摘要:随着社会不断发展,居民生产、生活供电可靠性要求越来越高。从一个配网抢修人员的视角,很容易发现:10千伏配电线路高压故障对配网供电可靠性的影响最大,特别是单相接地故障,故障影响范围广、停电时长长。
关键词:单相接地故障;接地状态分析;故障查找方法;处理原则;安全注意事项
一、什么是10kV线路单相接地故障?
10kV线路一相的某点对地绝缘性能部份或全部丧失,该相电流经过由此点流入大地,这就叫单相接地。根据故障点的绝缘损坏情况又分完全接地和不完全接地(也称为金属性接地和非金属性接地),线路发生完全接地(金属性接地)时,故障相电压降为0。
单相接地是电气故障中出现最多的故障之一,它的危害主要在于使三相平衡系统受到破坏,非故障相的电压升高到原来的√3倍,很可能会引起非故障相绝缘的破坏。中性点不接地系统中发生一相接地时,网络线电压的大小和相位差仍保持不变,三相用电设备的正常工作也 不会受到破坏,规程规定允许暂时继续运行2h。这也是小电流接地系统的最大优点;但是,若发生单相接地故障后电网长时间运行,会严重影响变电设备和配电网的安全经济运行。因此,必须快速查找故障点,予以排除。在此2h内,应迅速找出故障点,恢复三相线路的绝缘,否则2h后也应将该线路停电。
单相接地应与PT断线区分判断。单相接地时故障相电压降为0,非故障相的电压升高到原来的√3倍;PT断线时故障相电压下降,非故障相的电压不变。
二、线路接地状态分析
1、一相对地电压接近零值,另两相对地电压升高√3倍,这是金属性接地。
2、一相对地电压降低,但不是零值,另两相对地电压升高,但没升高到√3倍,这属于非金属性接地。
3、一相对地电压升高,另两相对地电压降低,这是非金属接地和高压断相的特征。
4、三相对地电压数值不断变化,最后达到一稳定值或一相降低另两相升高,或一相升高另两相降低。
5、一相对地电压为零值,另两相对地电压升高√3倍,但很不稳定,时断时续,这是金属性瞬间接地的特征。
三、线路接地故障查找方法
1、人工巡线法。
“人工巡线较简单,判断类型查重点”的含义:首先根据故障现象判断出接地类型和重点地断后,可分组对有接地故障地配电线路进行逐杆检查巡视,如果不是隐形故障一般都能查找到。人工巡线时,可在做好安全措施的情况下登杆检查,以确定故障点。
2、分段选线法。
“分段选线较直观,断开分路验电源”的含义:如果接地线路较长,线路上又有分支开关,为尽快查找故障点,可用切断分支开关、分段办法用验电笔测电源侧有无变化,缩小接地故障查找范围。
“发光正常在支线,一相无电继续选”的含义:
(1)先切开分支开关,断开后用验电器检验电源侧电压,如验电器像其他两相一样闪光,说明故障点在已停电的分支上,再通过巡视查找故障点。如果找不到应予以恢复通电。
(2)切除所有分支开关后,接地故障仍未消除,可切线路分段开关,应先切线路末端分支开关,用验电器检验是否消除,如未消除在顺序的向电源侧逐个切除,直至找到故障点。
(3)拉开开关,选择隐形接地。“隐形故障不明显,绝缘摇测或登杆”的含义:经逐杆查找未找到故障点,可能是隐性接地。避雷器或变压器内部接地的可能性比较大,可逐个拉开配变开关,用验电器检验是否消除。
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由于绝缘子击穿而形成隐性接地故障,查找起来比较困难,可通过测量绝缘电阻办法予以确定。
3、整体绝缘摇测判断法。
整体绝缘摇测判断法,可快速有效地发现绝缘不良的绝缘子,是查找线路接地故障的有效手段之一。线路整体绝缘摇测法比较适用于长度较短,配电变压器数量较少,没有交叉跨越其他10千伏及以上线路的10千伏线路。实施线路整体绝缘摇测法前,应首先采取安全措施,确保无向试验线路不会倒送电,特别是在工作线路两端不能挂短路接地线的情况下保证人身安全。在线路的最大分段点(能将线路分成前后长度最接近的断点)两侧,也可以将符合以上条件的某一支线视作整体线路绝缘电阻摇测。
4、用钳形电流表查电缆接地故障。
“钳形电表测电缆,安全措施想周全”的含义:在正常情况下,通过电缆三相电流之和等于零,当电缆中一相接地,则三相电流之和不等于零,这样就可测出该电缆或该电缆配出线的高压线有接地。
由于钳形电流表需直接卡住电缆,所以测量前要选好位置,做好相关安全措施。
5、用接地故障测试仪查找接地故障。
这是一种比较先进的方法。探测仪是一只高次谐波接收器。线路发生单相接地后产生接地电流,含有高次谐波,并产生相应的磁场,探测仪在接地范围内便可收到高次谐波产生的磁场,在仪器上显示出来。接地故障范围之外,高次谐波较弱,故探测仪没有显示或显示数字较小。“数值突大又变小,该段位置有接地。手持仪表查接地,首端开始顺线移”的含义:使用测试仪时,手持仪器从接地的高压线路首端开始,调整好仪器,沿线路前进,时刻注意仪器指示,若仪器数字突然变大,在前进又变小,说明该段有故障接地。为了提高查找故障点的速度,也可用分段办法缩小故障范围。
四、线路接地故障处理原则
抢修、维护人员当接到调度某馈线发生接地故障的通知时,巡视人员应向调度值班员询问清楚接地故障情况,包括失地相、电压变化情况、该线路的运行方式、所带负荷情况等有价值信息。巡视负责人应综合考虑线路架空线或电缆的组成比例、线路走廊的地理环境、当时的天气情况等因素,选择接地故障查找方法,合理安排巡视人员。在故障的巡视查找时,应掌握下列规则:
1、切勿盲目查找,应先检查故障指示器的动作情况同时结合用户反映情况进行快速分析判断故障范围;
2、向调度建议切除空载支路最长、负荷最轻或不重要用户的线段和设备;
3、切除平时在维护线路中认为安全较薄弱的或有怀疑的线段和设备;(如:线路走廊较薄弱、超高树木、毛竹区、城市建设施工现场)
4、如线路上装有柱上断路器,可用柱上断路器试停判别;
5、巡视人员在进行接地故障巡视时,应注意观察导线弧垂及瓷瓶的位置变化情况,以判断导线是否断线,并防止巡视人员接近断落导线。
五、统筹接地故障的处理效率与严格执规保障安全的关系
严格执行安规保障安全在现场作业过程中是必须遵守、不允许打折的,提高接地故障的处理效率必须在严格执规保障安全的前提下进行。在本文第三部:“线路接地故障查找方法”中只有“人工巡线”和“分段选线”法是不用使用相应工作票的,可优先选定为接地故障查找方法。部份故障点隐蔽、难以查找,需采取其他接地故障查找方法的,应在办理工作票许可、做好安全措施后进行。
参考文献:
[1]《泉州电业局10kV及以下架空配电线路及其设备运行规程》Q/FJGC 140341-2006
[2]《泉州电业局10kV及以下电缆线路运行规程》Q/FJGC 10338-2006
[3]《国网福建省电力有限公司配电安全工作规程实施细则》2014
论文作者:许模锦,蔡莉莉
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/23
标签:故障论文; 线路论文; 电压论文; 单相论文; 验电器论文; 电缆论文; 情况论文; 《电力设备》2017年第21期论文;