简析10kV配电线路接地故障原因及有效预防措施论文_吴文权

简析10kV配电线路接地故障原因及有效预防措施论文_吴文权

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摘要:对于10KV配电线路而言,接地故障既较为常见,也难以根治,而这与其复杂多样的成因有跟大关系,但无论是由何种因素造成的,均不利于配电设备和配电系统安全、可靠、经济运行,故我们十分有必要对其影响因素加以分析,并以此为切入点,寻求切实有效的预防措施,以便减少其接地故障事件,进而为电网正常运行提供重要保障。

关键词:配电线路;接地故障;预防措施

一、10kV线路接地故障对设备造成的危害

1.1接地故障对变电设备的影响

对于10kV配网来说,接地故障出现后,对变电设备将带来诸多方面的影响,例如:电压互感器的反应最为明显,其铁芯将走向饱和状态,对应的励磁电流将急剧上升。此问题若得不到及时处理,电压互感器则面临着被烧毁的危险。特别单相接地故障的出现,会导致电压的骤变,初始状态的电压逐渐演变为谐振过电压,该电压强烈作用于变电器,从而降低其绝缘性,引发机器击穿故障,甚至酿成火灾以及其他人身事故问题。

1.2对配电设备的影响

对于10kV配网来说,接地故障出现后,正如前面提到,会导致故障线路电压急剧上升,超出常规电压的几十倍之多,这必将为配网线路绝缘子带来威胁,例如:出现绝缘子击穿,而且引发配网短路。更加严重的威胁为:接地故障的发展引发线路高电压,从而导致配电设备烧毁,以及其他的电气设备,例如:熔断器、避雷设备等失去绝缘性能,走向停运状态。各类电气设备的损坏不仅可能导致整个配网系统的瘫痪,而且还可能带来危险性故障问题。

1.3加剧线损问题

线损问题是配网系统治理面临的大问题,当10kV线路接地故障出现时,配网线路不仅电压急剧上升,对应的负荷电流也将骤然间变大,超越配网线路自身的负荷极限时,线路将被迫放电,导致相线、中性线等都发生一定程度的线损问题。

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二、10kV配电线路接地故障原因分析

2.1环境因素

统计电网数据显示,在雨水比较多的季节,一些地区会时常发生雷击电网设备事故导致配电线路跳闸,更严重时出现了火灾的情况,雷电事故引起的跳闸次数占每年的跳闸事故中的百分之五十以上,其中,破坏最为严重的部位主要是避雷针和绝缘装置,其他破坏电网线路的现象也是呈季节性变化,如果春季大部分地区风力比较大,因为各种设备之间的安全距离不够,很容易造成电线之间的短路,在风力大的自然环境下,绝缘设施被吹得失去作用,绝缘层的破损导致线路短路烧坏。另外城市的一些公共设施比较广告牌被大风吹下撞到配电线路造成供电设施的破坏,影响供电系统的供电。

2.2人为因素

10kV配电线路因为设计和使用需要时常在居民区附近经过,另外配电线路本身具有结构复杂多样、节点多的特点,容易被人为破坏。在城市里,电网系统的电线杆时常分布在公路两侧,这样就容易导致交通事故对电线杆造成巨大的破坏,继而影响配电线路。在一些配电线路的周围随着城市的发展开始布局居民建筑物,在一些节假日时,居住居民往往会燃放烟花爆竹,可能会损坏周围的电线,损失就此发生,另外,城市居民的生活垃圾可能飘散在电线上,引起火灾,造成不必要的损失。更有甚者,一些不法分子,企图通过盗取贩卖配电线路获利,给配线路设施造成极大的破坏。

2.3设备影响

接地故障产生零序电流,容易在变电设备周围形成零序电压,不仅增加设备内的励磁电流,也会引起过电压的现象,导致设备面临着被烧毁的危害。例如:某室外10kV配电网发生接地故障后,击穿变电设备的绝缘子,此时接地故障对变电设备的影响较大,导致该地区停电一天,引起了较大的经济损失,更是增加了设备维护的压力。

三、10kV配电线路接地故障的预防策略

3.1外力破坏接地的预防

一是爬行类动物或高空飞行动物如鸟类因触碰到开关电压桩头、配电变压器而引起的线路接地故障;二是树木障碍引起线路接地。三是电力设施遭到偷窃、车辆或机械设备等在施工时碰线、或是在线路周边进行游玩,都可能引起线路接地故障。

3.2雷击事故的预防

为了预防因雷击而发生绝缘子击穿现象,首先要增强绝缘子的耐雷能力,在较为宽广的场所,应设置对应电压等级的避雷器在变压器高低压侧,同时选择耐灼烧、安装简易方便、密封性能好的防雷金具安装在线路上;其次,应注重气象预报,提早得知气象灾害预报可最大限度减少因恶劣天气的到来而造成的损失,因而应加强与气象部门的沟通,以便获知最新的气象预测信息,提前做好预防措施;最后,在进行树木绿化时应严格按照标准,把握好树木与建筑物间的距离,降低雷电事故发生机率。

3.3瓷瓶绝缘击穿、炸裂接地的预防

质量低劣的瓷瓶犹如一颗不定时的炸弹,随时可能发生炸死或击穿现象,因此,对于质量低劣的瓷瓶应调查其批次,同时分配相应资金对其进行有计划的更换。为增强线路绝缘,瓷瓶应换为棒式绝缘子;

3.4低压线或者弱电线放

电接地的预防。首先要清理“三线”,以保证高低压线路的距离处于安全状态,禁止电线杆塔有弱电线搭上,禁止低压线路被跨越。增强对线路的检查巡视,及时发现接地故障并第一时间进行处理,特别是在台风到来之前,要增加线路巡视检查的强度和数量,以减少台风对线路的破坏程度,降低接地故障发生率。

3.5倒杆及导线断线接地的预防

为了保证线路的安全、稳定运行,老旧线路要加强检查、巡视与维修,防止倒杆和断线故障的产生,逐步进行改造和更换。新建或改造线路的技术标准和施工质量要符合相关规范要求。

3.6针式瓷瓶扎线松脱造成接地的预防

通过对针式瓷瓶扎线松脱的原因分析,可知提高针式瓷瓶绑扎质量是防止针式瓷瓶扎线松脱最直接的方法。同时,也要加强登杆对线路进行检查,及时发现扎线松脱现象并作出处理。

3.7跳线对杆塔、设备放电接地的预防

充分考虑风偏、热胀冷缩等因素的影响下,保证跳线连接安全可靠,接地处于安全距离范围内。跳线对杆塔、横担的净空距离要符合相关规范要求,若不符合标准,则进行校核。

3.8设备故障

接地的预防。除了对相关电力设备定期加强加强巡视和维护外,还要进行接地预防性试验,保证电力设备处于健康、安全、稳定运行状态。若无法损坏无法维修的设备要进行更换,在新建或改建线路中要选择质量优良的设备,要符合电力系统的长期运行,并能承受一定的外力影响。

3.9线路交叉跨越施工接地的预防

同杆架设线路、交叉跨越线路、平行架设线路施工过程中尽量不要带电作业,确需带电作业的,要采取特殊的安全技术措施。

3.10非线路设备故障的假接地判断

变电人员应根据接地故障实际情况,详细的检查相关变电设备,准确的判断是否是上文所述的两种假接地,若不是则为真接地,然后根据真接产生的原因进行故障处理。

结语

10kV线路接地故障对于整个配网系统来说是一个大问题,必须引起高度的重视,借鉴以往的工作经验来分析接地故障产生的原因,以及该故障将对各项电气设备带来的不良影响,并及时采取科学的解决对策有效地解除故障,为配网创造安全、有利的运行条件,维护供电企业经济利益,也能提升客户对供电服务的满意度。

参考文献

[1]胡知旺.农村10kV配电线路的运行分析[J].江西电力职业技术学院学报,2013.

[2]卓剑光.探讨10kV以下配电线路的运行维护及检修[J].黑龙江科技信息,2014.

论文作者:吴文权

论文发表刊物:《防护工程》2017年第33期

论文发表时间:2018/3/22

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