矿山10kv架空线路消缺矿山部：任志强2012年12月5日

矿山部持续改进 2012年8月10日

主要内容

工作简介 背景

问题查找 问题分析 问题的改进措施

问题改进后效果 固化2

工作简介

矿山二期电气点检员工 作，对二期供电、配电、 电力拖动、计量仪表等 设备进行管理控制。 负责电气设备预防性维 修、指导故障处理、劣 化趋势控制、故障消缺 等管理工作。 二期目前有12台变压器； 6个配电室；10kv架空 线路总长30km ;159台 电机；38台计量仪表。

背景矿山10kV架空线路分支较多，运行方式复杂，供电半径长、大部分为放射式供 电线路，维护线路的工作量较大，故障的查找费时费力，对矿山电力系统经济、 可靠运行带来很大难题。在生产运行中10kV架空线路事故仍时有发生，就采Ⅱ 线10kV架空线路的雷雨季节经常跳闸进行分析，并对10kV架空线路的反事故措 施进行探讨，以求提高10kV架空线路的安全运行水平。

问题查找矿山10kv架空线路多，敷设路径复杂，涉及面广，管理难度大。对二期电气设备按供配电室、电力拖动、仪器仪表、10kv线路分类，每类发生 故障影响生产的次数进行统计。统计结果表明，线路影响次数逐年上升，

线路影响生产最多。由架空线路故障处理记录统计出，采Ⅱ线发生跳闸次数最多，2010年2次；2011年3次；2012年5次；2013年7次。10kv架空线路

采Ⅰ线采Ⅱ线 跳闸2次 跳闸3次 跳闸5次 跳闸7次

采Ⅲ线水源线 输水加压线 排泥Ⅰ#、Ⅱ#线

5排泥库线

问题查找对矿山的10kv线路进行故障发生次数统计，明显看出采Ⅱ线故障 发生频率越来越高，说明该回路需要进行消缺处理。7 6 5 4 3 2 1 0 2010年 2011年 2012年 2013年6采Ⅰ线 采Ⅱ线 采Ⅲ线 水源线 输水加压线 排泥Ⅰ、Ⅱ线 排泥库线

问题分析

采Ⅱ线跳闸原因分析采Ⅱ线跳闸故障分类：短路故障；接地故障

1.1短路故障：一是线路瞬时性短路故障(一般是断路器重合闸成功);二是线路永久性短路故障(一般是断 路器重合闸不成功)。 常见故障：线路金属性短路故障；线路引跳线断线弧光 短路故障；跌落式熔断器、隔离开关弧光短路故障；小 动物短路故障；雷电闪络短路故障等。

1.2接地故障：线路瞬时性接地故障；线路永久性接地故障。7

问题分析(1)架空线或杆上设备(变压器、开 关)被外抛物短路或外力刮碰短路；

线 路 金 属 性 短 路 故 障

1、外力破坏造成故障

(2)车辆碰撞触引起10kV架空线 路倒杆(塔)断线； (3)树木碰触引起10kV架空线路相 间短路速断跳闸；

2、线路缺陷造成故障，弧垂过大、瓷棒及瓷横担出现

断 裂纹或紧固螺丝松动，遇强风时引起瓷棒断裂和瓷棒失 去其支撑作用而造成碰线或短路时产生的电动力引起碰 线。

问题分析

线 路 引 跳 线 断 线 弧 光 短 路 故 障

线路设备残旧，使用年限长，设备存在缺 陷，线路老化强度不足引起断线；

线路过载运行或导线连接器接头接触不良引 起发热、跳线线夹烧毁断线。

问题分析

跌 落 式 熔 断 器 弧 光 短 路 故 障

跌落式熔断器熔断件熔断引起熔管爆炸或拉弧引起相间弧 光短路

线路老化或过载引起跌落式熔断器线夹损坏烧断拉弧造成 相间短路

问题分析雷击过电压。雷击10kV架空线路事故有很多种，有绝缘子击穿 或爆裂、断线、配变烧毁等。雷击事故，固然与雷击线路这客 观原因有较大关系，而设备缺陷也有莫大关系，分析其设备原 因主要有

雷 击 过 电 压

绝缘子质量不过关。尤其是P-20针式绝缘子质量存在缺陷，雷 击针式绝缘子爆裂事故，引起10kV线路接地或相间短路； 10kV线路防雷措施不足。10kV架空线路切改后，一些较长的 10kV架空线路却没有安装线路型氧化锌避雷器； 导线连接器接触不良。目前线路上使用并沟线夹作为10kV线 路的连接器，并沟线夹连接不是导线的最佳连接，造成导线连 接不良，会经受不住强大雷击电流的冲击； 避雷器接地装置不合格。不合格的接地装置，接地电阻大于10欧， 泄流能力低，雷击电流不能快速流入大地。或接地线被盗割。

问题分析线 路 瞬 时 性 接 地 故 障 线 路 永 久 性 接 地 故 障

人为外抛物或树木碰触导线引起单相接地 线路绝缘子脏污，在阴雨天或有雾湿度高 的天气，出现对地闪络 。

外力破坏：人为外抛物或树木碰触导线引起单相接地 线路隔离开关、跌落式熔断器因绝缘老化击穿引起 线路避雷器爆炸引起，多发生在雷雨季节 直击雷导致线路绝缘子炸裂，多发生在雷雨季节 由于线路绝缘子老化或存在缺陷击穿引起

问题分析：线路频繁跳闸原因分析

管理巡线制度不完善

机绝缘子质量差 避雷器劣化

人跌落保险锈蚀 金具老化 接地网阻值大 重视力度不够

树木较多 随意性 外力破坏

雷 雨 季 节 线 路 频 繁 跳 闸

方法

环镜

优化影响架空线路稳定运行优先矩阵排序

问题分析------【二维矩阵进行改善活动的优先排序】选定改善行动

主要改善举措： ①避雷器、绝缘子劣化低 6 5 7 4 10

②接地网阻值大 ③跌落保险锈蚀④树木影响3 2 1

实 施 难 度

中 8

⑤随意性⑥巡线制度不完善

⑦重视力度不够⑧绝缘子质量不过关高 9

⑨线路金具老化 ⑩外力破坏

小

中

大

对强化运行 效果的影响 14

问题改进措施更换原线路使用针式绝缘子，改为安装支柱式绝缘子

避雷器劣化 二 维 矩 阵 进 行 改 善 活 动 的 优 先 排 序

配变、柱上开关、电缆头等更换安装氧化锌避雷器 在负荷高峰期运用红外线测温仪或热成像设备测量：避雷器等 设备及导线连接器的温度。

接地网阻值大

检查、整改接地装置。定期检查测量10kV线路上接地装置的接地 电阻，不合格的给予整改，保证接地电阻值不大于10欧。 为使熔断器能更可靠、安全的运行，按规程要求更换正规厂家 生产的合格产品及配件 对10kV线路杆塔应定期进行检查，制定完善的检查制度，对树木、 杂草过高影响线路安全运行的及时砍掉清理。 根据季节特点，具有针对性的开展线路巡查工作。(夜巡、特巡、 故障巡视、负荷高峰期巡视)

跌落保险锈蚀

树木影响

外力破坏

交通道路边的电线杆上涂上醒目的反光漆 加大绝缘导线的使用范围 15

问题改进效果

通过对采Ⅱ线频繁跳闸原因分析和整改后，该线路运行 稳定，2013年7月20日至今未未在发生跳闸故障。整改前 整改后