线路断线与接地故障问题探讨论文_韩强

(华北油田公司电力分公司 河北省任丘市 062552)

摘要:通过一起线路接地故障发展为断线故障,造成跳闸,重合闸成功后,发生出线接地相别与站内接地相别不一致问题进行了深入分析,结合事故本身特点,分析发生故障后过程,可能造成类似问题的原因,进而找到造成该问题的原因,并通过现场实际测量核对,确认分析的正确性和故障发生的合理性,同时根据现场实际情况提出了可行的处理方法,并制定相关的反事故措施,为以后类似故障的处理及防止类似问题发生提供借鉴意义。

关键词:接地;断线;跳闸;同相

一、引言

由于输配电线路运行环境的日趋复杂,输配电线路在实际运行中,发生单相接地故障情况时有发生,特别是在雨季、大风和雪等恶劣天气条件下,接地故障更是频繁发生,尤其是单相接地故障更为频繁。发生单相接地后,故障相对地电压降低,非故障两相的相电压升高,但线电压却依然对称,因而不影响对用户的连续供电,系统可运行1~2h。

在发生接地故障时,可以通过多种方式对发生的接地故障进行核对查找,例如变电站内可以通过小电流选线装置判断接地故障线路以及故障相别,从而可以安排运行维护人员直接进行线路巡视,并进行故障处理;另外在没有小电流接地选线装置或装置故障情况下,还可以通过电压变化情况判断故障相别,以及根据输配电线路运行情况,采取拉路的方式进行单条线路选线,确定接地故障线路,然后进行巡视故障处理,该种方式方法对用户的供电可靠性会受到很大影响,不建议采用该方法进行选线。

二、故障发生过程

某油田区块110kV变电站采取单主变(4000kVA)运行,带10kV出线负荷的运行方式,某日,大风天气,变电站后台报警显示某出线214线C接地报警,接地相电压基本为零,随即接地消失,值班人员汇报电力调度后,通过现象分析,初步判断为间歇性接地,电调安排线路维管人员进行线路带电巡视;故障现象持续约20分钟左右,站内值班人员汇报214线路发生速断保护动作跳闸,重合闸成功,同时,C相接地接死,此时,线路巡视人员发现214线29#杆B相(中相)断线,汇报电调,随即电调令214线由运行转检修进行紧急故障处理。断线故障处理完毕后,试送214线成功,接地故障消失,运行正常。

由于故障跳闸后,在未发现214线29#杆B相(中相)断线前,线路发生了C相接地接死,初步判断线路上可能还存在隐形故障点,所以在处理完断线故障后,继续要求对214线进行带电巡线。巡视后,未发现其他故障点,线路运行正常。

三、故障原因分析

在事故处理过程中,事故现场发现电杆中相抱箍有多次放电痕迹,同时,发现两个边相导线出现放电麻点,另外,对通过线路维护人员对214全线认真巡视未发现其他接地的缺陷问题。

事故处理后,专门组织技术人员对本次事故全过程进行分析,梳理本次故障前、故障后运行情况和故障时保护动作信息情况,发现在发生速断保护动作跳闸前,线路已经发生接地故障,但是是间歇性接地,结合断线故障点发现的情况,可以推断造成间歇性放电的主要故障点是导线对电杆多次放电,同时造成导线熔断,熔断的导线在坠落瞬间与两个边相发生相间短路,造成速断保护动作跳闸,在重合闸动作的一秒范围内,断裂导线已经掉落在地,短路故障消失,重合闸成功,而此时故障已发展成为中(B)相熔断与大地接触,形成中(B)相接地接死故障。而在整个过程中变电站内动作信息情况是:先是发生间歇性C相接地故障,后有发生保护装置速断动作跳闸,重合闸成功,继而出现C相接地接死现象。

综合以上情况,初步推断造成站内接地相别与线路巡视故障相别不同的主要原因是:该区块负荷最初都是通过发电机组供电,在新建110kV变电站投运后,站内设备相序是按着上级电网的正确相序进行设备安装排列和系统调试,在负荷切转系统供电后,未进行针对性的核对相序,只是采取简单的方法,即看油井电机是否正转,而发生出线电缆标相错误,将原来的C相接到了线路的中相(具体示意图如图一),虽然标相错误,但相序是正相序,从而出现相序虽然不一致,但电机负荷仍能够正常运转的现象。同时,造成在站外线路出现中相(B相)接地时,在站内小电流选线系统和电压变化情况均显示的是C相,形成站内站外相别不一致问题,虽然不影响供电设备运行,但是造成断线故障处理过程中,容易产生误判断的问题,所以判断214线路还可能存在隐形接地故障问题,导致误判断。

图一 线路电缆及电杆相别示意图

为了验证故障分析推断正确性,通过采取到现场利用核相仪对站内和站外相别进行核对,核对发现确定是站内的A相是对应的是线路面向负荷侧的(C)相,站内B相对应的是线路面向负荷侧的(A)相,站内的C相是对应的是线路面向负荷侧的(B)相,具体相别情况如图一所示的,充分肯定以上分析判断推理是正确的。

四、处理措施

经过本次问题事件后,要求运行维护单位在今后设备的验收投运时,不能够仅仅以保证设备本身能够正常运行为标准,要通过测量仪器对新投运设备进行校对,以设备能够安全可靠运行为最终目标,确保电网设备的安全稳定。具体措施如下:

1、结合本次故障经验要求各个运行维护单位,利用核相仪对所有出线及联络点的相序进行全部核对排查,发现相序不正确的问题要及时进行消除,将安全运行隐患彻底消除。

2、在对新设备投产运行验收中,要具体明确在新设备投运时必须进行相序核对,不能仅仅凭经验和简单设备特性来确定安装调试的正确性,尤其要注意对已投入运行过的设备的检查,保证新投入设备的安全稳定运行。

3、加强对设备的运行维护,发现问题要及时处理,另外要加强对维护人员的相关技术知识的培训学习,不断提高每个人员技术水平,以便能够更好的服务于电网运行工作。

五、结束语

通过对本次故障深入分析,发现仅仅以表象判断相别正确具有一定的局限性,必须通过相关仪器进行测量判断,才能够保证设备的安全,避免类似误判问题的再次发生,使电网安全稳定运行,从而提高供电效率。经过对本事故的深入剖析,提醒广大从业人员在以后的工作中要严细认真,同时,也为今后工作中发生类似故障现象时,对处理故障和接地故障判断提供借鉴,从而尽量减少类似问题发生,造成不必要的误判断。

论文作者:韩强

论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期

论文发表时间:2019/6/5

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