摘要:10kV配电网络作为整体电力网络比较关键的一项组成部分,其功能在于把各电所的输出电能向相应的电力用户进行输送。现阶段,越来越多的用户需要借助电力来生产与生活,为了满足日益增多用户的需求,配电网络相应的供电面积,包括电气元件与设备均需要随之增加,再加上供电的多样化环境,出现在此方面的故障也越来越多。本文首先就单相接地故障出现的原因展开了探讨,并针对接地故障进行了分析,最后就其故障提出了几点预防措施。
关键词:单相接地;故障分析;处理预防措施
单相接地故障作为比较常见的电力故障,其危害性不容忽视。因为接地电容性电流较小,而且在线电压不变的情况下,向负荷可正常供电。但倘若单相接地故障一旦出现,所经流的电容量在相对而言较大的情况下,就会在接地点形成电弧,如此一来,电压互感器保险极其容易被损坏,也可能会损坏其它设备,不利于线路的安全运行,也为人员的人身安全带来威胁。所以,能够及时发现并处理好相应的线路接地故障,进而保证可靠供电,是每一位电气工作者均需要重视的问题。
1单相接地故障的不良影响
(1)影响变电及配电设备。单相接地故障出现后,间歇性弧光接地也有可能会出现,致使谐振过电压,此时所产的电压可能是正常值的几倍不止,致使绝缘子击穿,进而导致短路。短路现象出现后,正在运行中的变压器、电压互感器,以及开关等设备很有可能会偏离正常的运行方面,造成设备烧毁,严重的会引发火灾。
(2)引起短路。在单相瞬间接地的情况下,电弧无法自动熄灭,有可能导致相间短路,断路器跳闸。此外,倘若在单相接地的情况下,非故障相相应的电压可能会高于正常值,假如网络中另一相存在相应的绝缘薄弱点,可能会出现击穿,就会出现断路器跳闸故障。
(3)供电可靠性不能确定。倘若出现间歇性电弧,那么在电力系统中就有可能出现铁磁谐振,破坏三相电路原有的平衡,出现不平衡的现象。假如一相电压出现下降,余下的两相电压升高,又或者只有一相电压出现升高,而余下的两相电压下降等,不管是如上的哪种情况均会打破供电原有的稳定。
(4)威胁人畜生命安全。单相接地故障有着明显的季节性特征,在夏季以及秋季容易出现,这是因为此期间雨水较多,而且天气偏向潮湿。倘若配电线路没有停运,那么行人以及线路巡视工作人员(尤其是夜间),可能会出现跨步电压所导致的人身电击事故,此外,倘若接地时四周存在易燃物,火灾发生的概率也是极大的。
(5)影响供电量。单相接地故障出现之后,因为要确定故障点并将其解决,势必要停运相应的故障线路,如此一来,大面积的停电是无法避免了,减少了供电量。据相关数据显示,每个年度因为配电线路所引起的单相接地故障,接近有十几万kW的供电量减少,进而降低了公司的经济效益。
2单相接地故障原因
(1)导线断线
这一原因主要分为如下两点:①导线接头处由于接触不实而引起的发热烧断情况;②导线出现了绑扎、固定不紧情况,接头掉在地面,进而出现了断线情况。
(2)绝缘子击穿,此种情况是因为绝缘子污闪,以及雷击所导致的。
(3)异物搭接,此种情况主要指的是其他物体在遭遇不良天气时搭落在导线上。
(4)树木短接,此种情况主要指的是:一、树木直接穿过裸线;二、树枝出现在线路上。
(5)外力破坏。工作人员巡线时经常会发现转角杆下存在诸多鸟的尸体,由于10kV线路转角杆均存在挑线瓶以及挑线,此种情况线路相对来说比较密集,导线与导线、导线与横担间相应的安全距离比较小,当一些飞禽飞过的同时脚会落在横担上,当这些飞禽想飞走的情况下会碰到带电导线,倘若飞禽体型小就可能会落在地上,倘若体型大就可能会电死在电杆上,进而引起接地故障。
(6)由于人为原因所引起的。因为线路常常出现在路旁,道路旁边必然有许多车辆,遇到施工地段时,车辆撞杆,以及挂拉线故障也比较常见。严重的可能会出现断杆断线,倘若此种情况一旦发生,势必会引发大面积停电。
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3单相接地故障处理措施
倘若10kV配电线路出现接地故障的话,相关的维修单位应当及时准确的找到故障线路并进行切断操作,进而保障电网的正常运行,操作步骤可参考如下:
(1)针对故障时间、接地相别以及有关数据进行具体的记录。
(2)检查站内设备有无故障。首先针对设备的外部情况进行检查,确定有无损坏情况、有无存在放电网络,再而就断线接地实况进行检查,检查内容包括避雷器、互感器,以及电缆头等等。仔细观察设备上是否存在异物、脱落物。
(3)对站内存在的故障设备进行处理,具体操作为:①使用开关将相应的故障点进行隔离。假如检查时发现存在故障需要进行及时有效的处理,并转移负荷,最终将故障隔离;②故障点必须使用刀闸进行隔离。但需要注意的一点是:禁止使用刀闸拉开接地故障,倘若要隔离故障点应当采取倒运行方式;③倘若故障点出现于母线上,那么隔离是无法做到的,此时应当立即转移线路负荷;假如无法进行转移,则需要用户接下来将要停电,以便于用户做好相应的准备,在此过程中需要联系相应的检修人员进行抢修。
(4)站内设备没有出现问题的,倘若无法找到相应嗯故障点,需要在线路接地上进行寻找。将整体电网进行分割,分割成若干个小成分,进而确定单相接地区域。缩小查找故障的范围,可以就母线分段运行。
(5)电网分割后,可考虑展开拉合闸试验,具体操作为:①空载线路、无功补偿电容器;②倘若所使用的是多电源线路则应当运用转移负荷,转变相应的供电方式进而确定故障点;③分支最多、最长,或者是相对而言不太重要的线路;最后分支较少、较短,以及负荷相对而言比较重的线路。
4单相接地故障预防方案
(1)针对配电线路需要定期检修,检修主要从如下几方面入手:导线与周围建筑物、旁边树木的相应距离是否在安全范围之内;电杆上面是否存在鸟窝;导线是否存在破坏问题;导线弧垂是否符合要求;绝缘子中导线有无松动情况,固定是否牢固;所使用的螺栓是否存在脱松问题;所使用的拉线是否安全。倘若在此过程中发现问题需要予以及时恰当解决,坚决不能让线路“带病工作”。此外,线路通道清理也尤为重要,要始终保持线路通道完好。
(2)加大绝缘测试力度,测试机械主要包括熔断器、避雷器,以及绝缘子等等。此外,需要就变压器相应的绝缘效果进行检查,观察其是否正常,确保接头的完好。
(3)针对变压器进行相应的检查,倘若发现不合格的变压器应当立即维修或者更换。
(4)安装避雷器以及分支熔断器,进而增强10kV线路相应的防雷能力,在雷电频发的地方配备性能比较高的金属氧化物避雷器,并且需要降低相应的接地电阻,还需要配备低压避雷器等等。
(5)针对配变位置进行科学布局,减小线路接头的发热;不可忽视线路方面的基础建设,针对之后的负荷做出恰当的预测;缩短线路供电半径。
除上述内容之外,为了更快的查找出接地故障点,进而缩小停电范围,降低不良影响。变电站内可配备小电流、自动形式的相应接地选线装置,这一装置的优点在于能够自动选择出现故障的线路,具有高准确率的特色,而且用时较短。在电网具体的工作过程中,需要将该装置与各配电线相应的间隔零序电流互感器共同使用,进而促进其功能的发挥。
5结语
10kV配电线路对于电力系统而言尤为重要,电能要想实现输送离不开其的作用,同时关乎着发电、配电以及供电是否能够顺利进行。随着用户的增加用电的负荷量也呈现出增大的趋势,电线线路也日渐加长。基于此,针对10kV单相接地障碍进行分析与探讨,研究其诊断方法与处理措施具有一定的现实意义。
参考文献
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[3]张福涛,朱光伟.浅谈10kV配电线路单相接地故障分析与排除[J].民营科技,2011(12):13.
论文作者:何梓田
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/24
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