配电线路运行中的接地故障原因及防范措施研究张儒

配电线路运行中的接地故障原因及防范措施研究张儒

(广东电网有限责任公司湛江雷州供电局唐家供电所)

摘要:近年来我国的电力行业得到了一定程度的发展,而电力系统的运行稳定性跟安全性也得到了大幅度的提升。但是在配电线路的运行过程中还会受到各种外界因素或者人为因素的影响,并容易导致接地故障的发生,从而直接影响到整个电力系统的运行故障。

关键词:配电线路运行;接地故障原因;防范措施研究

引言

配电线路作为电力系统中的重要组成部分,其运行质量还会直接影响到整个电力系统的运行性能。在配电线路的运行过程中一旦出现了接地故障,还会产生一定的安全隐患,并会给该电力企业造成较大的经济损失以及社会损失。针对这一问题,就要求各配电运行检修人员能够对配电线路接地故障发生的原因进行及时正确的分析跟判断,并需要及时做好相应的防范措施,来保证整个配电线路的运行安全性跟可靠性。

110KV配电线路接地故障原因简析

1.110KV线路接地产生的故障

电力配电线路接地原因主要有三种:工作需求、安全保护、线路故障,引起线路故障的主要是因为单相接地。配电线路在使用过程中需要紧定定期检修维护,为确保检修人员的生命安全,需要使线路接地;部分情况下为使电力系统安全运行而使线路接地,对供电系统的各个设备进行接地处理能够有效的将静电荷导入大地避免发生危险,例如家庭中所使用的插座也会相应的接地保护措施,最大限度的保护人身安全。当前来说在线路施工过程中部分操作人员缺乏安全意识,很难重视保护接地,致使存在一定的安全隐患。不同的接地的方式都具有一定的优势和不足,电力线路长期运营中难免出现故障,超出线路荷载,此类接地故障会对供电设施以及人身安全造成严重危害,在实际工作中应当予以高度重视。

1.210kV配电线路单相接地故障

我国配网供电运行中时常面临着停电问题的困扰,给人们的生命财产安全带来了威胁。10kV配电线路常见的接地故障有多种,包括金属性接地和非金属性接地、高压单相接地、铁磁谐振、高压熔丝熔断一相、高压熔丝熔断二相等[1]。其中,金属性和非金属性接地故障多在馈电线路上发生,高压单相接地故障是因为客户对配电线路的不当管理引起的,铁磁谐振故障多在变电所和发电厂发生,高压熔丝熔断故障通常是因为一些分支线路负荷较大造成的。

1.3配电设备管理不当

导线断线或者断杆都是造成线路接地故障的常见因素之一,部分配电线路因为建设时间比较早,在长期运行过程中还会出现线路老化或者绝缘性能下降的情况,这也就容易导致线路断线或者接地故障等电力故障的发生,并会直接影响到整个电力系统的运行安全性跟稳定性。此外在配电网的正常运行过程中,如果存在有瓷瓶质量过差或者老化的问题,也就会导致绝缘被击穿跟炸裂等事故的发生,导致接地故障出现。

2配电线路运行过程中接地故障的防范措施

2.1接地故障常规查找方法

配电线路接地故障常规查找方法是拉路法和人工巡线目测法。首先采用拉路法将线路分成故障和非故障区域,然后采用人工巡线目测法在故障区域查找接地点。具体过程为:当配电线路发生单相接地后,电力调度先将接地线路停电后,再指挥外线队倒闸操作人员拉开线路开关或刀闸(考虑操作人员人身安全,操作在停电状态下进行),采取排除法进行分段选线;再由电力调度给相关变电所值班人员下指令送电后,通过故障线路所在母线的电压互感器的绝缘监察来判断是否接地,从而确定接地故障区域;最后组织人员检查电气元件来寻找故障点并处理。上述接地故障查找方法存在一定缺点:①拉路法查找故障点时间长,人员劳动强度大;②人工巡线目测法在瓷件或电气元件内部发生击穿时,无法用肉眼发现故障点,工作效率低;③在夜间或恶劣天气时接地故障点查找更困难;④接地故障区域选择是否准确,受人员分析判断影响大。

2.2强化线路中的元件

工作人员要重点检测变压器,确保它的绝缘性,避免变压器出现超负荷运载现象。工作人员要使用先进的仪器,分析变压器出现故障的原因,对于一些不合格的变压器,应及时修复,缩短变压器的维修时间,减少变压器在运行过程中的损耗。10kV配电线路中有许多开关设备,其中,真空开关应用较广泛,为了避免开关故障对线路造成影响,工作人员要加强对断路器的检查。针对不同区域用电状况不同的实际情况,可采用不同的输电线路,这样能在一定程度上减小因电路故障造成的影响。

2.3加强对配电设备的管理力度

为了保障整个配电线路的运行性能,要求配电运行维护人员能够对绝缘子、分支熔断器以及避雷器等配电设备进行定期的绝缘测试工作,对于测试不合格的配电设备要进行及时的更换处理。进行配电变压器的定期检测工作,就不合格的变压器进行及时维修跟更换,此外还需要在配电线路上加装分支熔断器,这样在故障发生之后还能够使得故障分为得到有效的缩小,这样一方面能够减少停电面积跟停电时间,另一方面还能够进行故障点的迅速查找与维修,借此来避免电力故障所导致的一系列损失。在进行避雷器的接地引下线时需要通过焊接或者螺栓连接的模式来进行,在应用铜线进行接地引下线时,要求其截面积至少为16mm2,对于其存在的松动、断裂或者零部件丢失问题还需要及时的进行处理,以保障避雷器的应用性能。

2.4线路绝缘摇测法

在分段、分支开关较多,需要尽快恢复送电,故障点难以查找的线路上使用线路绝缘摇测法比较合适,特别是在电缆线路上这种方法尤为实用。线路绝缘摇测可用2500伏兆欧表或万用表对每相线的绝缘电阻进行测量。在实施线路绝缘摇测法之前,首先要对无向试验线路倒送电及产生感应电的可能性进行分析。在线路分段分别对两侧的绝缘电阻值进行摇测,然后比较摇测点两侧的绝缘值,故障段应在较低的一侧。这种方法不仅可以监测线路的绝缘水平,对线路绝缘情况进行总体的把握,还能查找出传统处理方法查找不出来的线路接地故障。使用这种方法查找故障段大约可将故障范围缩小1/2,查找5次就能将故障范围缩小到线路总长的1/32长度,大大提高了查找故障点的效率。在查找线路接地故障的时候,对故障段的故障相进行判断之前,必须要保证配电变压器和电容器应均被可行断开,否则,分别摇测的三相绝缘值往往只是三相相通的绝缘值,并不是真正的单相绝缘值。如果是架空线路,摇测绝缘电阻的时候如果是在晴天,经验值>100mΩ时为合格,如果在摇测中没有拉开配电变压器,则经验值>50mΩ为合格;若测试中没有拉开配电变压器丝具,则低于30MΩ为不合格。电缆线路发生断芯故障的时候,应将电缆线终端的三根相线与中性线并接起来,在线路首端用万用表对相线与中性线之间和每两相线之间的电阻进行分别测量。电阻值不大则说明电路是完好的;反之,如果电阻值过大,甚至高达数千欧,则表示电路有断芯处;如果三相对中性线的电阻都很大,而三相之间的电阻较小,则中性线必有断芯处。

结语

随着我国经济的不断发展,对于电能的需求也得到了进一步的提升,配电线路作为电力系统中的重要组成部分,其在运行过程中还经常性会受到各种外界因素的影响而产生接地故障,对于电力企业也会造成较大的经济损失跟社会损失。本文主要就配电线路运行过程中接地故障的出现原因进行了阐述,在此基础上针对性的提出了几点防范措施,希望能够为相关电气企业的配电线路运行管理工作提供一些理论上的帮助。

参考文献

[1]陈孝恩.10kV配电线路运行检修技术及防雷对策[J].科学技术创新,2018,(5):176-177.

[2]王加攀.配电线路接地故障预防及新设备技术应用[J].大科技,2017,(35):69-70.

[3]贾巴特尔.电力系统中配电线路运行故障及检测技术[J].中国化工贸易,2017,(28):196.

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