摘要:本文先对电网调控运行中的接地故障形成的原因进行了分析,之后又对电网调控运行中的接地故障处理措施进行了探讨,可供参考。
关键词:电网调控运行;接地;故障处理
1接地故障形成的原因
单相接地故障是电网供电期间最为常见的故障之一,当遇到冰雪天气、大风天气或者雷雨天气等恶劣天气情况时,单相接地故障模式很容易发生。针对35kV和低于35kV的中低压配电网中,由于其设备拥有诸多的元器件、运行环境非常恶劣,而且设计裕度比较小,因此,极易出现接地故障。引发接地故障的因素主要包括三个:①外部力量因素。通常情况下,接地设备均是暴露在外的,所以,极易遭受外部力量的作用,例如鸟类、小动物、吊车或者漂浮物等的破坏,均有可能引发接地故障。②接地设备自身因素。倘若接地设备使用时间过长,存在受潮、设备老化或绝缘子毁坏等现象,也极易引发接地故障。③天气因素。如果天气环境比较恶劣,也会在一定程度上加剧接地设备的老化,而且也会严重损毁电力设备。
2电网调控运行中接地故障的处理措施
如果电力系统发出接地警报,则意味着接地设备出现了故障。在出现故障的第一时间内,监控值班人员第一时间汇报所属调度,以及有关接地设备的运维人员和其他相关人员必须以最快地速度赶至现场,仔细地分析引发事故的因素,并制定出相应的处理对策,之后再对同一系统内其他母线的电压数据进行细致地检查。然后再依据检查结果,把故障出现的地点、时间以及母线电压的实时状况等信息告知值班调度员,防止单相接地进一步恶化为双相接地或更为严重的相间故障,从而造成线路跳闸、影响电网的持续供电。
在处理接地故障的过程中,应当对如下几点加以注意:①在电网调控运行过程中出现接地故障之后,在未排除故障的情况下,运作时间必须控制在2h内。②在运作接地设备的过程中,切不可将消弧线圈的隔离开关拉合上,而且接地电气设备切不可用隔离开关来阻断。③倘若天气环境比较恶劣,则极有可能发生多次瞬间接地,那么,那些分支线比较多、绝缘水平比较低、主干线比较长、故障出现次数比较多的线路则极有可能发生线路停电故障,天气转好之后方可重新供电。倘若天气环境比较恶劣,则极有可能发生多次瞬间接地,那么,那些分支比较多、绝缘水平比较低、主干线比较长、故障出现次数比较多的线路则极有可能发生线路停电故障,天气转好之后方可重新供电。④针对存在多台消弧线圈的系统,如果其中有个别消弧线圈的温度上升到最大限度值时,而此时却并未查找出故障线路,或者由于某些原因而无法停止运作时,可以将此消弧线较切除;针对仅有一台消弧圈的系统,应当根据消弧线圈的温度上升情况来设定其带接地故障运作的时间。⑤在出现接地故障之后,有关部门必须进一步加大对消弧线圈和电压互感器运行情况的控制巡视力度,以免故障进一步延伸,还必须及时地报告消弧线圈和电压互感器运作的状况。⑥应当从三相对地电压、接地信号以及消弧线圈声音等多方面来对接地故障是否消失加以综合的检测与判断,以免出现误判断。⑦如果系统中任何一相电压大于运作线电压的1/10或三相电压同时上升,则意味着系统出现了PT铁磁谐振过电压,手动选出之后必须停止试送。⑧有时在对线路故障进行检测时,需要使用到某些办法,如“瞬时停电法”,在使用此种办法时,不管线路是否出现故障,都必须立刻合上,停电时间不可超过10s,以免供电工作的正常运作受到干扰。⑨如果采取分割电网的方式来对接地故障进行选取,则必须保证各系统供电不会因此而受到干扰。如果采取分网运作的方式,则必须对分网后各部分之间的继电保护配合、功率协调以及消弧线圈的补偿等各方面因素加以充分考虑。⑩在采取拉路选择接地的情况下,必须对电容电流的改变情况加以全面考虑,防止系统出现全补偿谐振。
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3几种典型接地故障处理
3.1变电站内设备发生接地
变电运行人员检查站内电气设备是否有接地故障:如设备瓷质部分有无破损,有无放电闪络;设备上有无落物、小动物及外力破坏等;有无断线接地;避雷器、电缆头有无绝缘击穿等现象。在检查确认变电站内设备无问题的前提下,按线路接地故障处理。如果接地点在站内时,可能在母线或连接母线的设备上,可能在主变二次侧至母线间,可能在开关至甲刀闸间,也可能在开关至乙刀闸间。
3.2变电站外线路发生接地
线路发生接地故障时,可能为1点接地,也可能为2点或多点接地。
小电流接地系统发生接地时,监控员对接地现象做详细记录,并立即报告调度,如有消弧线圈的变电站应监视其温升,随时与调度联系处理。如果有智能接地选线系统的按其显示的线路进行选择,无智能接地选线系统的变电站按接地选择顺位表选择。首先判断系统发生接地故障,然后区分是变电站内接地还是线路接地,分割电网缩小检除范围,检除最可能发生接地的线路,检除不影响负荷的充电线路和联络线,减除次要负荷线路,最后减除重要负荷线路和带消弧线圈线路等。如果减除一遍接地告警信息消失,即为单点接地,对该接地线路进行处理即可。如果减除一遍接地告警信号未消失,即可判断为同相两点或多点接地,在已确定的范围内逐次拉开线路,当拉开某一线路,接地信号消失,说明此线路上有接地点,此线路暂时不送电,然后将已拉开的线路开关依次合上,当出现接地告警信号时,说明此线路有接地点,此线路暂时不送电,再依次送出其他线路,无接地信号时,完成接地线路判明后,根据实际要求决定是否送电,并应立即停用接地线路的重合闸,如果接地线路跳闸,不进行强送。对于35kV双母线系统或单母分段系统存在的接地故障,还可以用倒母线隔离开关和拉合母联断路器进行选择,此方法优点是不影响线路负荷,特别适合重要负荷多的变电站系统。该方法只需要在变电站内操作即可完成接地选择,但对变电运行人员的操作能力和素质要求较高。
4接地故障的预防措施
鉴于导致单相接地故障的原因有很多,可采取以下几种方法进行预防,尽量减少接地故障的发生。①提高系统绝缘和耐雷水平。在规划设计时,在接地故障频发区,加装氧化锌避雷器;增加杆塔高度;在污秽环境下,应提高设备的外绝缘强度和防污秽等级,线路上也可采用绝缘导线等。②施工前后严把质量关。施工安装前,不允许任何不合格的设备和材料混进电网中;线路架设完毕后,应按要求完成有关试验、检测工作,履行严格的验收手续。③加强运行管理,认真做好巡视工作,消除隐患。在春、秋检时认真组织清除电网缺陷,消除树木威胁,合理安排检修,尽量缩短检修时间,提高检修质量。加强宣传工作和预防措施,防止外力破坏。④定期对配电变压器、避雷器、跌落式熔断器、绝缘子等进行试验及绝缘电阻的测量,选用优质产品,对不合格设备及时进行维修或更换。⑤在配电长线路上加装分段开关。这可以有效缩小故障范围,减少停电范围和停电时间,有利于快速查找故障点和隔离故障。
结语
接地故障是电网调控运行过程中极其常见的故障种类之一,其不仅会严重影响电力单位的持续供电,而且也会对人们的正常生活造成严重的影响。所以,如何有效的处理好电网调控运行中接地故障,这是一个值得所有电力工作者不断探讨与研究的重要课题。
参考文献
[1]邰先毅.对电力系统电网调度运行管理的分析[J].电力建设,2013.
[2]张静.试析电网调度运行中的故障[J].通信电源技术,2013.
作者简介:
姜瑞峰(1983.3-),男,山西忻州人,郑州轻工业学院电气工程及其自动化,学士,工程师,单位:国网忻州供电公司调控中心
论文作者:姜瑞峰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/11
标签:故障论文; 线路论文; 电网论文; 设备论文; 弧线论文; 母线论文; 系统论文; 《电力设备》2017年第32期论文;