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摘要:随着社会对电力资源的需求增大,电力企业所面临的配电压力也随之增大,而为了尽可能的满足现代社会的庞大需求,电力企业开始拓展电力工程的规模,其中就包括了10kV配电线路的建设。而10kV配电线路规模的扩大,也就使得其中单相接地故障发生的概率提高,导致社会各层面的稳定性受到影响,基于上述现代电力企业应当重视对10kV配电线路单相接地故障进行排查,维持配电线路运行的稳定性。
关键词:10kV配电线路;单相接地故障;危害;措施
10kV配电线路是现代社会电力供给的主要配电线路类型之一,此电路的运行当中容易出现单相接地故障,进而对电力配送产生一定的影响,还会对周边的变电设备造成损耗,因此为了确保社会配电供给的稳定,降低电力企业的经济损失,应当对10kV配电线路单相接地故障排查的工作保持重视,本文出于此目的对10kV配电线路单相接地故障进行分析,进而得出其故障原因,最终针对原因提出相关的对策。
1.10kV线路单相接地故障原因、危害
10kV配电网的线路中一旦发生了单相接地故障,就会导致变电站小电阻接地系统中的高压柜继电保护装置有接地信号发出,随后会有跳闸保护动作。而告警信号会通过经消弧线圈接地系统发送到变电站巡检中心,由巡检中心进行处理,在必要时会立即断停故障线路,并安排配电线路维修人员排查处理接地故障。10kV线路中最严重的是三相短路故障,其中以单相接地短路最常见,这是由于电网短路的大部分基本属于单相接地短路。
2.10kV线路单相接地故障原因
受自然环境因素的影响,10kV线路通道会因为风暴、暴雨引起树枝折断等情况压迫线路,从而影响线路单相接地;在一些人为破坏因素的影响下,例如超高车辆经过挂拉线路,导致线路断落形成单相接地故障;线路通道中出现了不按要求架设的交叉跨越线路,导致线路不能承受过重负荷,长期松弛最终导致线路单相接地;在潮湿、脏污的天气环境线下,会发生击穿刀闸、开关、绝缘子的情况,从而发生单相接地故障。线路中的裸导线没有牢牢固定在绝缘子上,导致了裸导线脱落在横担上,当遇到风暴大雨有断落的树枝时,绝缘导线和树枝触碰,在导线绝缘层被破坏时,就会发生单相接地故障。环境污染的情况下,会有塑料袋之类的飘挂物搭接在线路上,引起单相接地。此外,线路老化现象的发生说明了电力企业的巡检工作质量不足,没有及时的了解线路状况,所以此现象也可被视为人为因素。
线路单相接地故障的危害极大,在发生单相接地故障时,首先是危害变电设备。在10kV配电线路单相接地故障中,线路短路时,电压救护成为谐振过电压,要高于平时正常电压多倍,从而减弱了变电器的绝缘性,甚至将绝缘部件击穿,烧毁配电变压器,更有甚者引发火灾。其次,线路单相接地故障降低了供电质量,影响到稳定供电。在有故障发生时,往往会要求电力部门停止供电进行故障原因的查找分析和解决,这就严重影响了正常的生产作息,给人们带来经济损失,停电期间会影响到人们的日常生活。最后,单相接地故障导致线损,单相接地过后,会增加线路所能承受的正常范围内的负荷电流和供应电压,线路不得以向外释放电,从而引起相线和中性线的损耗。
3.单相接地故障处理措施
在10kV配电线路发生接地故障时,维修单位必须及时找到故障线路予以切除,确保电网稳定运行。具体操作步骤如下:
(1)记录故障时间,接地相别,相关数值。
(2)对站内设备是否存在故障进行排查。先检查设备的外部是否有损坏情况、是否有放电网络,然后检查断线接地情况,对避雷器、互感器、电缆头进行检查,检查设备上有无脱落物及外力破坏等现象;
(3)对站内出现故障设备的处理。①用开关隔离故障点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若检查发现电流互感器等设备有故障,要及时处理,立即转移负荷,并隔离故障;②故障点只能用刀闸隔离。必须注意的是,不准用刀闸拉开接地故障和线路负荷电流,要用倒运行方式隔离故障点;③故障点在母线上。没有办法隔离,则立即转移该母线上的线路负荷;如果不能转移,应首先通知用户做好停电准备,然后故障母线停电,立即通知检修人员抢修。
(4)站内设备未发现问题的情况处理。如找不出故障点,再进行线路接地的寻找。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。分网运行缩小范围。10kV系统单项接地主要考虑变电站10kV母线分段运行缩小范围。当对出现接地信号的一段母线进行查找处理,这是最常用的一种方法,可以缩小查找故障范围,减少查找故障的盲目性。
(5)电网分割后,可进行拉合闸试验,顺序依次为:①空载线路、无功补偿电容器;②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;③分支最多、最长、负荷轻或不重要的线路;④分支较少、较短、负荷较重的线路。
4.单相接地故障预防整改措施
(1)加强定期检修配电线路,主要包括导线和周围建筑物、树木的距离是否符合规程的要求;电杆顶端有没有鸟窝;导线有没有外伤及松股;导线的弧垂有没有过小、过大等;绝缘子中导线有没有牢固绑扎及固定;固定绝缘子的螺栓有没有脱松;横担和拉带螺栓有没有脱松,拉线有没有破股或断裂及被盗。及时消除线路缺陷,不让线路长期带病运行。同时加强线路通道的清理,定期裁剪树木,确保线路通道完好。
(2)定期的进行绝缘测试,主要针对的是配电线路的分支熔断器、避雷器、绝缘子等一些设备;另外还要重点检查变压器的绝缘性能是否正常,其高压引下线接头有无良好接触。
(3)进行检查及试验配电变压器和10kV公用的变压器,及时维修和更换不合格变压器。
(4)安装避雷器和分支熔断器,提高10kV线路的防雷水平,在线路经过雷区的地方加装性能好的金属氧化物避雷器,降低避雷器的接地电阻,降低配变接地装置的接地电阻,在配变低压侧加装低压避雷器,使用绝缘性能好的绝缘子和线路设备。
(5)合理布局配变位置,使线路接头发热频率降低;注重线路基础建设,合理的预测未来的负荷;减小线路供电半径;选择与负荷相配的导线截面;事实证明,这些改变也可以有效减少10kV配电线路接地故障的发生次数。
另外,为缩短接地故障的查找和排除接地故障时间,缩小停电范围,提高供电可性,变电站内可以安装小电流自动的接地选线装置,此装置可以自动选择发生接地故障的线路,准确率较高,时间较短。而且可以缩短非故障线路不必要的停电时间,提高电网供电可靠性,避免故障向周围扩大。在电网实际的运行中,一定要把此装置与各配电线的间隔零序电流互感器等来配合使用,否则就不能发挥应用作用;主线上装设分段开关、较长分支线装设分支开关,较短分支线装设跌落式熔断器;主线上分段装设接地故障显示仪,分支线上装设接地故障显示仪。
5.结语
现代社会对于电力资源的需求庞大,而为了满足需求电力企业开始拓建10kV配电线路工程,但此类电力工程的运行容易出现单相接地故障,进而威胁工程运行与周边设备,所以为了维护工程稳定,本文对10kV配电线路工程单相接地故障排查进行了分析,并针对其产生原因提出相关措施。
参考文献
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论文作者:张晓宁
论文发表刊物:《电力设备》2019年第10期
论文发表时间:2019/10/23
标签:线路论文; 故障论文; 单相论文; 导线论文; 负荷论文; 绝缘子论文; 避雷器论文; 《电力设备》2019年第10期论文;