大庆油田工程建设有限公司油建公司第七工程部 黑龙江大庆
摘要：随着近年来,我国电力企业的不断发展,电网改造工程的不断实施,三相三线的接线方式被广泛的采用。但是,在实际的应用中,经常会产生单相接地的现象,不但造成了经济的损失,也为人民的生命和财产安全带来隐患。本文主要对10kv配电线路单相接地的故障以及处理方法进行简要分析。
关键词：变电所 10kv配电线路 单相接地 故障 措施
配电线路发生接地故障是降低我国供电企业供电可靠性的一大主要因素，接地故障不仅会造成用户用电的不通畅和直接经济损失，同时也会引发一定的安全事故，造成我国供电企业电能的损耗，从一定程度上也会加剧我国的能源短缺问题。因此，加强线路单相接电故障的排查效率，提高故障排除能力，加强故障预防措施，促使接地故障的防患于未然，发生故障后的快速排查和排除，减少故障影响的时间和范围，这对加强我国供电企业供电可靠性、满足人们生活高质量需求具有重要意义。
1、10kV配电线路单相接地故障产生的原因分析
第一，在裸导线和绝缘子固定不牢固，并且很有可能会发生脱落的现象，使得裸导线掉在横担上，这样就极有可能会造成绝缘导线和树枝之间进行相互碰触，而且，导线在大风的作用下很有可能会引起绝缘层上的破坏，并进而发生单相接地。第二，在位于配电变压器的10kV熔断器中，或者是其中遭到避雷器而被击穿。第三，10kV线路中对于所使用的配电变压器过程中，出现了击穿高压绕组单相绝缘时便会发生一系列的故障。
1.1外力破坏
外力的破坏主要有以下几个方面的方法，其中，就是属于小动物的破坏，主要是以老鼠为例，而且，尤其是要注重鸟类对线路所造成的损坏，为了能更好地避免产生这种破坏，这就必须要对线路的维护工作人员在进行相应的作业时，就必须要切实注重对鸟类等小动物的防护，为此，我们就可以在电线上添加一些绝缘防护套来杜绝此类事情的发生。
1.2导线自身的原因
在10kV配电线路出现的故障分析中，我们还要注重10kV配电线路自身质量的原因，从我国目前的配电线路设置过程中，导线周围的故障没有得到彻底清除，或者是选取的位置比较密集，这样就很有可能会导致树木或者是到高大的建筑物与导线的距离比较近，而且，导线上排的横担拉线一头可以在固定一端上落下导线，对于这种现象的原因我们可以方便进行相应的查找，为此，对工作人员的要求就是要能够在日常的巡逻过程中多加注意，并能够采取相应的解决措施，才能更好地推动相应工作的开展。
1.3线路上的绝缘击穿问题
在恶劣的天气条件下，如果是潮湿的天气，在很大程度上容易造成线路上的开光和刀闸和绝缘子被击穿的危险，这样就会造成配电线路上的不稳定。
2、单相接地产生故障的危害
2.1对配电设备的危害。单相接地故障发生后,可能产生间歇性弧光接地,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。同时可能烧毁配电变压器,使线路上的避雷器、熔断器绝缘击穿、烧毁,严重者可能发生电气火灾。
2.2对配电网的危害。严重的单相接地故障,可能破坏区域电网系统稳定,造成更大事故。
2.3对变电设备的危害。10kv配电线路发生单相接地故障后,电压互感器铁心饱和,励磁电流增加,如果长时间运行,将烧毁电压互感器。单相接地故障发生后,也可能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出穿,造成更大事故。
2.4对供电可靠性的影响。发生单相接地故障后,一方面要进行人工选线,对未发生单相接地故障的配电线路要进行停电,中断正常供电,影响供电可靠性。另一方面发生单相接地的配电线路将停运,在查找故障点和消除故障中,不能保障用户正常用电,不利于查找和消除故障,将造成长时间、大面积停电,对供电可靠性产生较大影响。
2.5对线损的影响。发生单相接地故障时,由于配电线路接地直接或间接对大地放电,将造成较大的电能损耗,如果按规程规定运行一段时间(不超过),将造成更大的电能损耗。
2.6对人身的危害。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,对于行人和线路巡视人员,可能发生人为触电伤亡事故。
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3、对单项接地故障处理办法以及预防措施
3.1对单相接地故障的处理办法
配电线路发生单相接地故障后,运行维护单位应立即组织人员巡视线路,查找故障点,在查找过程中采取分片、分段、分设备的“排除法”,并与绝缘摇测、蹬杆检查等办法相结合,尽快找到故障点并消除故障。如果上述办法未查找到故障点,可请求上级调度对故障线路试送电一次,如成功,则可能是其它不明偶然原因造成;不成功,则用“排除法”继续查找,直到查找到并消除故障为止。这是传统的老方法,建议在线路上采用新技术、新设备,可有效减少停电时间,缩小停电范围,减轻线路的维护工作量。
3.2对单相接地故障的预防措施
对于配电线路单相接地故障,可以采取以下几种方法进行预防,以减少单相接地故障发生:
3.2.1在对配电线路进行定期巡视时,主要是看导线与树木、建筑物的距离,是否符合规程要求。电杆顶端是否有鸟窝。导线在绝缘子中的绑扎或固定是否牢固,导线是否有外伤(特别是导线在其他工程的施工地段) 和松股,绝缘子固定螺栓是否松脱,横担、拉带螺栓是否松脱,拉线是否断裂或破股以及被盗,导线弧垂是否过大或过小等。
3.2.2对配电线路上的绝缘子、分支熔断器、避雷器等设备定期进行绝缘测试,重点检查变压器的绝缘是否良好。变压器的高压引下线接头是否接触良好。
3.2.3要对配电变压器及10kV公用变定期进行检查和试验,对不合格的变压器及时更换.
3.2.4在配电线路上加装分支熔断器和避雷器,缩小故障范围,减少停电面积和停电时间,预防雷害,有利于快速判断及查找故障点。
3.2.5在对配电线路的检修和维护时,要重点查看耐张杆塔导线的接头是否发热变形,线路上绝缘子是否雷击。
4、新技术新设备的应用
4.1小电流接地自动选线装置
在变电所加装小电流接地自动选线装置，此装置能够自动选择出发生单相接地故障线路，时间短，准确率高，改变传统人工选线方法，对非故障线路减少不必要的停电，提高供电可靠性，防止故障扩大。目前，已有部分变电站加装了这套装置，取得了良好效果。在实际应用中，应注意此装置与各配出线间隔上的零序电流互感器配合使用，否则不能发挥任何作用。
4.2单相接地故障检测系统
在变电所的配出线出口处加装信号源，在配电线路始端、中部和各分支处三相导线上加装单相接地故障指示器，指示故障区段。配电线路发生单相接地故障后，根据指示器的颜色变化可快速确定故障范围，快速查到故障点。目前这一检测系统已在一些县局应用，能够快速查找故障点，节省时间，提高供电可靠性，增加供电量，取得了较好效果。
4.3金属氧化物避雷器
在配电线路和变台上采用金属氧化物避雷器代替FS-10阀型避雷器，放电效果好，可以耐多重雷击，绝缘击穿率低，运行稳定。
5、结论
随着电网改造工程的实施，10kV配电线路由原来的“两线一地”供电方式改造为中性点不接地的“三相三线”供电方式。采取新供电方式的10kV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、大风和雪等恶劣天气条件下，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。本文结合笔者多年工作实践，就10kV配电线路单相接地故障发生的原因、对变电设备和配电网的安全、经济运行的影响和单相接地故障的预防、发生后的处理办法以及采取新技术、新设备等方面进行粗浅的阐述。
参考文献:
[1]金道平.变电所10kV配电线路单相接地故障判断与处理[J].中国科技纵横,2015(14)
[2]胡蓉.城市10kV配电线路单相接地故障分析[J].中国科技纵横,2017(07)
论文作者:梁岩
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/9
标签：故障论文; 单相论文; 线路论文; 导线论文; 发生论文; 绝缘子论文; 过电压论文; 《基层建设》2019年第5期论文;