摘要:随着供电方式的改变,对配电线路的故障分析和处理工作进行了进一步的加强,使配电线路得以更加可靠、安全地供电。经过近年的改造,抗台风及防雷能力得到增强,但10kV线路单相接地故障仍时有发生。尤其是在较为恶劣的环境下更是故障频发。本文对10kV配电线路单相接地的故障及其原因进行分析,并提出相关处理措施。
关键调:配电线路;单相接地故障;接地电流
1 关于10kV配电线路单相接地故障的常见现象
10kV配电线路单相接地故障的主要类型按照接地时间的长短可分为稳定接地和间歇性接地,而按接地介质来区分有金属性接地、非金属性接地。稳定接地分为完全接地和不完全接地,当配电线路单相通过金属与大地相连时,会造成完全接地,使故障相电压为零,没有出现故障的相电压转变为线电压;当其通过非金属或电弧接地时,就会出现故障相的电压降低,但是不为零,而没有出现故障的相电压将会升高,但不会达到线电压。间歇性接地是指接地现象时有时断,例如电弧接地过程中,有接地点引出的电弧可能会出现间歇性的重燃和熄灭现象,使电网的运行极不稳定,同时引起强烈的电磁振荡。
2 10kV配电线路单相接地故障所产生的原因
在10kV配电线路中,往往会发生单相接地的故障,经过分析得出其产生的原因包括:通常会遇到裸导线与绝缘子固定不牢,产生脱落,使得裸导线掉在横担上,这样就造成了绝缘导线与树枝相互触碰,导线在风作用下或导线舞动引起绝缘层的破坏从而发生单相接地;位于配电变压器的10kV熔断器或者是避雷器被击穿;10kV线路中所使用的配电变压器当出现击穿高压绕组单相绝缘时便会发生故障;除此之外,由于线路周围环境的影响因素较为复杂,也会出现一些不明的因素造成单相接地故障。
2.1外力破坏。此种破坏主要是有以下三种方式:首先是小动物的破坏,主要是老鼠,这类占最多;其次是比如塑料袋、风筝、气球等飘挂物与线路搭接在一起产生的故障;另外是由于鸟类对线路的造成的损坏,为了尽量避免产生此类破坏,就需要线路维护工作人员在进行线路运行维护时注意对鸟类等小动物严加防护,可以通过在线路上添加一些绝缘护套来防止此类事故的发生。
2.2导线原因。导线周围清障不彻底或者选取的位置不够空旷,导致树木或者建筑物与导线相距较近,导线上排的横担的拉线一头在固定不紧搭落在了下层的导线上。产生的此种现象便于发现和查找,因此,在巡查人员在日常巡视时多加注意便可发现,并采取有效解决措施。
2.3线路绝缘击穿。潮湿天气及脏污条件下,容易造成线路上的刀闸、开关、绝缘子等被击穿。为了尽量避免此类故障的发生,需要线路巡视工作人员在日常巡视过程中,对线路进行仔细检查,通过分段摇绝缘等检测方法,及时发现击穿放电的位置。
2.4配变电线路中的配电变压器高压引线产生断线故障。配变电线路中所使用的配电变压器当出现击穿了高压绕组单相绝缘时便会发生故障,同时,位于配电变压器的10kV熔断器或者是避雷器被击穿。在通常的10kV配电网中,常出现跌落式熔断器保险、配变引线等在长时间的使用或者不良环境的影响下,加速了其老化,容易产生烧断搭接横担的故障,因此,在日常的检查过程中,维护人员应认真查看,对于发生老化的跌落式熔断器保险以及配变引线等要及时更换。
3 预防措施和处理办法
3.1预防措施
在预防10kV配电线路单相接地故障的工作中,可以采取以下四种方法来对故障发生的情况进行预防和减少,将接地故障的发生频率尽量降到最低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(1)定期地巡查配电线路,主要是检查导线和周围建筑物、树木的距离是否符合规程的要求;电杆顶端有没有鸟窝;导线有没有外伤(尤其是位于其他工程施工的地段的导线)及松股;导线的弧垂有没有过小、过大等;绝缘子中导线有没有牢固绑扎及固定;固定绝缘子的螺栓有没有脱松;横担和拉带螺栓有没有脱松,拉线有没有破股或断裂及被盗。(2)定期的进行绝缘测试,主要针对的是配电线路的分支熔断器、避雷器、绝缘子等一些设备;另外还要重点检查变压器的绝缘性能是否正常,其高压引下线接头有无良好接触。(3)进行检查及试验配电变压器和10kV公用的变压器,及时维修和更换不合格变压器。(4)检修和维护配电线路时,重点查看杆塔导线接头有没有发热变形,线路上的绝缘子有没有被雷击。(5)安装避雷器和分支熔断器,利于雷害预防以及快速的判断和查找故障点;使故障的发生范围缩小,停电面积及停电时间减小。(6)合理的布局配变的位置,使线路接头发热频率降低;注重线路基础建设,合理的预测未来的负荷;减小线路供电半径;选择与负荷相配的导线截面;事实证明,这些改变也可以有效减少10kV配电线路接地故障的发生次数。
3.2处理办法
在10kV配电线路发生接地故障时,维修单位要马上组织相关人员巡视线路,寻找故障的发生点。在寻找的过程中综合运用“排除法”(分段、分设备、分片)、蹬杆检查以及绝缘摇测等方法,在最短的时间内寻找到故障发生点并立即排除故障。如果应用以上方法还无法查到故障发生点,就要向上级调度请求对该故障线路试送电,若是送电成功,那么可能就是由其他偶然和不明的原因导致的;若是送电不成功,那么就继续用“排除法”查找,直到找到故障发生点并排除故障。
3.3应用新技术新设备
(1)接地故障的检测系统可以在变电所的配电线出口处进行信号源安装,同时在配电线路始端、中部、各个分支三相导线进行接地故障指示器的安装以用来指示接地故障的发生区段。如果配电线路发生接地故障,就能够根据指示器的颜色变化来进行故障范围以及故障点的确定。(2)变电所可以安装小电流自动的接地选线装置,此装置可以自动选择发生接地故障的线路,准确率较高,时间较短。而且可以缩短非故障线路不必要的停电时间,提高电网供电可靠性,避免故障向周围扩大。在电网实际的运行中,一定要把此装置与各配电线的间隔零序电流互感器等来配合使用,否则就不能发挥应用作用。(3)金属氧化物避雷器在配电线路与变压器上采用安装金属氧化锌物的避雷器,其放电效果较好,结构简单,残压低,可承受多重的雷击,绝缘击穿率较低,运行较稳定。此种避雷器不仅可以预防大气过电压,而且能够降低操作过电压。
4 结语
由本文可知,10kV配电线路单相接地故障的原因是多方面的,其防治对策也是需要采取重点防治,全面兼顾的方针,这不仅需电力技术人员要在设计、施工过程中精心策划,还需要电网管理人员在日常监控、保养、维护方面做出更多的努力,希望本文能够对10kV配电线路单相接地故障的防治产生一定的积极作用。
参考文献
[1]孟祥智.浅谈配电线路故障的原因及其运维管理分析[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2016(01).
[2]10kV配电线路单相接地故障处理方法探析[J].康学勤.黑龙江科学. 2014(11).
[3]10kV配电网单相接地故障定位的研究[J].王继星,任波,宋娜.黑龙江电力. 2013(04).
作者简介
杜文翔(1987.01.09),男,内蒙古临河人,内蒙古工业大学 机械设计制造及其自动化,单位:内蒙古巴彦淖尔电业局后旗分局,研究方向:电力调度。
李梦鹤(1987.07.26),女,内蒙古乌拉特后旗,天津大学电气工程及其自动化,单位:内蒙古巴彦淖尔电业局后旗分局,研究方向:电力调度。
论文作者:杜文翔,李梦鹤
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/4
标签:故障论文; 线路论文; 单相论文; 导线论文; 发生论文; 避雷器论文; 变压器论文; 《电力设备》2017年第14期论文;