(国网精河县供电公司 新疆精河 833300)
摘要:随着科学技术的不断发展,电力系统在供电方式上也有所改变,其中10千伏配电线路单相接地在新供电方式下经常会出现各种故障,为此,为了有效的保障电力系统的正常运行就需要对其故障进行深入研究与分析,找到合适的解决方法,进而有效的排除故障。本文分析了10千伏配电线路出现单相接地故障的原因,并对其危害进行了分析,着重提出了一定的解决措施,为今后10千伏配电线路单相接地更好的解决故障问题提供一定的帮助。
关键词:10千伏;配电线路;单相接地;故障
一、10千伏配电线路单相接地的故障原因分析
(一)季节性故障
1、春季容易起风,且风力太大,很容易导致10千伏配电线路单相接地之间短路,放电或绝缘子闪络烧断导线。大风天气还会把地面遮盖的塑料刮开,与10千伏运行线路缠绕,从而导致线路发生掉闸或跳闸事故,使得供电所10千伏开关过流保护动作,导致线路发生事故,引发停电。将与线路相邻的建筑物漏洞基础焊接不牢固的广告牌、烟囱、站区比较高的设施刮倒,从而压断线路。
2、夏季的雨水太多,地面电杆杆基大多是土埋,如果有大量的雨水冲刷或者浸泡,很容易导致电杆倾斜,引发坍塌事故。大雨天气还很容易造成导线与金具之间发生短路放电。
3、雷雨季节,雷电比较多,线路很容易受到雷击,导致绝缘闪络、导线、金具被烧坏。
4、冬季的冰雪比较多,风力相对较大,导线的松弛度会所有增加,在覆冰脱落时,很有可能会造成导线跳跃,导致线路故障,从而引发倒杆断线事故。在风力较大,或者雪天的时候,很容易发生绝缘闪络故障。
(二)线路设备质量故障
1、绝缘子质量不合格,或者存在隐患运行。特别是P-15千伏针式绝缘子质量不合格,在发生雷击的时候,很容易导致10千伏线路接地或者相间短路。
2、10千伏线路防雷措施严重不足。线路所在区域比较空旷,则很容易被雷击,附近的高大建筑物比较少,因此,在雷雨季节,经常遭遇雷击,而且10千伏线路一般不会有避雷线,线路直击雷或者感应雷过电压会在线路设施十分薄弱的位置找到出路,从而形成严重损害。因此,所导致的事故在架空线路中十分常见,主要表现为绝缘子击穿或者爆裂、绝缘导线断线、避雷器爆裂或者变压器烧毁等等。
3、避雷器的性能下降甚至是失效,导致一些淘汰型号、耐压能力、泄流能力严重不合格,到了试验周期不进行更换的避雷器会带着隐患运行。
4、接地极不合格。接地装置长时期失修,地下连接位置发生锈蚀或腐烂现象,导致接地电阻值无法满足运行要求,泄流能力大大降低,雷击电流不能快速流进大地,残压比较高。
(三)外力破坏故障
1、鸟害与放风筝,人为向空中乱抛杂物落在导线上,都会造成架空线路短路或接地,导致供电所开关保护动作跳闸。
2、一些农用车和机动车辆违章驾驶,部分线路架设在公路边,经济发展引发的交通繁忙,以及少数驾驶员违章驾驶,引起车辆撞到配电线路电杆,以此造成倒杆、断杆等事故。
3、大修更改项目建设步伐加快,其一,在施工时,联系确认不彻底,基面开挖影响地下埋设电缆。其二,施工机械、物料超高超长,碰触到带电部位,或者破坏杆塔。
4、区间道口、站区改造进程中,大量施工不断增加,导致电力线路安全处在不可控状态,或者被迫变更路径。
5、由于电力设施回收价格较高,不法分子盗窃破坏电力设施,从而引发接地短路故障。
二、10千伏配电线路单相接地故障的影响
(一)无法确保供电的稳定性
一旦发生单相接地故障,电力维修部门就必须对未发生故障的线路做出停电处理,即使停电时间较短,也会对人们的日常生活以及工农生产造成一定的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆与此同时,也需要停止对发生故障配电线路的供电,在故障排除、维修期间,被该电网所覆盖的区域会一直维持停电状态,这对人民的生产生活、工农生产影响较为严重。
(二)变电设备遭受的危害
10千伏配电线路一旦发生单相接地故障,就会使某段线路发生短路,在发生故障的那一瞬间产生谐振过电压,比正常电压高出几倍之多,这种情况下变电器的绝缘性会有所减弱,甚至有可能将变压器击穿或是将部分配电变压器烧毁,使线路上的熔断器、避雷器绝缘击穿或是烧毁,进而引发电气火灾事故。
(三)对线损程度的影响
10千伏配电线路单相接地故障发生后,供应电压和负荷电流也会随之增大,一旦超出线路的自身负荷,它就会向外放电,就会增加相线和中性线上的损耗,使线损程度有所增加。
(四)配电设备遭受的危害
单相接地故障发生后,所产生的谐振过电压具有较为严重的危害,它不仅对变电设备有一定的危害,而且对配电器的损坏也不小,安全设备的绝缘性能有可能被损害,甚至有可能引发火灾。
(五)单相接地对人的影响以及危害
单相接地通常会出现区域性停电,一方面不仅使普通用户的基本生活变得极为困难,还会造成附近的工厂或企业或多或少的经济利益损失。另一方面,当有线路脱落时,很容易使过往行人或巡视人员遭遇到触电情况,严重者就会有生命危险。
三、10千伏配电线路单相接地故障的解决措施
(一)预防措施
1、对配电线路进行定期的检查,主要是检查导线、周围树木及建筑物的距离,同时需要检查导线在绝缘处的牢固性与绝缘体固定螺栓的脱落情况。
2、对配电线路上的绝缘子、分支熔断器以及避雷器等变电设备进行定期的绝缘性测试,检查这些设备的绝缘性是否符合标准。
3、可以在配电线路上加装分支熔断器,进而缩小单相接地故障的范围,以及减少因故障导致停电的范围和停电时间,尽可能的保证人们的正常生活和企业的生产经营活动,同时该措施也有助于找出单相接地故障点。
(二)故障处理
1、采用小电流接地选线装置
电力系统可以在变电所内安装小电流的接地选线装置,进而有效的实现金属性故障线路的自动选择,这样就可以在一定程度上有效提升选线的准确率,同时选线所需时间也会大大的缩短,该方法可以有效的减少非必要的停电,可以有效的避免故障的进一步扩大,同时,在实际应用中可以将该装置与零序电流互感器配合来一起使用。
2、采用人工选线
对于高阻值接地,通过两条线路之间的合环、解环,然后变电所内拉路,来判断哪条线路发生接地故障。对接地线路通过拉合分段开关和各分支开关来判断哪条分支发生故障,再对故障分支进行巡视,若巡视不能发现故障点,就采取停电登杆检查的方式,逐个设备进行测试查找故障点,直至故障被找到及消除。
(三)引入新设备、新技术来提高故障的排除性能
电力企业可以在10千伏配电线路的出口处安装信号源,并在三相导线、线路分段、各分支点上加装单向接地故障指示器,一旦10千伏配电线路某处发生故障时,指示灯的颜色就可以发出自动指示信号,电力企业就可以根据指示灯发出的不同颜色很快的确定故障范围。除此之外,在配电线路与变台上安装具有动作快、伏安特性平坦、残压低、不产生谐波、续流极小等特点的金属氧化物避雷针,进而减小雷击对配电线路的损害,避免雷击故障的发生。
结语
总而言之,10千伏配电线路是电力系统中重要的组成部分,但其单相接地经常会受到线路质量、季节、外部环境的影响而出现故障,所出现的这些故障会对输电、变电设备、线损程度、配电设备及人身造成一定的损害,为此,应当加强对这些故障的预防与处理,采取相应的措施来减少故障对设备与人们的伤害,进而保障配电线路的正常运行,确保人们的正常用电安全。
参考文献:
[1]丘忠.10千伏配电线路单相接地故障分析及解决措施研究[J].中国高新技术企业,2014(24).
[2]苏志斌.10千伏配电线路单相接地故障分析与故障查找[J].无线互联科技,2017(06).
[3]张会东.10千伏线路单相接地故障的分析判断和处理方法[J].中国外资,2013(03).
论文作者:李东,盛树喜,胡全胜
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/12
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