王远
国网山西省电力公司祁县供电公司 山西祁县 030900
摘要:10kV配电线路在运行过程中受到多种因素的影响,导致配电线路接地故障频发,给周围电网的安全性带来极大的挑战,因此为了保证电网的正常运行,需要在实践中总结经验,加大检查力度,建立多种预防措施,必要时增加新技术的应用,扩大技术的应用范围,其次要加强监督力度,当检查到故障的范围和原因时,要在第一时间查找故障原因和范围,根据故障类型确定解决方式,减少配电线路故障对人身和装置设备造成经济损失,保证电网安全经济、稳定运行。
关键词:10 kV;配电线路;故障处理;防治措施
前言:
10kV配电线路的故障不仅会为其相关运营企业带来经济上的损失,还将影响到周边民众的日常生活的正常用电。为此,应加强10kV配电线路的管理,避免和预防其因老化、恶劣气候、温差变化等因素及其它人为因素出现的接地故障,保证电力系统能在安全稳定的情况下运行。灵活运用故障预防措施,从实践中积累知识和经验,提升电力系统的安全性、可靠性。
1 10KV 配电线路接地故障原因分析
1.1外力破坏造成接地
一是树木障碍引起线路接地。线路附近树障没有及时清理,或者清理并没有达到线路安全运行要求,同时,强风也容易吹断树木,从而使造树木接触线路或者压断线路,从而引发线路接地故障。二是人为外力造成的接地故障,如施工车辆碰线、偷盗电力设备损线、放风筝搭线等。三是由于飞行动物引起接地故障,如鸟对配电变压器的触碰等。
1.2雷击闪络造成接地
导线在受到雷击的时候,引发瓷瓶闪络,导线通过电弧、横担接地。一般雷击情况下,单相接地线路会自我绝缘瞬时恢复,两相及三相接地线路则会自动跳闸,但若出现瓷瓶炸裂现象,则会造成较为严重故障影响。
1.3瓷瓶运行状态不合正常运行要求造成接地
由于瓷瓶本身质量的低劣或者长期运行的老化,在电压正常和天气良好情况下,也会产生瓷瓶绝缘击穿、 炸裂现象,从而造成接地故障。
2 单相接地故障的危害和影响
2.1 对变电设备的危害
10 kV 配电线路发生单相接地故障后,变电站 10 kV 母线上的电压互感器检测到零序电流,在开口三角形上产生零序电压,电压互感器铁芯饱和,励磁电流增加,如果长时间运行,将烧毁电压互感器。在实际运行中,近年来,已发生过变电站电压互感器烧毁情况,造成设备损坏、大面积停电事故。单相接地故障发生后,也可能产生谐振过电压,产生几倍于正常电压的谐振过电压,危及变电设备的绝缘,严重者使变电设备绝缘击穿,造成更大事故。
2.2 对配电设备的危害
单相接地故障发生后,可能发生间歇性弧光接地,造成谐振过电压,产生几倍于正常电压的过电压,过电压将进一步使线路上的绝缘子绝缘击穿,造成严重的短路事故,同时可能烧毁部分配电变压器,使线路上的避雷器、熔断器绝缘击穿、烧毁,也可能发生电气火灾。
2.3 对人畜危害
对于导线落地这一类单相接地故障,如果接地配电线路未停运,对行人和线路巡视人员(特别是夜间),可能发生人身触电伤亡事故,也可能发生牲畜触电伤亡事故。
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3 10kV线路单相接地故障的判断及处理
3.1分析判断
(1)一相电压降为零,另两相电压升高至线电压,发出接地信号,此为完全按地;(2)一相电压降低但不为零,另两相电压升高但小于线电压,发出接地信号,此为不完全按地;(3)一相电压降低但不为零,另两相电压升高至线电压,发出接地信号,此为电弧接地;(4)一相电压降为零,另两相电压未升高,发出接地信号,此为母线电压互感器二次熔断件熔断一相;(5)一相电压降低但不为零,另两相电压未升高,发出接地信号,此为母线电压互感器一次熔断件熔断一相;(6)一相电压降低但不为零,另两相电压升高超过线电压或两相电压降低但不为零,一相电压升高;三相对地电压依相序次序轮流升高,并在1.2~1.4倍相电压作低频摆动,约每秒一次;三相对地电压地一起升高,远远超过线电压,发出接地信号,此为并联铁磁谐振;(7)三相相电压或线电压同时大大超过额定值,此为串联铁磁谐振。
3.2故障处理
(1)发生单相按地故障后,变电值班员应马上复归音响,记录故障时间,接地相别,有关数值,迅速汇报当值调度和有关负责人,并按当值调度员的命令寻找接地故障;(2)先详细检查变电站内电气设备有无明显的故障迹象,如找不出故障点,再进行线路接地的寻找;(3)分割电网。把电网分割成电气上不相连的几个部分,判断单相接地区域;(4)电网分割后,可进行拉合闸试验,顺序为:a.空载线路、无功补偿电容器。b.双回路或有其他电源的线路,多电源线路应采取转移负荷,改变供电方式寻找故障点。c.分支最多、最长、负荷轻或不重要的线路。d.分支较少、较短、负荷较重的线路;(5)接地故障查出后,对一般不重要的用户线路,停电排除故障后方可恢复送电,重要用户线路,先转移负荷,做好安全措施后方可停电排除接地故障。
4 预防和处理的方法
4.1预防办法
为了避免或者降低单相接地故障的发生率,我们可以采取以下几种预防的方法:第一、在进行对配电网线路定期巡视的时候,需要检查建筑物、树木和导线的距离是否符合规范的要求内;电线杆的顶端有没有鸟窝;绝缘导线是否存在松股和外伤的情况;在绝缘子上的螺栓是不是松脱;拉带螺栓和横担是不是松脱;导线的孤垂有没有过小或者过大等。第二、要对配电线路上使用的避雷器、分支熔断器、绝缘子等一些设备进行定期的检查和测试,最主要的是要对变压器的绝缘情况进行检查,检查是否良好。第三、要经常对配电网的变压器以及10kv的公用变定期试验和检查,要对存在不合格的设备及时进行更换。第四、在配电线路上增加一些短路器,在发生故障的时候尽量缩小停电的范围。
4.2发生单相接地故障后的处理方法
在配电网线路发生了单相接地的故障后,一旦发现要及时报告到上级,听从上级的调遣安排,出动维护人员搜索发生故障的准确位置,在这个过程中,我们可以采用分支、分段、分片、分设备等方式进行排除,并且,要用绝缘摇表等办法进行相互的结合使用,以最快的速度确定故障的具体位置并且加以消除。
假如上述的排查的方式未能找到发生故障的具体位置的话,那么,可以向上级报告,请求对所发生故障的线路进行试送电,如果能正常使用,那么就可能是因为不明的偶然原因导致的暂息故障,相反,如果不能正常使用的话,就采用上述所说的排除法继续对所发故障段的线路继续排查,直到找到故障点并且消除故障为止。当然,现在我们可以使用新设备、新技术等来代替这种传统的排查方法,即可以缩小停电的范围和停电时间,又可以减轻故障线路上的维护工作量。
结语:
随着社会的发展和经济的加快,在城镇及农村的电网改造工程实施中,10 kV 配电线路迅速增加。供电方式主要为中性点不接地的“三相三线”。10 kV 配电线路在实际运行中,经常发生单相接地故障。特别是在雨季、大风等恶劣天气条件下,单相接地故障更是频繁发生,严重影响了变电设备和配电网的安全、经济运行。
参考文献:
[1]柯俊杰.10kv配电线路接地故障查找及分析[J].无线互联科技,2011(5).
[2]宋海勇.关于城市配电线路故障分析和预防措施的探讨[J].科技传播,2011(4).
[3]吴浩东.单相接地故障在配电线路运行中应如何处理[J].科技传播,2011(6).
论文作者:王远
论文发表刊物:《防护工程》2018年第9期
论文发表时间:2018/9/3
标签:故障论文; 线路论文; 单相论文; 电压论文; 相电压论文; 过电压论文; 电压互感器论文; 《防护工程》2018年第9期论文;