摘要:随着社会生产的发展,及人们生活水平的提高,人们对供电可靠性要求越来越高。然而,由于配电网的自身故障及突发的外力破坏,总会发生配电线路故障跳闸。然而,农村中压配电线路供电半径较长,分支线较多。当整条线路跳闸时,需花费很长的时间才能将整条线路巡查完毕,找出故障点。停电时间过长,无法满足高可靠供电的要求。因此,当发生故障时,能快速将故障点定位是必要的。这样抢修人员可及时到达现场抢修复电,缩短故障停电时间,提高供电可靠性。
关键词:农村;配电网;故障;快速定位方法
一、农村中压配电网的现状
1.1线路供电半径较长,分支线较多,且线路几乎为架空线路。
1.线路受外力破坏较多。特别是沿海一带比较大风,一些线边的树木及其它飘移物在风力的作用下碰触线路,引起线路跳闸。
2.沿海一带湿度及腐蚀性较大,设备老化较快,特别是铝制品的连接处被腐蚀得更快。①造成的导线断裂,从而碰触接地体造成单相接地故障,或碰触其它相而造成相间短路。②由于连接点被腐蚀,阻抗大、导电能力差,连接点往往发热产生电弧,从而造成弧光接地或弧光相间短路事故。
1.2线路智能程度较低,线路上的智能开关较少甚至没有。当线路上发生事故时,往往只有变电站内的出线开关动作跳闸,增大停电范围,增长故障点的查找时间,降低供电可靠率。
1.3线路没有分段运行。当线路上某一点出现故障时,往往造成整条线路停电。
二、农村中压配电网的故障类型
2.1单相接地。
主要现象有:1)在大风的作用下,某些树枝及飘移物接触导线引起接地;2)台架处的连接点由于腐蚀而阻抗大,导电能力差,往往产生弧光接地;3)部分设备老化,绝缘能力下降,造成单相对地泄漏电流;4)由于设备过载发热,绝缘损坏而形成单相接地。主要表现有变压器及低压线路过载烧坏而造成接地。
2.2相间短路
主要现象有:1)树木或飘移物同时接触导线引起相间短路;2)台架处的连接点发热,产生弧光,引起相间短路;3)变压器、高压互感器、柱上开关等过载发热,绝缘下降,引致相间击穿短路。
2.3大气过电压
主要现象有:1)线路上的避雷器被雷电击坏,造成单相接地;2)线路上的悬式绝缘子被雷电击穿,造成单相接地。3)变压器线圈绝缘被雷电击穿,造成单相接地或相间短路。
三、农村中压配电网的故障点快速定位方法
3.1主线分段安装智能开关。
各开关的整定值必须符合上下级要求。
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当发生接地或相间短路故障时,尽可能不越级跳闸。但当发生大电流金属接地或相间短路时,会发生几级开关同时跳闸,但最终只有最近故障点的开关永久性分闸,其它开关重合闸成功。
将所有线路上的开关都设有一次重合闸功能,且重合闸时间整定时间必须得当。则上一级开关的重合闸时间要比下一级的长。当某点发生故障时,故障点的上几级开关可能同时跳闸。但由于越靠近故障点的开关的重合闸时间越短,越远离故障点的开关重合闸的时间越长,待故障点附近的开关重合闸不成功,将故障永久性隔离后,上级的开关才重合闸。这样可最大限度地缩小故障查找范围,节约时间,提高供电可靠率。
3.2线路上安装故障指示器。
当故障指示后的线路发生短路及接地故障时,故障指示会产动作,并将故障信号发回后台监测系统。维护人员可从故障指示器的动作情况可判断出故障所在的范围,快速查出接地故障点。
做法:1)如线路没有智能开关时,可在主线路上分段安装故障指示器。2)线路没有智能开关时,可在两智能开关段的中间位置安装一故障指示器。3)各支线出线处没有智能开关的,在出线处安装故障指示器。
3.3利用接地故障查找仪快速定位接地点。
接地故障查找仪的原理就是:在已经断开的故障线路上加上一直流恒值电流,电流就会通过线路——接地点——大地回到恒流源的负极。维护人员沿线路用钳型电流互感器对线路进行测量。如有电流数值,表明接地故障点在测量的后头;如没有电流数值,表明接地故障点在测量点的前头。
做法:待线路发生接地故障,且上级开关永久性分闸后,在线路上两智能开关段的中间地方接上一接地故障查找仪,正极与供电线路连接,负极与大地连接。并向故障线路供出直流恒值电流。然后用电流互感器分别从与供电线路连接点的两侧进行测量,电流数值大的一向就是故障点方向。然后沿此方向测量,如有电流数值,表明接地故障点在测量的后头;如没有电流数值,表明接地故障点在测量点的前头。这样就可较快地查出接地故障点。
3.4每一变压台架安装一台红外线热监测仪。
监测仪与后台联网,当发现温度过高时,由系统自动发出报警信号。这样可快速清楚故障地点。
沿海一带,配电线路故障60%来自于台架处设备故障。主要表现为:1)受海边的咸潮的影响,台架处的线路的连接点腐蚀得相当快,使连接点的阻抗大大增加。当电流流过时,连接点大量发热。一造成弧光放电,致使单相接地或相间短路;二连接点被腐蚀自然断裂或被烧断,造成引下线失去固定,在外力作用下与台架接触形成接地故障,或与其它相碰触形成相间短路。2)隔离开关、跌落式熔断器等绝缘体,避雷器、变压器的接线柱外套往往受到腐蚀,造成电流泄漏接地。3)台架上避雷器往往被雷击坏,造成单相接地。
做法:在台架上安装一台红外线热监测仪,监测仪可将数据发回后台系统。当台架上出现单相接地或相间短路时,故障点就会发热升温,系统自动报警通知相关人员。这样可对故障点快速定位。
参考文献:
[1]马德军.农村配电网故障定位系统的应用及优点[J].电子世界,2017(24):165-165.
[2]朱勇,陶用伟,李泽群,等.基于FTU的配电网故障快速定位的研究[J].中州煤炭,2018(2):122-127.
论文作者:杨裕鸿
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/5
标签:故障论文; 线路论文; 接点论文; 电流论文; 单相论文; 台架论文; 弧光论文; 《电力设备》2019年第3期论文;