摘要:配网线路中出现单相接地故障,将引发配网线路停电事故,严重时会使电力结构系统遭到破坏,从而造成人员伤亡事件。由此可见,单相接地故障不仅会给配网线路正常供电造成影响,还会给工作人员的人身安全造成极大的威胁。配网线路单相接地故障也因此成为困扰配网线路管理人员的首要难题。基于此,本文对10kV配网线路单相接地故障原因进行分析,以此期望解决配网电路中存在的单相接地故障威胁。
关键词:10kV;配电线路;单相接地故障;原因探析
引言
电力事业的快速发展,为了能够降低配电线路的跳闸率以及提高配电线路的实际绝缘水平,促使供电可靠性的提升,10kV配电路采用了绝缘导线。实际上10kV配电线路的供电方式主要是以中性点不接地为主,这种供电方式会比较容易出现接地故障,造成配网的运行受到影响。所以,相关工作人员要注重对此的故障分析,并结合实际的情况采取合理的应对措施。
1单相接地原因以及危害阐述
1.1单相接地原因
单相接地故障在10kV配电网中十分常见,一般来说单相接地故障会表现出4种情况:①变压器击穿或熔断器熔丝烧断;②接地相电压无限趋近零,而另外两相则呈现出高电压,此现象与缺相故障较为接近,因为缺相故障中故障相电压为零,另外两相则表现为电压正常,要注意区分;③绝缘子击穿,接地点有间隙放电现象以及放电声,夜间尤其明显;④电缆中间接头被击穿,这在雷雨天气中最为常见。10kV配电线路出现单相接地故障主要有2个方面的原因。
首先是人为因素,这是比较关键的因素,如配电设备养护和检修不到位,用户私拉乱接线路、用电不合理,用户伐树安全措施不到位砸断导线等均可能导致单相接地故障。其次是自然因素,表现最为明显的就是雷击,一旦线路被雷击就可能导致出现永久性单相接地,同时伴有避雷器炸裂、绝缘子损坏等。大风、雨雪等恶劣天气下也很容易造成故障,如大风将线路周边竹木吹倒搭在线路上,又如雨天,绝缘子脏污,出现对地闪络,这种情况在晴朗天气下会消失。在农村导线断落、竹木搭接导线以及绝缘子出现问题是最为常见的故障原因。
1.2 单相接地故障的危害
1.对变配电设备的危害如果在10kV配电线路的运行中出现单相接地故障的情况,就会使母线上电压互感器检测到的电流位零序电流,在开口三角形上形成零序电压,提高磁力电流值,这时就可以会产生设备损坏、电压互感器烧毁以及大面积停电等情况。除此之外,单相接地故障还会容易引发谐振过电压现象,严重时会击穿变电设备的绝缘,造成重大事故。同时,绝缘被击穿会导致短路现象的发生,引发部分变压器的损毁。
2.对区域电网和人畜的危害10kV配电箱单相接地故障如果一旦发生,就可能造成区域电网的稳定性出现问题,进而会引发一系列的问题,造成供电服务的经济效益与社会效益降低。同时,单相接地故障发生没有被及时处理的话,就很可能对巡视人员与行人造成影响,特别是在夜间和天气条件较差的环境下,会对人类与牲畜的生命产生危害。
3.增加线损线损是配电线路常见的现象,对于线损的控制管理可以在一定程度促进供电企业经济效益的提升。由于配电线路的单相接地故障是产生线损的重要原因,所以,要想解决好线损问题就必要从改善单相接地故障入手,只有这样才可以减少电能的损耗。
4.对供电服务的危害10kV配电线路如果发生单相接地故障,就会对日常的供电产生影响。我国每年由于单相接地故障所损失的供电量非常之多,这在很大程度上降低了电力企业的经济效益,导致电力企业的进一步发展受到了严重的影响。
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2.单相接地故障检测方法分析
2.1经验判断法
当接到变电站查线通知后,有经验的人员会先分析线路情况,包括线路所处环境(如有无树害)、运行情况(是否经常接地),由此初步判断可能的接地点,然后直接前往现场检查。但如果掌握的情况较少则只能逐杆检查,直至发现接地点。农村用户比较分散,10kV配电线路线长面广,采用这种检查方法,对供电所要求高,应将日常巡视维护做到位,并做好详细记录以提高工作效率。
2.2试拉法
通过开断线路分段点开关设备并与变电站实时沟通了解接地是否消失判断接地点范围。线路中某处存在接地点,查线人员可操作某杆分路丝具,联系上线变电站值班人员,如果接地点消失,则判断接地点在该杆后。如果没有,则可断定该杆前有接地点,但无法排除杆后无接地点。然后依次操作支线分路丝具,逐渐缩小接地点范围。这种方法可以依靠经验快速查找故障点,但由于农村电网线长面广,线路分散,且规程只允许故障运行时间在2h以内。如果分路多、运维人员经验不足则可能在尚未找到故障点前,变电站就已拉闸停电,造成查线困难并延长停电时间。
2.3测量绝缘电阻法
测量绝缘电阻查找接地有2种方法。一是停电后进行线路整体绝缘测量。这种方法适用于线路较短、变压器少、无交叉跨越其他线路情况。通常先采取必要的安全措施,保证无倒送电和确保人身安全,尽可能在线路中心开始分段测量绝缘电阻,分析测量点两端绝缘电阻值,较低侧则是故障段,要注意测量前线路上的配电变压器和电容器应断开。二是停电后进行线路绝缘抽测,比较适用于线路相对复杂的情况。按第一种方法依据线路运行状况抽样检查。
3.单相接地故障的防治措施研究
首先,要对配电线路加强巡视。电力企业需要安排专门的人员定期对配电线路进行巡视检查,对线路以及电杆上的杂物进行及时清理,同时需要仔细观察建筑物、树木和导线之间的距离,检查导线的绑扎是否已经牢固,绝缘子固定螺栓是否松脱以及导线弧垂是否过大或者过小等,如果发现问题应该及时采取针对性的措施进行处理解决,为电路的稳定运行做好保障。
其次,解决10kV配电线路运行中存在的单相接地故障时,已经有了更好的技术手段。比如,安装小电流接地自动选线装置、使用防爆自动脱离型的过电压保护装置以及安装单相接地故障检测系统,这对于降低故障的影响和及时解决故障具有重要作用。
最后,在具体的应用过程中,应该结合实际的需求进行合理应用,以免产生不必要的问题,影响到配电线路的稳定运行。重点检查线路边线同建筑物、树木等距离,电力线路交叉跨越距离是否满足运行规程,电杆上是否存在鸟害(鸟筑巢),导线绝缘子是否有老化或是松动,各类固定螺栓是否松动,拉线是否存在破损,导线垂弧是否合格等。
此外,定期对线路上的熔断器、绝缘子、避雷器等设备进行巡视检查,开展绝缘测试,及时更换不合格设备。定期检修配电变压器,保证配电变压器工作正常。各断路器整定值上下级匹配,合理配置熔断器,把故障范围、停电面积以及停电时间控制在最小,方便快速查线。提升线路绝缘强度,可采用高一个等级电压的绝缘子。
4.结论
综上所述,对于电力能源的需求也在不断攀升,城市和乡镇都需要架设大面积的配电网络。随着配电网络的大力架设,输电线路的电容电流也在不断增加。为了确保人们的用电安全以及电力的平稳供应,要对单项接地事故进行快速处理,根据不同的情况采用不同的接地系统,保证电力的稳定输送。
参考文献
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论文作者:梁伟庆
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/16
标签:单相论文; 故障论文; 线路论文; 导线论文; 绝缘子论文; 情况论文; 网线论文; 《基层建设》2019年第30期论文;