探讨配电线路单相接地故障检测与治理方法

探讨配电线路单相接地故障检测与治理方法

(国网乳山市供电公司运维检修部山东乳山264500)

摘要:为了保证我国配电线路系统的健全,我们要进行其配电线路单相接地故障的排查,通过对其相关措施的应用,保证我国的配电网络系统的健全。随着市场经济体制的不断深化,其电网系统不断得到扩张健全,这大大提高了配网的安全稳定的运输水平,有利于国家经济的稳定发展,有利于社会秩序的有效保证。随着10kV配电线路的不断普及,其相关形式的供电方式得到应用,满足了社会对于供电可靠性的要求,为了促进线路损耗程度的降低,我们要进行相关环节的分析,促进其相关配电故障的解决。

关键词:配电线路;接地;故障环节分析;方案设计;应用深化

1.前言

在实际生活中,影响配电线路的稳定运行的因素是很多的,其中单相接地故障就是一个影响该环节的稳定运行的重要因素,为了促进配电系统的健全,我们要进行农村电网改造工程的健全,以促进其内部相关环节的优化,保证工程的运作质量效率的提升。

2.关于导致单相接地故障发生的因素及其特征、影响的分析

影响10kV配电线路的因素是许多的,其中单相接地故障就是一个重要因素。其产生的原因是导线与绝缘子之间的固定性的缺乏,导致其发生掉落的现象。在其他因素的影响下,导致其单相接地故障的产生。如果不能实现对这一环节的优化,必然会影响输电系统的内部各个环节的有效协调。配电变压器台上的避雷器或熔断器绝缘击穿;同杆架设导线上层横担的拉线一端脱落,搭在下排导线上;导线上的分支熔断器绝缘击穿;绝缘子击穿;线路落雷;树林短接等。以上诸多种原因中,导线断线、绝缘子击穿和树林短接是发生配电线路单相接地故障最主要的原因。

2.1在其电力运作过程中,如果其一相不能实现完全接地,就容易通过其过高的电阻接地,这导致其较低的故障相的电压。其非故障相的电压水平不断提升,从而导致下序环节的不协调运行。这一现象影响了电压互感器的正常运行,特别是其开口三角处的电压达到一定的水平,就发生一系列的电压继电器工作,进行接地信号的发出。如果其一相实现了完全接地,其故障相就是零电压,这一环节也影响了下序环节的稳定运行,电压互感器开口三角处出现100V电压,电压继电器动作,发出接地信号。电压互感器高压侧出现一相断线或熔断件熔断,此时故障相的指示不为零,这是由于此相电压表在二次回路中经互感器线圈和其他两相电压表形成串联回路,出现比较小的电压指示,但不是该相实际电压,非故障相仍为相电压。互感器开口三角处会出现35V左右电压值,并启动继电器,发出接地信号。

由于其电压系统的感性参数的元件的影响极其存在容性的影响,也一定程度上导致了输电过程中的故障的产生。一系列的铁磁电感元件在其不协调的参数组合下,就容易导致铁磁谐振现象的发生,从而影响继电器发出相应动作,进而产生一系列的接地信息。在此过程中,也出现了一系列的空载母线虚假接地状况,其母线空载运作过程中,由于相关因素的影响,也会出现一系列的三相电压不平衡的现象。10kV配电线路发生单相接地故障后,电压互感器铁心饱和,励磁电流增加,如果长时间运行将烧毁电压互感器。单相接地故障发生后,也可能产生几倍于正常电压的谐振过电压,危及变电设备的绝缘,严重者使变电设备绝缘击穿,造成更大事故。

2.2在其单相接地故障发生之后,也可能产生一系列的生间歇性弧光接地的现象,导致其谐振过电压的产生,这一系列的过电压就容易导致线路的绝缘子的破损,就容易出现一系列的短路事故现象,严重会导致配电变压器的烧毁,从而不利于其熔断器的绝缘子的保证,如果不能实现对这一环节的有效协调,就容易导致一系列的电气火灾现象。比较严重的单相接地故障,对于电网系统的稳定运行威胁极大。发生单相接地故障后,一方面,要进行人工选线,对未发生单相接地故障的配电线路进行停电,中断正常供电,影响供电可靠性。另一方面,发生单相接地的配电线路将停运,在查找故障点和消除故障中,不能保障用户正常用电,不利于查找和消除故障,将造成长时间、大面积停电,对供电可靠性产生较大影响。

2.3导线落地引起的单相接地故障也是一种比较常见的故障,如果不能实现对这一环节的有效控制,就容易产生一系列的人身财产安全事故,不利于该环节的安全运行。发生单相接地故障时,由于配电线路直接或间接对大地放电,将造成较大的电能损耗,如果按规程规定运行一段时间,将造成更大的电能损耗。

3.10kV配电线路单相接地故障处理方法

3.1单相接地故障的预防对策

3.1.1定期巡视配电线路。应该定期检查10kV的配电线路,重点应该检查导线和周围建筑物。比方说,要确保树木之间的距离符合相关规范;导线弧垂的大小合适与否;看导线是不是存在外伤和松股的现象;绝缘子中的导线牢固性如何;确认横担和拉带的螺栓有没有脱节问题,用来固定绝缘子的螺栓是不是发生了脱松问题。

3.1.2每隔一段时间测试绝缘性。应该重点测试配电

线路中的避雷器、分支熔断器以及绝缘子等设备。再者,还应检查变压器的绝缘性能,确保正常的性能;仔细检查高压引下线接头,保证良好的接触性。

3.1.3在检修和维护配单线路时,应重点检查杆塔导线的接头,看是不是发生了发热变形情况;线路中的绝缘子是不是受到雷击等。

3.1.4在安装避雷器于分支熔断器时,谨慎查找可预防雷害的故障点,有效缩小故障的范围,减小停电面积,尽快回复供电。

3.2单相接地故障的有效处理方法

倘若10kV配电线路发生接地故障,维修部门就应该马上派遣工作人员巡查线路,尽快找出故障发生点。在寻找故障时,主要可以采用排除法、蹬杆检查以及绝缘性遥测的方式,以便在最短的时间里找到故障发生点,有效排除故障。倘若这三种方法仍无法找到故障点,就必须及时将实际情况上报给上级,这时可以运用送电方式对故障线路进行送电。如果送电成功,则说明线路的故障问题是因偶然因素造成;如果不能成功送电,那么就运用排除法进行查找,一直到发现故障点为止,然后对故障进行排除。

3.3使用新技术和新设备加以排除

首先,在市区的城网改造中,对负荷大且重要的线路,采用绝缘导线和配套的耐张线夹。增强线路的绝缘强度;对线路易出故障的导线接头,采用先进的穿刺线夹,不仅导线接触良好,还可以连接大小不同的导线:采用新材料改造后,几乎不发生单相接地故障。

其次,在变电所加装小电流接地自动选线装置,此装置可自动选择出发生单相接地故障线路,时间短,准确性高,改变传统人工选线,减少非故障线路的不必要停电,提高供电可靠性。目前,已有部分变电站加装了这套装置,效果明显。

再次,采用单相接地故障检测系统,在变电所的配线出口处加装信号源,在配电线路始端、中部和各分支处三相导线上加装单相接地故障指示器,指示故障区域。当配电线路发生单相接地故障时,根据指示器的颜色变化可快速锁定故障范围,快速查到故障点。目前这一检测系统得到了广泛应用,迅速找到故障点,节省时间,增加供电量,取得了较好效果。

还有,就是选择合理的位置安装配电变压器。因为海拔越高的地方越容易遭受雷击。尤其是在山区地带安装配电变压器时,考虑位置就显得犹为重要,除了需要考虑电网负荷平衡、交通便利及便于安装和维修外,为防止过多的聚集电荷而引发雷害,不能将变压器安装在制高点。除此外,还要安装完善的避雷装置,并且选用质量过关的产品。

参考文献:

[1]尤田柱.配电线路接地短路故障调查分析[J].吉林电力.2000(5).

[2]朱晓明.低压配电线路的防雷技术分析[J].中小企业管理与科技(上旬刊).2009(11).

[3]刘雪军.磁窑堡地区配网改造节能效果分析[J].西北电力技术.2005(4).

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