甚至為零時(shí)，必須進(jìn)行整改。整改重點(diǎn)為：
（1）對(duì)線路采取分路、分段或分戶找出降低線路絕緣的薄弱點(diǎn)和接地點(diǎn)加以處理。
（2）把泄漏大的陳舊線路、照明線路、地埋線路平均分配到三相上，盡量保持泄漏平衡，減少零序電流。
（3）定期修剪接近線路的樹枝，其間距應(yīng)在1m以上。
（4）安裝分路、分級(jí)剩余電流動(dòng)作保護(hù)器縮小剩余電流動(dòng)作保護(hù)器的保護(hù)范圍，當(dāng)局部出現(xiàn)問題時(shí)，不影響總網(wǎng)供電，且故障點(diǎn)易排除。
