探讨10KV配电线路单相接地故障

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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探讨10KV配电线路单相接地故障

李胜

(国网江苏省电力公司沭阳县供电公司江苏省223600)

摘要:实际运行中发现,10kV配电线路经常发生单相接地故障,尤其在雷雨天气时,由于接地电流小,查找和处理起来非常困难。而假如故障线路长时间接地运行,可能烧毁变电站TV一次侧保险丝,导致整条10KV馈路停电。更严重的是在接地运行时,存在很多的不确定因素,很可能导致故障升级,甚至引发人身事故。如何快速的研判接地故障点仍然是当前配网面临的重点和难题。

关键词:配电线路;单相接地故障;接地电流

1关于10kV配电线路单相接地故障的常见现象

10kV配电线路单相接地故障的主要类型按照接地时间的长短可分为稳定接地和间歇性接地,而按接地介质来区分有金属性接地、非金属性接地。稳定接地分为完全接地和不完全接地,当配电线路单相通过金属与大地相连时,会造成完全接地,使故障相电压为零,没有出现故障的相电压转变为线电压;当其通过非金属或电弧接地时,就会出现故障相的电压降低,但是不为零,而没有出现故障的相电压将会升高,但不会达到线电压。间歇性接地是指接地现象时有时断,例如电弧接地过程中,有接地点引出的电弧可能会出现间歇性的重燃和熄灭现象,使电网的运行极不稳定,同时引起强烈的电磁振荡。

2导致10kV配电线路发生单相接地故障的原因

2.1受到自然因素的影响

10kV配电线路在雷雨及冰雪天气的影响下,瓷瓶可能会出现闪落的问题,此时导线会通过横担等发生接地故障,造成瓷瓶的炸裂,而且这一故障在雷击后除了瞬时单相接地线路可以自动恢复到绝缘状态下以外,两相或三相接地线路均无法自行恢复,闪络线路会自动进行跳闸。另外由于受到季节、风力等变化的影响,导线也可能会发生跳线的问题,这就使得塔杆等出现放电现象,从而造成接地故障。除此之外,对于高山地区来说,由于受到冰雪覆盖的影响,积雪过厚很可能会将线路压断;或者是遇到例如山体滑坡等自然灾害时,滑坡过程中树木很容易压倒在导线上,从而引起接地故障。

2.2受到人为因素的影响

随着社会经济的不断发展,交通运输越来越繁忙,虽然目前路旁电线杆通常都会采用比较稳固的钢架进行制作,但是一部分车辆仍然由于违规行驶经常撞到路旁电线杆,从而导致柑子断掉。而且施工单位在改造的过程中,机械设备等也会对电杆及电缆造成一定程度的破坏,给配电网络的稳定运行带来了极大的影响。另外,一些不法分子为了寻求更多的利益,常常不顾电网的正常运行而盗窃电缆,甚至会引起倒塔事故,给社会发展造成了及其恶劣的影响。一部分客户在销户时,为了逃避所欠电费以及拆除过程中所需费用,不惜私自拆除变压器,导致高压T接线仍然残留在原位,成为了巨大的安全隐患,使得供电企业遭受高额的经济损失。

2.3受到零序电流补偿系数的影响

由于在接地距离保护的整定计算中,一般情况下很容易忽略零序电流补偿系数,人们只是关注阻抗整定值和动作时限之间的配合情况,从而导致10kV配电线路接地故障的发生率大大提高。由此可见,在接地距离保护中,能否合理确定零序电流补偿系数值对于接地距离保护产生着直接影响。

2.4用电客户内部设备故障的影响

随着地方经济的高速发展,电力客户数量急剧增长以及市政工程建设(地铁、隧道、道路及桥梁)全面展开,由此产生一些单位疏于用电安全管理,电气负责人、专职电工及现场施工人员缺乏安全意识,盲目施工,影响配电线路安全稳定运行。影响了人们生活用电安全,并且大大增加了内部设备故障发生的可能性。

3预防措施和处理办法

3.1预付措施

在预防10kV配电线路单相接地故障的工作中,可以采取以下四种方法来对故障发生的情况进行预防和减少,将接地故障的发生频率尽量降到最低。(1)定期地巡查配电线路,主要是检查导线和周围建筑物、树木的距离是否符合规程的要求;电杆顶端有没有鸟窝;导线有没有外伤(尤其是位于其他工程施工的地段的导线)及松股;导线的弧垂有没有过小、过大等;绝缘子中导线有没有牢固绑扎及固定;固定绝缘子的螺栓有没有脱松;横担和拉带螺栓有没有脱松,拉线有没有破股或断裂及被盗。(2)定期的进行绝缘测试,主要针对的是配电线路的分支熔断器、避雷器、绝缘子等一些设备;另外还要重点检查变压器的绝缘性能是否正常,其高压引下线接头有无良好接触。(3)进行检查及试验配电变压器和10kV公用的变压器,及时维修和更换不合格变压器。(4)检修和维护配电线路时,重点查看杆塔导线接头有没有发热变形,线路上的绝缘子有没有被雷击。(5)安装避雷器和分支熔断器,利于雷害预防以及快速的判断和查找故障点;使故障的发生范围缩小,停电面积及停电时间减小。(6)合理的布局配变的位置,使线路接头发热频率降低;注重线路基础建设,合理的预测未来的负荷;减小线路供电半径;选择与负荷相配的导线截面;事实证明,这些改变也可以有效减少10kV配电线路接地故障的发生次数。

3.2处理办法

在10kV配电线路发生接地故障时,维修单位要马上组织相关人员巡视线路,寻找故障的发生点。在寻找的过程中综合运用“排除法”(分段、分设备、分片)、蹬杆检查以及绝缘摇测等方法,在最短的时间内寻找到故障发生点并立即排除故障。如果应用以上方法还无法查到故障发生点,就要向上级调度请求对该故障线路试送电,若是送电成功,那么可能就是由其他偶然和不明的原因导致的;若是送电不成功,那么就继续用“排除法”查找,直到找到故障发生点并排除故障。

3.3应用性技术新设备

(1)接地故障的检测系统可以在变电所的配电线出口处进行信号源安装,同时在配电线路始端、中部、各个分支三相导线进行接地故障指示器的安装以用来指示接地故障的发生区段。如果配电线路发生接地故障,就能够根据指示器的颜色变化来进行故障范围以及故障点的确定。(2)变电所可以安装小电流自动的接地选线装置,此装置可以自动选择发生接地故障的线路,准确率较高,时间较短。而且可以缩短非故障线路不必要的停电时间,提高电网供电可靠性,避免故障向周围扩大。在电网实际的运行中,一定要把此装置与各配电线的间隔零序电流互感器等来配合使用,否则就不能发挥应用作用。(3)金属氧化物避雷器在配电线路与变压器上采用安装金属氧化锌物的避雷器,其放电效果较好,结构简单,残压低,可承受多重的雷击,绝缘击穿率较低,运行较稳定。此种避雷器不仅可以预防大气过电压,而且能够降低操作过电压。

4结语

由本文可知,10kV配电线路单相接地故障的原因是多方面的,其防治对策也是需要采取重点防治,全面兼顾的方针,这不仅需电力技术人员要在设计、施工过程中精心策划,还需要电网管理人员在日常监控、保养、维护方面做出更多的努力,希望本文能够对10kV配电线路单相接地故障的防治产生一定的积极作用。

参考文献

[1]宋俊晔.以人为本和科技创新在变电工程施工安全管理中的应用[D].华北电力大学,2011.

[2]孟祥智.浅谈配电线路故障的原因及其运维管理分析[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2016(01).