10kV配电线路单相接地故障的处理措施

10kV配电线路单相接地故障的处理措施

(云南电网有限责任公司玉溪供电局云南省玉溪市653100)

摘要:近些年来,国家电力水平不断提升,电网改造成为重点项目被提上日程,在接线形式上三相三线依旧是工程运用的主流。不过,在实际运用中会频繁出现单相接地的情况,这不仅会带来经济上的危害,甚至还会威胁到公民的生命财产安全。文章从10kV配电线路单相接地常见的故障着手进行剖析,同时提出了针对性的处理方案。

关键词:变电所;10kV配电线路;单相接地;故障;措施

经过对大量工程案例的调查发现,在变电所10kV配电线路暴露的故障中,出现最多的就是单相接地导致的故障,在外界环境比较恶劣的情况下,故障问题就会进一步升级,这时候由于单相接地,用户的电力供应就会是断断续续的。由于接地系统的存在,电量的供应依旧会持续十二个小时,但这依旧会干扰配电系统的稳定运行。

110kV配电线路单相接地故障分析

1.1单相接地故障产生的主要原因

10kV配电线路中出现单相接地故障后,借助安置于母线上的电压互感器和绝缘监察装置等,就能够迅速排查到接地原因,同时传输相应的信号到值班室,当天执勤人员就能够采取对应的措施,在选线和分析之后,进而确保单相接地故障的相别,完善配电线路,在上级部门同意之后,分派技术维修人员甄别处理故障。如果在巡查环节还没有找到故障点,那么就会立即停运线路。关于这个停运问题可以适当再介绍一下,相关规定表明,即使在故障条件下依旧可以运行两个小时,但是这样可能会导致一系列连锁反应,进而酿成更大的事故,因此一般采取停运措施。

1.2单相接地故障发生的其他原因

对于10kV配电线路而言,出现单相接地故障一般有以下几点原因:

1)导线接头处断落在地上或散落到横担上。

2)绝缘子没有紧固导线,使其脱落到地面。

3)在设计导线风偏时取值过大,导致其太过靠近建筑体。

4)拉线被偷走后,落在导线上。

5)配电变压器高压接头引下线出现断落。

6)避雷器和熔断器至少有一者被绝缘击穿。

7)绝缘子部件被电压击穿。

8)击穿发生在分支熔断器上。

9)恶劣雷电天气中,绝缘子出现污闪。

10)树木发生短接。

11)以鸟类为代表的动物毁坏线路。

12)树枝、橡皮等杂物飞落到导线上。

13)其他不可以预测的原因。

在上述各种原因中,导线断落、异物搭接、电压过高发生击穿与树枝短接都是导致配电线路单相接地故障的主要因素,相关统计数据显示,以上四点导致的故障占总故障数的百分之八十五以上。导线断线体现在:第一,导线接头位置连接不佳,热量过高导致线路断开。第二,绝缘子中导线连接不稳固,发生断落,还有就是导线遇到意外情况而发生断线。所谓的异物搭接,就是气候因素使得物体掉落在导线上。上文所说的树木短接,其实主要指的是树枝横穿过裸露的导线。

2单相接地产生故障的危害

2.1对配电设备的危害

单相接地故障的产生会引发多种连锁反应,最常见的就是出现间歇性弧光接地,由此带来谐振过电压,后者的数值是正常电压的数倍,这种异常的高电压势必会使得已有的绝缘子发生击穿,短路事故由此产生。与此同时,配电变压器也会在高电压下过热损坏,线路上的其他原件也会受到威胁,更有甚者还会引发电气火灾。

2.2对配电网的危害

当单相接地故障比较严重时,势必会干扰到区域电网系统的正常运行,由此将带来更大的危害。

2.3对变电设备的危害

在10kV配电线路中出现单相接地故障后,励磁电流数值将会出现激增,长此以往,电压互感器也必将损坏。还有就是上文所述的由故障产生的谐振过电压,这对变电设备无疑是一种巨大的威胁。

2.4对供电可靠性的影响

在单相接地故障产生之后,首先必然要做人工选线工作,那些没有出现故障的线路必须要断电。与此同时,出现单相接地的配电线路也要停止运行,在对故障的排查和诊断过程中,用户的供电是没有保证的,这显然对于故障的排查与解决都是极为不利的,由此带来的长期的、大范围的停电,将对稳定供电带来巨大的影响。

2.5对线损的影响

在单相接地故障产生以后,基本都是线路以各种方式对大地放电,由此会浪费掉大量的电能,这种情况下继续运营,电能损耗必然是十分之大的。

2.6对人身的危害

对于导线落地类型的单相接地故障,如果事故出现了,但是没有察觉,线路依旧继续运行,那么从旁经过的人员,都将面临严重的触电威胁。

3对单项接地故障处理办法以及预防措施

3.1对单相接地故障故障的处理办法

在故障产生之后,相关单位需要立刻派人巡查线路,常用的就是“排除法”,与此同时再结合蹬杆检查等措施,快速排查出故障。但假如上述方法都没有找到故障点,那么就需要再次上电检测,如果没有出现故障,那极可能是偶然因素导致的;如果依旧存在故障,那么继续“排除法”搜寻,直到将问题解决为止。当然,这些都是传统排查模式,笔者建议在行业中引入新技术、新设备,提升排查效率。

3.2对单相接地故障的预防措施

经过总结,通常可以使用以下几种措施预防单相接地故障:

1)配电线路需要人工进行定期检查和维修护理,其主要的工作内容大致检查以下几点:导线与树枝、建筑之间的距离,该值必须要满足相关规定;电线杆上是否有动物居住;绝缘子中的导线是不是扎牢靠了;导线整体是否遭到破坏;导线弧垂是否在合理范围内等。

2)在整个线路中的绝缘子、避雷器等装置,必须要按计划接受绝缘测试,其中变压器的绝缘水平检查是其中的重点,以及其中的高压引下线接头工作状态是否正常。

3)配电变压器必须要经过严格的监测,对于其中的劣质品要坚决予以更换。

4)在关键部位装配分支熔断器和避雷器,旨在将故障区域降到最小,断电范围以及所用时间都要尽量短,同时还能够预防雷电灾害,方便故障点的排查。

5)在进行线路检修时,耐张杆塔导线接头是检查的重点,如果其因为产热过多出现形变,或者是绝缘子被击穿,都应该及时进行更换。

6)在设计基础线路时,需要将未来的负荷量考虑进去。根据负荷大小参照规定选定导线半径;适当的减小供电半径;通过找寻最合适的配变位置,来减小接头的发热量,由此一来的事故发生率也将得到控制。

7)工程实践中,一般会选用比实际绝缘等级更高的绝缘子,以此提升配电网绝缘强度。市场案例表明,在使用玻璃绝缘子时,绝缘效果更佳。

4结论

综上所述,在配电系统出现单相接地故障时,故障信号中会隐含有一定的暂态成分,对其进行分析之后,就可以择取故障线路了。到目前为止,统一使用配电自动化技术处理单相接地故障的时代还未来临,相关技术支撑还不够坚实,因此,依旧需要采用独立的带有远动或通信功能的小电流接地选线设备。不过,笔者相信在不久的将来,必将探究出更加有效的10kV配电线路单相接地故障处理措施。

参考文献

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[2]聂高见.10kV配电线路单相接地故障分析及处理预防措施[J].时代农机,2017,44(4):23-24.

[3]王书东,刘媛.农网10kV配电线路单相接地故障分析及处理措施[J].科研,2016(12):00191-00191.

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