摘要:整个配电系统中最常见的故障是10kV配电线路的单相接地故障,严重影响了我国城乡生活用电的稳定。当电网负荷变化或外部天气环境变化时,故障最有可能发生,事故的主要原因是单相接地。因此,分析了10kV配电线路单相接地故障的主要原因,阐述了该故障的最佳处理方法,以确保10kV配电系统的安全稳定。
关键词:配电网;配电网线路;单相接地
前言
随着电力系统的不断地发展过程中,10kV配电线路系统逐步成为电力系统中的重要组成部分,而且10kV配电线路涉及范围比较大,因此,在电力系统所有发生的故障统计中,单相接地故障统计数量占所有故障数量的五分之四左右。因此,在电力系统故障的时候快速对故障位置进行定位,尽快的找到故障地点,排除故障,恢复供电,成为首当其冲的重要应对措施,目前的故障定位方法越来越制约电力系统故障排除的效率,本文对单相接地故障定位方法进行了简单地阐述。
1 10kV配电线路系统故障定位的研究意义
在10kV配电网中,发生单相接地故障的概率占总故障概率的五分之四左右。按照规定,假设产生单相接地的系统故障,该系统依然可运转1~2小时,为保障了供电的安稳性。然而,10kV配电网所处的地理环境复杂,一般采用单电源辐射性供电,总体长度长,配电线路分支较多。如果10kV配电网发生单相接地故障。传统的定位措施依托人工检测,操作人员对线路沿线的系统故障点进行检测。这不但耗费了大批人力物力,而且延长了停电时间,给用户带来巨大的不便,降低了供电的安稳性。因此,迫切需求一种快速的系统故障定位技术。
2 10kV配电线路单相接地故障产生原因及分析
2.1单相接地故障产生原因
对于单相接地故障,其产生原因主要集中在以下几个方面:其一,受自然因素影响,如线路遇到大风、大雨及长时间处于酸碱腐蚀环境下使线路受到杂物碰撞及线路遭受腐蚀,引起单相接地。其二,人为因素,如超高车辆等影响使得线路断裂落入地面而造成单相接地。其三,其他线路干扰,如线路设计不当,线路之间交叉跨越距离不符合规范及设计要求等,在重载荷情况下,容易造成线路驰度发生破坏而引起线路单相接地。其四,受外界因素影响,使电气设备及线路绝缘部件发生破坏而致使单相被击穿,从而造成接地。
2.2单相接地的危害
单相接地的危害主要集中在以下几个方面:其一,对变电设备造成危害,如单相接地故障发生后,其电压会明显增高,致使变压器绝缘性能减弱,容易造成绝缘部件被击穿,变压器被烧毁。其二,影响供电稳定性,如单相接地故障出现后,未对故障点进行维护,需对未发生故障的线路实施暂时性停电,会对故障区域涉及的企业及人们生活造成影响。其三,线损影响,如配电线路发生故障后,线路负荷电流及供电电压会随之增加,以至于线路超过额定负荷,造成线路被迫对外放电,造成线路线损增加,电能损失。
3单相接地故障的检测方式
如果配电站10kV配电线路发生单相接地故障,工作人员可以利用配电站10kV母线上的电压互感器和10kV母线绝缘检测装置实时监测接地故障,也可以第一时间发出接地信号。信号发出后,工作人员可以根据测量相电压的方法找出哪条特定配电线路有问题。在正常和非特殊情况下,这种现象需要向上级部门报告,上级部门应立即停止电路运行并进行维护。在维护过程中,相关维护线人员还应关注电路通过的位置和故障的可能性,并确定故障发生的位置。通过中断可以不断缩小检查范围,从而提高故障检查的效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种方法是将线路断点上的断路器和列上的隔离开关进行切换,同时可以根据远程通信信号进行判断,从而不断缩小故障范围。绝缘振动台用于远程测量配电线路,以判断故障位置。这种方法是利用绝缘振动台远程测量绝缘电阻,分析电流分配线的绝缘水平是否符合常规标准。如果电流线路的绝缘水平过低,可以根据这种现象找到单相接地故障的具体位置。
4 10kV配电线路单相接地故障处理及分析
对于单相接地故障,相关单位应针对所存在的问题查找原因,并采取适当措施进行处理,结合现有情况,其主要措施如下。
4.1配电线路单相接地故障预防措施及分析
如结合实际情况,加强配电线路管理,并采取预防措施对其进行维护具有积极价值,具体如下:其一,强化线路改造,如更换不合格的导线及对一些设计不合理的线路实施和规划改造,并强化材料选择,对导线做好耐压及绝缘测试,可减少线路故障发生。其二,强化线路管理,如建立有效制度对供电线路实施管理,如统计线路跳闸次数、停电时间等,并将相关指标列入员工考核目录,对员工实施监督考核,以提高员工工作的积极性。其三,线路的维护保养应作为重点进行考虑,重点对线路周围环境,如树木、建筑物等,以做好规划管理,保证其运行,如有可能引起接地故障的隐患,应采取措施予以排除,以减少故障。其四,做好线路清障工作,如积极以林业部门。市政部门等联系,合理规划,减少建筑及树木生长而对线路造成的隐性危害。其五,加强对供电线路及设备的检查,如按照一定周期对线路及设备实施停电检查,及时处理设备缺陷及提高运行水平,如定期对变压器、避雷针等做好维护,并对相关设备性能做好测试,以保证设备性能的发挥。另外,通过宣传教育方式强化对供电相关知识的掌握,更多人能够认识到供电安全的重要性及单相接地危害;其将对发现单相接地隐患及排除具有一定价值。
4.2配电线路单相接地故障处理措施及分析
当配电线路发生单相接地故障时,相关人员应积极响应,按照应急预案对接地故障原因进行查找,发现故障及时采取措施处理,具体如下:首先,发生故障后,运维单位人员立即分排相关人员对故障线路进行巡视,查找故障点;故障点清查时应采取分片、分段、分支的方式逐个对配电线路故障进行排除,可提高故障诊断效率。如故障点无法判别,应立即上报企业领导对故障进行再次查找,找到故障点为止。故障点的检修应作为重点进行考虑,选派专业的人员、专业设备实施维修,确认故障已排除后方可通电,以保证安全。
4.3强化制度建设及人员培训
完善的制度对减少单相接地故障具有重要价值。从配电线路供电而言,由于环境的复杂性等造成设备及线路腐蚀是故障发生的主要原因。对于此,通过完善的制度规范管理与提高员工的责任性,按照正常的周期及定期巡检,并对电气绝缘电阻进行测量及对线路周边环境做好监督,发现异常及时处理,可将接地故障隐患及时消除。同时,配电线路自动化程度高,技术难度大,实施有效管理与维护对人员的要求高,落实培训及提高员工技能将对配电线路的管理起到关键作用。企业应重视员工技能培训,从技术、理论、操作等方面着手,重视员工技能培养,提高员工操作技能,以便发生故障时能够及时处理,保证配电线路及设备运行安全。
总结
10kV配电线路是目前中国电力系统的重要组成部分。同时,它也是电能传输的主要渠道,它的正常运行直接关系到广大电力用户和供电企业的利益。希望上述方法能对改善10kV供电线路单相接地故障起到很好的作用,从根本上防止此类问题再次发生。
参考文献
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[2]叶永圳.10kV配电线路常见故障原因分析及防范[J/OL].中国战略新兴产业.
论文作者:宋浩男,张艺川,李杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
标签:线路论文; 故障论文; 单相论文; 发生论文; 设备论文; 措施论文; 原因论文; 《基层建设》2019年第7期论文;