摘要:10kV辐射式配网系统在整个电力系统中发挥着十分主要的作用,承担着电力的配送、传输,实际运行中如果出现接地故障,则会影响配网系统的安全运行,将对用户带来不良影响。本文介绍了10kV辐射式配网线路接地故障的查找方法,并着重从拉线开关的方法出发分析了查找过程与效果。
关键词:辐射式配网线路;接地故障;查找;方法
配网线路如果受到各种外力的侵扰与破坏时,则可能出现故障,影响配网自身的安全运行,必须做好配网线路故障的查找与分析,及时发现其中的问题和故障,再对应采取措施来解除故障,维护配网系统的安全、稳定运行。
一、10kV辐射式配网线路接地故障查找的主要方法
1、试拉线路开关查找
对于10kV辐射式配网线路来说,如果出现接地故障,若能及时地定位此线路,需要将其断电,而且要在第一时间向运维部门发出信号,及时奔赴故障线路来抢修,重点锁定中间柱上开关,以及与此相关的其他开关,而且要及时切断柱上开关,同时向调度人员发出信号,接到信号后则要及时告知线路运维人员,再此重新让线路投运,经过投运来观察故障是否依然存在,如果发现故障则要再次申报,整个过程可以设置专门的指导人员来统一指挥操作,反复检查、核对,直至最终能够准确地的定位故障区位,而且要彻底地恢复供电,整个抢修与故障查找要控制在规定时长范围内,一般为2小时。
2、故障遥测定位法
大体明确配网系统故障所处区域后,则重点围绕此区域进行整治,可以先断开其电源,而且通过遥测线路绝缘电阻、隔离开关等分段方法来查找故障,在时间充裕条件下,为了不影响用户的正常用电,也可以逐段查找,逐渐缩小查找范围,直至最后定位一个小区域,再实行人工巡检、巡查的模式,直到最后定位准确的故障点。
3、遥测电阻查找法
当辐射式配电线路出现接地故障时,也可以选择全线断电,通过对线路绝缘电阻进行遥测的方式来逐步定位故障区域,进而找到故障,无论选择哪一类方法,都要大致做到停电的范围大致相当,户数整体平等,这样才能实现供电公平,也能尽可能地缩小停电范围。摇测绝缘电阻的方法容易受到气候的限制,也就是只有在晴朗天气下才能发挥其作用,实际使用中要注意避开雨天,以及阴暗、潮湿的气候条件。
二、10kV辐射式线路接地故障试拉开关查找法的应用
1、试拉开关法的原理
配网系统中性点接地系统即便出现接地时,系统依然能持续工作2小时,基于这一特点,可以采用试拉开关法来定位故障。一般来说,整个电力系统包括:变电站出线断路器、柱上开关,或者分支线路的开关,要想快速地定位故障,应该将主线作为首要的重点排查对象,通过尝试拉线上开关的方法来逐步判断定位故障,这样不仅能提高故障查找效率,也能保护整个系统的安全。具体的试拉开关法可以顺向进行、逆向进行或者从中间到两边的逐步进行。
图1:配网系统开关分布简图
DL,S1,S2,S3 -------柱上开关
N0,N1,N2,N3-----各个开关的中间用户数
2、顺势方向查找故障
(1)如果在DL~1间发生故障,拉1号开关,此时若故障未消除,则处理故障时需要断电的客户数:T0(N1+N2+N3)+T(N0+N1+N3)
(2)如果在1~2间出现故障,拉1号开关,然后,闭合此开关,对应拉2号开关,发现故障还是没有消失,此时需要处理的断电户:
T0(N2+N3)+T(N1+N2+N3)+Tz(N1+N2+N3)
(3)如果在2~3范围内发生故障,则可以采用类似的方法拉3号开关,如果故障还是未消除,则需处理的停电户:T0 x N3+ T(N2+N3)+Tz(N1+N2+N3)+Tz(N2+N3)
(4)如果3位置出现故障,拉3号开关,发现故障不见了,则需要处理的停电户:T0 x N3 + T x N3+Tz(N1+N2+N3)+Tz(N2+N3)
3、逆向查找
(1)如果3开关后方出现故障,先拉3号开关,如果发现故障不再出现,则准确定位故障,此时停电范围最小,具体的数量为:T0xN3+TxN3
(2)如果在2 ~3范围内发生故障,拉3号开关,然后将其闭合,再对应拉2号开关,故障不再出现,需断电的户数:T0(N2+N3)+Tz x N3 +T(N2+N3)
(3)如果在1-2范围内出现故障,拉1号开关,不再有故障,对应的停电户数:T0(N1+N2+N3)+Tz(N2+N3)+Tz x N3 +T(N1+N2+N3)
(4)如果DL-1范围内出现故障,实际的故障查找可以按照上面进行,如果此时发现故障未消除,对应的停电户数:T0(N1+N2+N3)+Tz(N2+N3)+Tz x N3 +T(N1+N2+N3)
4、自中间开始进行故障查找
(1)如果在DL-1范围内出现故障,对应需要处理的停电户数:Tz(N2+N3)+T0(N0+N1+N2+N3)
(2)如果在1-2范围内出现故障,对应需要处理的停电户数:Tz(N2+N3)+T0(N0+N1+N2+N3)+T(N1+N2+N3)
(3)如果在2-3内出现故障,对应需处理的停电户数:Tz(N2+N3)+T0x N3 + T(N2+N3)
(4)如果在3以后发生故障,需处理的停电户数:Tz(N2+N3)+T0x N3+ Tx N3
5、故障查找过程剖析
配网线路因为有着不同的位置、承受不同的荷载,对应所能承受的外力影响也有所差别,如果在DL-1,1-2,2-3以及3的后方出现故障,它们各自的故障发生概率也各不相同。然而,因为线路的长度一般较短,这就意味着在类似的天气条件、地域条件下,故障的发生概率也大体相同。当出现4次接地故障时,故障则能均匀地遍布于不同线路段,其故障处理需要的停电户数就是前几次查找的综合,评价一个故障查找方法的优劣主要从停电户数出发,停电户数越少,意味着查找方法越有效。
不同区位的拉开关方法都需要一定数量用户停电,经过实践的科学计算,如果第3段的停电户数=1.47(末端户数-第2段户数),则可以从中间向两侧定位故障,这样不仅高效而且更加准确。
三、试拉开关查找法应用效果评价
试拉开关逐段排查故障的方法具有一定的优势,体现在能更加准确地查找故障,然而,实际使用中也存在不足,体现在:需要以手动方式拉开关,而且开关之间距离较远,特别是一些农村偏远地区,各个开关之间的距离需要半个小时的车程,这就意味着故障排查的时间较长,如果运维人员储备不足,或者受到天气因素等的干扰,都有可能导致无法在规定的2小时内完成故障的查找与定位故障,使得故障的排查具有相当的风险。实际采用试拉开关的方式排查故障时,要尽量提高效率,控制故障排查时间,为了满足这一要求,可以尝试从中间到两边的顺序来试拉开关。
四、总结
配网线路故障的查找需要遵循科学的顺序和规范,经过本文详细地分析,试拉开关方法可以尝试先从中间入手,再向两边查找,这样能确保及时地发现故障,而且能缩短查找时间,能够在规定时间内完成任务。
参考文献:
[1]牟龙华著.接地保护与故障点定位[M].中国矿业大学出版社,2000
[2]涂汝俊.10kV配电线路单相接地故障定位方法的研究[D].保定:华北电力大学,2011
论文作者:叶剑峰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/17
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