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摘要:随着经济的不断发展,我国社会对电力资源的需求愈来愈大。近年来,10kV配电线路建设项目与日俱增,对社会发展起到了一定的促进作用。10kV配电线路在运行过程中容易发生故障,需要尽快找出故障原因并排除故障,避免电网受到负面影响。本文分析了10kV配电线路接地故障查找方法,供有关人员参考借鉴。
关键词:配电线路;故障;电网
10kV配电线路在恶劣的环境下容易发生各式各样的故障,其中接地故障是最为常见的一类故障形式。目前,我国电力部门在10kV配电线路接地故障查找工作上积累了丰富的经验,通过对配电线路采取优化措施,一定程度上降低了10kV配电线路接地故障的发生率。
1.引发10kV配电线路接地故障的原因
1.1雷击
一直以来,雷暴天气是引发10kV配电线路接地故障的主要原因,如果配电线路导线遭受雷击,则配电线路会产生瓷瓶闪络现象,配电线路的横担以及电弧会发生接地,从而引发配电线路接地故障。
在导线遭到雷击后,两相或者三相接地线路会自动跳闸,而单相接地线路会处于自我绝缘状态之中,如此雷击不会对配电线路造成较大的影响。如果瓷瓶质量不佳或者雷电电流过大,则瓷瓶在遭受雷击后极易发生炸裂,一旦瓷瓶受损过于严重,配电线路将受到巨大的影响,可能引发电网瘫痪等现象。
1.2外力破坏
外力破坏也有可能导致配电线路的接地。如果配电线路周边树木过于繁茂,则树叶可能引发线路接地故障。在大风天气中,树木可能被风折断而压垮导线,这也会引发接地故障。随着人民生活水平的日益提升,不少人在闲暇时间里喜欢放风筝,在10kV配电线路周围放风筝具有一定的风险,风筝线断裂而落在导线上可能引发线路接地故障。近年来,飞鸟、遥控飞机飞行物引发配电线路接地故障的事件也愈来愈多,亟待电力部门妥善解决[1]。
1.3配电线路设备故障
10kV配电线路中安装了大量的配电设备,这些设备是保障配电线路正常运行的重要因素,然而如果配电设备发生故障,则也会配电线路造成损坏,可能引发配电线路接地故障。10kV配电线路网上装有大量的避雷器,这些避雷器能够保护电网免遭雷击,如果避雷器自身发生某相被击穿的故障,则配电线路会出现接地故障。同样地,若变压器某相被击穿,则线路也可能出现接地故障。
1.4施工事故
在对10kV配电线路开展施工工作的过程中,如果工作人员未采取质量控制措施,不注重做好对电路的保护工作,则可能引发相应的施工事故。施工事故会造成一定的经济损失,严重时可能导致施工人员的死亡,事故可能促使带电线路的施工机具发生接地。
2.单相接地故障的危害
2.1危害配电设备
一旦配电线路发生单相接地故障,则电网中容易出现间隙性弧光接地现象,弧光接地所带来的过电压可能会击穿线路绝缘子,从而致使线路发生短路。夏季气温较高,配电线路导线外皮较易溶化,在此状况下,如果配电线路发生严重的单相接地故障,则线路短路事故会导致导线温度陡然上升,可能引发电气火灾,造成区域性电力瘫痪事故[2]。
2.2危害变电设备
10kV配电线路接地故障对变电设备具有较大的危害性。配电线路发生接地故障后,线路上的电压互感器铁芯将逐渐饱和,随后励磁电流值不断上升,励磁电流会对电压互感器造成一定程度的破坏,可能导致电压互感器报废。
2.3危害区域电网
上文提及到,10kV配电线路接地故障可能引发区域性的电力瘫痪,一旦线路发生接地故障,邻近区域的电网也可能受到影响,在经济高速发展的今天,停电对工厂等生产单位的影响极其严重。
2.4危害公众生命财产安全
在配电线路发生接地故障后,导线将变得十分危险,在此情况下,如果导线下垂至地面而周围未设安全提示标志,则带电导线极有可能引发触电事故。10kV配电线路的电流较大,因此导线极易引发死亡事故。
3.接地故障查找方法
3.1绝缘摇测判断法
经验表明,相当一部分10kV配电线路接地故障的诱因是绝缘子绝缘不良,所以,检修人员在发现配电线路出现接地故障后,应当对线路绝缘子绝缘性进行检查,确认绝缘子的绝缘性是否正常。如果发现接地故障由绝缘子受损引起,则需要及时更换相同型号规格的绝缘子,从而尽快地恢复配电线路的正常。
3.2传统型故障查找方法
在电力检修领域有两类比较传统的配电线路接地故障查找方法,它们分别是推拉法以及经验判断法。推拉法的工作程序相对复杂、其应用质量受多种外界因素的影响,因此并适合现代配电线路接地故障排除工作。在过去很长一段时间内,检修人员找寻电路故障靠的是个人工作经验,而随着电网规模的日益增长、电力技术的不断进步,仅凭个人经验来查找10kV配电线路接地故障的做法显然是低效、不明智的。
3.3线路整体绝缘摇测法
线路整体绝缘摇测法实用性强、应用范围较广,检修人员在查找配电变压器数量稀少、线程较短的10kV配电线路接地故障时会用到该方法。当检修人员发现配电线路接地故障隐藏较深,传统或者其他故障查找方法无法发挥应有作用,而线路里程又较短、线路配电变压器等设备较少时可以考虑使用线路整体绝缘摇测法。
在应用线路整体绝缘摇测法的过程中,检修人员需要做好摇测点两侧绝缘值比对工作。绝缘值相对较低的一侧是发生接地故障的区段。为了保障摇测工作的质量,检修人员在展开故障查找工作前,需要断开线路电容器以及配电变压器等带电设备。在摇测工作顺利结束后,检修人员应当及时比较各个摇测故障区段的三相绝缘值,找出绝缘值最小的一相并将该相标记为故障相[3]。
检修人员应当利用线路整体绝缘摇测法来逐步缩小故障排查范围,先确定相关故障段,随后进一步定位故障点,如此能够最为有效地提升故障查找工作的质量与效率。在开展线路预防性试验的过程中,检修人员需要做好摇测绝缘电阻值测定工作。为了给线路检修人员的工作提供便利,电力部门在投入使用10kV配电线路前,应当将线路绝缘电阻值等数据记录在案并妥善保存。晴天环境下,检修人员若测得线路绝缘值小于40欧姆,则可以判定绝缘值不合格。
3.4线路绝缘抽查摇测法
随着电网规模的持续扩大,10kV配电线路的里程愈来愈大,配电线路周围经常存在着大量的带电线路,在此状况下,为了充分保障检修人员与沿途群众的生命财产安全,应当使用线路绝缘抽查摇测法来查找配电线路的接地故障。与整体线路绝缘摇测法有所差异的是,绝缘抽查摇测法的主要检测对象是线路上的针式瓷瓶以及避雷器。
线路绝缘抽查摇测法的工作内容如下:检修人员从线路上拆下针式瓷瓶以及避雷器,为了保障摇测工作的质量,需要将上述设施放置在柔软、不导电的沙地上,沙地需要含有一定量的水分。针式瓷瓶倒扣在沙地表面,瓷裙埋入沙地的深度应大于2厘米,随后进行测试工作。
检修人员需要使用质量合格的绝缘摇表线来开展测试工作,将摇表线的L端接入针式瓷瓶或者避雷器的金属端,与此同时,需要在沙地中插入摇表线的E端,在确认瓷瓶倒扣在沙地上且沙地潮湿度符合相关标准后即可开始测试工作。如果沙地不够潮湿,或者瓷瓶并未倒扣,则测量数据将失去准确性与代表意义。在使用抽查摇测法测量数量较多的绝缘子的过程中,检修人员如果发现测量所得的绝缘值相对较低,则需要进一步开展测量工作,直至找出低值绝缘子[4]。
4.结语
10kV配电线路是现代电网的重要构成部分,接地故障对10kV配电线路安全性与可靠性的影响十分巨大,甚至还会引发人员伤亡事故,造成严重的经济损失,因此,电力部门必须做好对10kV配电线路接地故障的查找工作、优化各类故障查找方法,从而促进我国电力行业的长足发展。
参考文献:
[1]古振宇.有关10kV配电线路单相接地故障检测及处理方法[J].中小企业管理与科技(上旬刊).2011(01)
[2]蒋凯.试述10kV配电线路常见故障及防治措施[J].中小企业管理与科技(上旬刊).2011(04)
[3]古淼林.10kV配电线路接地故障原因及有效预防措施[J].企业技术开发.2011(03)
[4]叶子.10kV配电线路接地故障原因及预防措施分析[J].科技资讯.2011(36)