摘要:实际运行中发现,10kV配电线路经常发生单相接地故障,尤其在雷雨天气时,由于接地电流小,查找和处理起来非常困难。而假如故障线路长时间接地运行,可能烧毁变电站TV一次侧保险丝,导致整条10KV馈路停电。更严重的是在接地运行时,存在很多的不确定因素,很可能导致故障升级,甚至引发人身事故。本文对10kV配电线路单相接地的故障及其原因进行分析,并提出相关处理方法。
关键字: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。
210kV配电线路单相接地故障所产生的原因
(1)外力破坏。例如猫、鸟、老鼠等动物的破坏,空气中的漂浮物如塑料袋、风筝、气球的破坏。(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。(3)线路绝缘击穿。在暴雨、雾霾天气发生时,各线路上的刀闸、开关和绝缘子等就容易产生击穿放电现象,引起接地故障。(4)配变电线路中的配电变压器高压引线产生断线故障。例如在通常的10kV配电网中,其熔断器或避雷器被击穿时,产生烧断搭接横担的问题,引发故障。(5)污闪。绝缘子出现污秽闪络放电的现象,烧坏绝缘子,导致接地故障发生。(6)铁磁谐振过电压。因电网的增大,电网对地电容也随之加大,空载变压器与电磁式电压互感器也会随之加大,这就会导致电网容易受到雷击和倒闸操作的影响,形成铁磁谐振现象,产生过电压引起接地故障。
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。(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)需要定期对线路中的绝缘子、分支熔断器、避雷器做绝缘性标准测试,有不符合标准的要及时更换。定期检测配电变压器中的安全性问题,及时维修和更换。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(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通过分断的方式缩小排查范围
分断的方式可以有效缩小排查的范围,提高效率。所谓的分断方式便是指在线路分断点的断路器或者柱上隔离开关采取开断的操作,在这个过程中,线路维护人员与值班人员联系,没采取一次开断操作,就由值班人员向运行维护人员反馈开断后的线路接地信号消失和存在的情况如何,通过这种方式,可以尽快确定故障所在的线路范围。当然,此种方法可以在线路较长、较为复杂的前提下使用,可以在最短时间内锁定故障所在的范围,进而快速进行故障排查和解决。但是采取分断的方式也存在其不足之处:变电站用的如果是消弧线圈的接地系统,当线路发生单相接地时,线路不停电的情况下可以继续运行两小时。由于此种特点的存在,所以就会容易发生故障还在查找,但是值班人员为减少接地造成的故障,就已将闸拉下断电,这可能造成断路器的多次分合,这便相当于在故障线路上对开关和线路进行冲击,影响设备的寿命和正常运行。因此,分断查找故障的方式应该选择性使用。
3.3采取绝缘摇表摇测判断故障
此种方法就是使用绝缘摇表摇测绝缘电阻,进而分析其绝缘水平如何,如果绝缘水平降低就可以判断具体的接地故障产生的方位。通过多次的检测我们发现,由于绝缘子绝缘不良而造成线路接地故障次数是偶然因素造成的线路接地故障次数的七倍左右。由此看来,在对10kV配电网线路接地故障的处理应该着重考虑绝缘子绝缘不良这方面的原因,并加以观察和控制。当使用绝缘摇表摇测来判断故障时,一般要首先保证检测的安全,即不能向试验的线路倒送电。之后,便可以进行下一步的检测。通常是选择线路的最大分断点的两端分别使用摇表对绝缘电阻进行摇测,然后将两端的摇测绝缘值进行分析和对比,更低的一端为发生故障的一段线路。之后便可以采取相同的方式对线路范围依次摇测查找发生故障的线路段,直到确定具体的故障方位为止。绝缘摇测的方式也存在其不足之处,在摇测绝缘水平时可能因为雨雪等不良天气的影响造成检测不准确,同时,10kV配电线路一般都是较长较复杂的线路,所以在采用绝缘摇测时所耗费的时间较长。
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]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)
[2]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)
论文作者:王伟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/8
标签:线路论文; 故障论文; 单相论文; 导线论文; 绝缘子论文; 发生论文; 方式论文; 《电力设备》2017年第36期论文;