(国网山东新泰市供电公司 山东 新泰 271200)
摘 要:10kV架空线路的单相接地故障是配网运行工作中时最长见的故障,造成单相接地故障的因素是多方面的,在故障的查找上花费的时间长,本文作者根据多年的配电线路工作经验,将就配网线路易发生的接地故障问题做出进一步的分析,并对此提出一些合理的处理方法及建议。
关键词:配电线路 接地故障 原因分析 查找 防范措施
由于10kV配电线路属于是中性点不接地系统,配电线路在发生接地故障后是不会造成变电站内断路器跳闸的,只是存在故障相对地的电压下降,没有故障两相的相电压升高,但是三相的线电压还是对称状态,所以不会影响到用户的用电,系统还可以持续运行2小时。但是如果发生单相接地故障后没有消除,那将会影响配网的安全运行。所以现在为防止单相接地故障的扩大造成其他事故的发生,当发生接地故障时,当值调度就会立即通知配电线路相关人员对故障线路进行带电巡视,按照故障处理的原则查出故障地点、原因和性质,对故障段的线路进行隔离抢修。
一、单相接地故障的危害和影响
1、接地故障演变为短路故障引起系统震荡
配电线路的单相接地故障出现后,线路有可能会产生谐振过电压,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、损坏10kV配网设备
线路出现单相接地故障后,可能会发生间歇性弧光接地,造成谐振过电压,将进一步使线路上绝缘子的绝缘性能被击穿,造成非常严重的短路事故,同时还会烧毁配电变压器,使线路上的避雷器与熔断器的绝缘被击穿、烧毁,引起电气火灾事故。
3、发生人身器物的触电伤亡事故
由于10kV线路中性点不接地,线路发生单相接地后,变电站内的断路器不会出现跳闸,线路将继续运行。在这种情况下,在断线地点将会产生接地电流,如果这个时候有人接近断线地点,会产生跨步电压,很容易造成触电伤害的事故的发生。
4、对供电可靠性的影响
发生线路单相接地故障后,一定会影响到整条线路的正常运行,查找线路故障时需要对整条线路进行巡视排查,这就需要耗费大量的人力、财力和时间去查找,有时还要中断正常的供电,严重影响到供电的可靠性,大大减少了供电量和供电企业的利益。
5、增大配电线路上的损耗
线路发生单相接地故障后,由于配电线路接地相会对大地进行放电,将造成电能的巨大损耗,如果还要按规程规定的运行一段时间(不超过2小时),那么将造成更大的电能损耗。
二、10kV配电线路出现单相接地的原因
从多年的配电线路管理工作来中的情况来看,引起10kV线路单相接地的因素非常的多,根据分类进行整理,具体主要有以下几种原因:
1、线路通道内树木造成的瞬间或永久接地故障
主要是配电线路巡视运行人员缺乏工作责任心,没有对配电线路的通道进行及时的清理,造成线路通道内的植被生长过快接触了带电导线或设备,一般情况下会引起配电线路的瞬间接地现象,严重情况下会造成永久性接地故障。
2、雷电击穿绝缘子或避雷器造成接地故障
此类故障主要发生在雷电电击穿线路耐张杆、悬式或针式绝缘子,同时也有可能是避雷器的质量和安装工艺存在问题,造成避雷器爆裂,从而形成单相接地故障。
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3、配电线路产品质量问题造成单相接地
近些年,配电线路网络先后出现悬式瓷瓶钢碗与绝缘子脱离的现象,特别是在气温变化较大的时间段内。最后经过分析,是配电线路设备产品自身的质量问题。
4、违章施工、外力因素引起线路单相接地
近年来,随着城市建设的快速发展,为适应企业的用电需求,供电企业也加快了配网的建设步伐。但是由于部分线路施工队伍,为要求施工的进度,不经电力部门许可,在配电设施保护区内进行施工,造成多起电力设施损坏、线路单相接地事件。
三、如何对10kV线路单相永久性接地故障进行查找
1、对配电线路进行全线路巡视
接到通知对故障线路进行带电巡视工作时,要组织人员对整条线路进行巡视检查,观察线路上每一个部件的完好状况,这种方法虽然花费的时间较长,需要多名巡视人员进行巡视,但是对整条线路进行了一次巡视,掌握了线路上每一处的运行状况,做到了全面掌握。
2、根据季节和沿线环境判定故障性质和地点
此类方法需要对沿线的环境、存在的缺陷和用户设备非常的熟悉,根据线路接地故障发生的时间段进行判定。如雷雨天气线路发生接地故障,要着重对处于地势较高的电线杆塔进行巡视,检查杆塔上的绝缘子是否遭受到雷电绕击,被击穿的绝缘子表面是否有雷击疤痕和沿面放电的痕迹。正常天气时出现线路接地,可判定为两种因素,用户设备损坏或外力破坏。如在夜间出现线路接地故障,大部分是小动物引起。如果是深夜发生的线路接地,多数的原是用户设备损坏引起的。
3、绝缘电阻测试法
对线路分段、分支、分设备进行巡视检查后,仍未发现故障点时,拉开线路上的分段开关或隔离刀闸利用兆欧表对线路绝缘进行分段测试,通过绝缘电阻值大小来判断故障地段,如测试时,兆欧表示数出现0,则该段线路有故障。得到当值调度工作许可后,采取可靠的安全技术措施后才能进行检修。
四、针对单相接地故障应釆取的措施
对于10kV架空配电线路的单相接地故障,可以进行预防,以减少单相接地故障发生。
(1)配电线路运行人员要有工作责任心,按照标准化巡视作业指导书对配电线路进行巡视;发现缺陷要判断出缺陷的性质,提出缺陷处理的相关意见。巡视时主要是检查线路的导线与周围器物的距离,绑扎在绝缘子上的导线是否牢固,绝缘固定螺栓是否松脱,拉线是否断裂或破股,导线弧垂是否过大或过小等。
(2)可采用免维护的合成绝缘子或合成绝缘子的隔离刀闸或跌落式熔断器;另外在配电线路上加装避雷器,提高耐雷水平。加强线路节点和配网设备的红外线测温工作,掌握线路、设备节点的运行状况,及时发现和消除缺陷;做好防小动物的措施,对电缆孔洞进行必要的封堵。
(3)严格按照设计的要求和技术规范进行线路的施工,确保工程质量;严格新设备投运前的验收环节,确保新投设备零缺陷运行;加强配电线路电力设施保护的宣传,加大对损坏包括配电线路在内的电力设施的行为的惩处,减少电力设施遭受外力破坏。
(4)使用配电线路故障在线检测装置,该装置通过故障指示器感应故障电流的原理,将接收到的故障信号传给远方服务器,服务器通过通讯网络将故障信息用短信的方式发到运行人员的手机上,让线路运行人员第一时间知晓线路的状态和故障范围。
五、结束语
10kV线路单相接地的原因多种多样,我们只有在工作中不断地去分析、摸索,才能总结出一套适合快速查找的方法,为配网的安全稳定运行,提高供电可靠性提供更本的保证。
参考文献
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[3]王斌。关于架空配电线路常见故障的探讨分析及防范措施[J]。城市建设理论研究:电子版,2011.
[4]吴洪响,刘艳。10kV架空配电线路常见故障分析[J]。城市建设理论研究(电子版),2015.
论文作者:张驰
论文发表刊物:《电力设备》2015年第12期供稿
论文发表时间:2016/4/27
标签:线路论文; 故障论文; 单相论文; 绝缘子论文; 发生论文; 设备论文; 避雷器论文; 《电力设备》2015年第12期供稿论文;