农村电网10kV配电线路单相接地故障原因与对策分析

(整期优先)网络出版时间:2021-04-01
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农村电网 10kV配电线路单相接地故障原因与对策分析

尤作银

国网临沂供电公司 山东省临沂市 276000

摘要:最近几年,我国的农村电力工程建设的发展迅速,单相接地故障作为10kV配电线路最常见的故障,对农村用电的可靠性和稳定性的保障有严重的影响,而农村独特的地理环境使单相接地故障时常发生,因此探明单相接地故障发生的原因及解决措施尤为重要。通过分析10kV配电线路单相接地故障产生的原因,探究行之有效的应对策略,为保障我国农村10kV配电线路运行安全提供可行方法。

关键词:农村电网10kV;配电线路;单相接地故障原因;对策分析

引言

在当前电力企业电网运行管理中,10kV配电线路单相接地是一种常见的配电系统运行故障,该故障不仅会导致配电线路产生过高的电压,损坏相关电力生产设备,还会直接影响到电力市场对用户的正常持续供电,造成一定的社会经济损失。因此,电力企业必须安排专业人员加强对10kV配电线路单相接地故障的日常规范检测与处理工作,严格督促他们按照企业管理规章制度办事,根据具体故障发生原因和特点采取相对应的解决措施,合理采用单相接地故障的排查处理技术与设备,全面提升10kV配电线路单相接地故障的查找解决效率,避免因接地故障而影响电力生产、输送的正常进行。

1单相接地故障类型与危害分析

1.1单相接地故障类型

1)稳定性接地。根据故障电压的表征情况,稳定性接地可进一步划分成完全和非完全接地。当配电线路单相通过金属等导电体与大地相连,会造成该相电压为0,其他相电压则达到线电压。当配电线路单相通过非金属等导电体或电弧与大地相连,造成该相电压降低但不为0,其他相电压升高且始终小于线电压。2)间歇性接地。当接地相不稳定时断时连时称为间歇性接地。例如配电线路单相电弧接地时,接地点出现间歇性熄灭、重燃现象,使配电线路电压极不稳定,同时因电流变化产生磁场震荡。

1.2单相接地故障的危害

单相接地故障作为10kV配电线路频发的故障类型,直接关系电力供应的稳定性,严重的会导致配电线路损耗、变电站电力互感器损坏,引起大范围停电事故。此外,单相接地故障时常引发谐振过电压,这种震荡回路中产生的串联谐振现象能瞬间激发电压陡增数十倍。而且,与操作过电压相比,这种过谐振过电压可在一定条件下长时间、稳定存在。特别是35kV以下电网,谐振造成的事故已经被较多报道。如果不能有效消除此故障,这种瞬间高电压很容易造成变压器绝缘击穿,导致事故影响面积扩大。

2农村电网10kV配电线路单相接地故障对策分析

2.1人工选线排查检测故障

当10kV配电线路因高阻值接地而引发单相接地故障时,现场故障排查检测人员可以通过合环与解环两条线路去准确判断到底是哪条线路出现了单相接地故障。而如果10kV配电线路是因为线路接地而产生的单相接地故障问题,现场工作人员则需要通过排查检测各排线开关和拉合分段开关以准确判断到底是哪条线路产生单相接地故障。当现场工作人员明确是哪条线路出现接地故障后,即可安排专业人员去查找到具体的故障发生点,倘若无法在短时间内查找出具体故障发生区域或位置,则需要利用蹬杆检查手段对不同设备检测作业,以便能够高效解决故障问题。相关工作人员需要将配有继电保护装置的断路器合理设置在10kV开关柜内,而对于断路器的设置主要有以下两种不同形式,一是通过规范安装微机保护装置,其有效集电流限制、负荷限制以及超限值跳闸保护作用于一身;二是通过正确安装先进的电流控制器,充分发挥其优化调整线路电流限定值的作用。

2.2全面提升10kV配电线路的防雷水平

10kV配电线路在运行中,发生雷击故障是客观存在的,很难从根本上得到有效解决,只能通过一系列科学有效的改进方法,来提升10kV配电线路的防雷水平,以降低雷击故障发生的概率,减少雷击故障造成的损失和影响。具体而言,可从以下两个方面同时入手:第一,全面提升10kV配电线路绝缘子的耐雷水平,主要是提升针式绝缘子的耐雷水平,选择质量高、新能耗、工艺先进的针式绝缘子。悬式绝缘子则可以正常选择,因为,悬式绝缘子自身就具有很高的耐雷水平,以降低10kV配电线路建设和运行成本。第二,安装高质量避雷器,在雷电频发区域,雷击故障多发的线路上,安装高质量防雷金具,或者金属氧化物避雷器。在10kV配电线路变压器的高压侧和低压侧分别设置相应电压等级的避雷器,以提升10kV配电线路防雷水平,降低雷击故障发生的概率。

2.3积极完善10kV配电线路路网结构

在我国电力事业飞速发展的背景下,10kV配电线路逐步实现了自动化、智能化。传统的路网结构已经无法满足实际需求,需要进行全面优化处理,实行10kV配电线路双供或者多供模式,形成标准规范的接线形式,保证10kV配电线路路网结构布局和当地社会经济发展相匹配。此外,还要不断提升10kV配电线路技术装备水平,保证输送功率满足用电需求。加强智能分界负荷开关设备的应用力度,一旦用户支线发生单项接地故障,智能分界负荷开关设可自动识别接地故障后直接分闸,责任用户停电而相邻的用户不会发生停电。

2.4合理运用小电流接地选线装置

为了加强对10kV配电线路单相接地故障的科学预防处理工作,相关工作人员可以通过在变电所内合理安装小电流接地自动选线装置,基于该项装置辅助应用下,能够实现自动选择出发生单相接地故障线路,并且具有准确率高、消耗时间短的优点。小电流接地选线装置的应用,有效避免了传统人工选线工作方式的弊端,减少非故障线路不必要的停电,避免接地故障问题影响范围的持续扩大。值得注意的是,变电所工作人员在实际应用该项装置时,应做好该装置与各配出现间隔上的零序电流互感器配合使用,不然将无法发挥出其作用。

结语

综上所述,伴随着我们国家电力行业的快速发展,对基础的10kV配电线路的质量要求也在不断提升。其线路质量好坏对人们的生活以及生产建设有着直接影响,当前在其线路中仍存在很多问题。本文结合理论实践,分析了10kV配电线路常见故障及改进方法,分析结果表明,10kV配电线路结构复杂,影响因素众多,故障种类比较多,故障发生根源也不相同。需要结合故障的种类、故障发生的位置、故障发生的原因,选择合理的改进方法,才能保证10kV配电线路运行稳定性和安全性,值得高度重视。

参考文献

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