浅谈农网10kV配电线路单相接地故障分析及处理门立辉

发表时间:2020/4/7   来源:《中国电业》2019年第20期   作者:门立辉
[导读] 随着我国经济不断发展,社会用电需求每年都保持着较大的增长
           摘 要:随着我国经济不断发展,社会用电需求每年都保持着较大的增长,这对10kV配电线路的安全可靠运行越来越高。10kV配电线路在城镇及农村的电网改造工程的实施中的使用广泛增加。同时,供电方式由原本为传统的“两线一地”改为了中性点不接地的“三相三线”的方式。虽然供电方式进步了,但是10kV配电线路在实际运行中,还是会经常发生单相接地的故障。因此,如何减少配电线路的单相接地故障,提高供电的可靠性,成为了配网运行的重要解决难题,并得到了相关方面的重视。本文对农网10kV配电线路单相接地故障分析及处理进行讨论。
           关键词:农网;10kV配电线路;单相接地;故障分析;处理
           随着农村的电网改造工程的实施,10kV配电线路迅速增加。同时为保证生产的正常进行,供电系统要求正常地稳定地对用电负荷供电。但是,由于各种原因,也难免出现故障,特别是存雨季、台风等恶劣天气条件下,单相接地故障更是频繁发生,严重影响了变电设备和配电网的安全和经济运行。如何减少线路的单相接地故障,提高供电可靠性,一直是配网运行的研究课题。
           1单相接地故障的危害和影响
           1.1对配电设备的危害
           配电线路运行过程中因单相接地故障产生的影响有:可能引发间歇性弧光接地现象,导致谐振过电压,同时产生较大的过电压(可能是正常电压的几倍),进而使线路绝缘子击穿,造成线路短路。严重时造成安装在线路上的避雷器、熔断器、配电变压器发生绝缘击穿或烧毁,如不及时控制,可能引发电气火灾事故。
           1.2对变电设备的危害
           10kV配电线路出现单相接地问题以后,变电站10kV母线上的电压互感器检测到零序电流,在开口三角形处形成零序电压,电压互感器铁芯饱和,励磁电流增大,若长时间运行,电压互感器就可能被烧坏。近两年,因电压互感器烧毁导致设备损毁和大面积停电的故障屡有发生。在发生故障后,如同6.1中情况所述,如不及时补救,就可能引发电气火灾事故。
           1.3对区域电网的危害
           电网运行过程中发生单相接地故障,如不及时处理,就可能对整个区域电网的安全运行产生威胁,严重者会损坏整个区域的电网设备,甚至引发更大的安全事故。
           1.4对人畜危害
           对于导线落地这一类单相接地故障,如果配电线路未停运,对于行人和线路巡视人员(特别是夜间),可能发生跨步电压引起的人身电击事故,也可能发生牲畜电击伤亡事故,这也是单相接地故障可能发生的最严重的事件之一。
           1.5对客户供电可靠性的影响
           发生单相接地故障后,一方面进行人工选线时可能对未发生单相接地故障的配电线路要进行停电,中断正常供电,影响供电可靠性;另一方面发生单相接地的配电线路将停运,在查找故障点和消除故障中,不能保障用户正常用电,特别是在大风、雨雪等恶劣气象条件以及在山区、林区等自然环境复杂的地区,将造成长时间、大面积停电,对供电可靠性产生较大影响。
           2 10kV配电线路单相接地故障发生的原因
           2.1恶劣天气的影响
           在改造电网后,电网中的变电设备数量就增加了很多,而且所覆盖的范围也越来越广,受到恶劣雷雨天气影响的几率就越大。电网在恶劣天气中,易遭受雷击损害,再者,因为防雷设施不够完善,不能有效的防雷,绝缘性也比较差,会严重危害到电压,最终导致接地故障。
           2.2污闪故障
           系统中因绝缘子污秽闪络放电,烧伤绝缘子,造成接地故障
           2.3铁磁谐振
           过电压随着电网规模的扩大,网络对地电容越来越大,在该网络中的电磁式电压瓦感器和空载变电器的非线性电感相对较大,感抗比容抗大得多,受霄击、倒闸操作等的激发,往往能形成铁磁潴振产生过电压,击穿绝缘薄弱环节造成接地故障。


            2.4配变原因
           配电变压器高压引线断线;配电变压器10kV避雷器或跌落保险绝缘击穿;配电变压器高压绕组单相绝缘击穿或接地。10kV配网中配变引线、跌落保险普遍老化严重,极易造成烧断搭接横担的情况,针对此类故障需巡视人员细心查看。配电变压器烧毁造成线路掉闸的情况较难发现故障点,有些配电变压器故障需用摇表,摇测一下绝缘才可以找到。
           3 10kV配电线路单相接地故障处理方法
           3.1单相接地故障的预防对策
           3.1.1定期巡视配电线路
           应该定期检查10kV的配电线路,重点应该检查导线和周围建筑物。比方说,要确保树木之间的距离符合相关规范;导线弧垂的大小合适与否;看导线是不是存在外伤和松股的现象;绝缘子中的导线牢固性如何;确认横担和拉带的螺栓有没有脱节问题,用来固定绝缘子的螺栓是不是发生了脱松问题。
           3.1.2加强配电线路设备的检测工作
           加强配电线路设备的检测工作,要求在实际供电中,要加强设备的定期检测和更新换代工作,如变压器、电压互感器、避雷针等设备,避免由于设备老化或损坏等因素而致使接地故障的发生,造成较大的电能消耗。
           3.1.3对线路进行分段、分支,安装开关
           对配电线路进行分段、分支,安装开关,不仅可以在发生接地故障后进行有序的故障排查工作,减少故障排查时间,降低排查人员的工作强度,而且还可以相应的缩小停电范围,极大的减少了停电维修的时间,更好的保障了用户的畅通用电。
           3.1.4加强绝缘体的绝缘性
           在条件允许的情况下,根据实际情况对配电线路的绝缘体进行更换,使用绝缘性能更佳的绝缘体,减少接地故障发生的几率。
           3.1.5特殊季节维护
           线路管理人员要结合线路单相接地故障的季节性发生的特点,及时做好特殊季节对于线路的维护。比如,在每年的雨季到来之前,管理管理人员必须做好对于变压器与避雷器等设备的耐压、电阻、防雷、防污等检验,并切实做好对于低劣保险丝的更换,尤其要配齐各种防雷设备,且及时更换不合格避雷设备,以保护线路免遭雷电袭击。
           3.1.5强化宣传教育
           配电线路管理部门要定期做好对于线路周围周围群众的宣传教育,以易懂的语言向群众解释诱发单相接地故障的原因,以及单相接地对群众的生存健康可能造成的威胁,引导群众配合做好对于线路的维护,或者通过进行图画宣传、视频播放等,使群众避免乱拉线路,或者向线路上搭设重物,并提醒群众阻止孩子在线路周围放风筝。
           3.2单相接地故障后的处理方法
           配电线路发生单相接地故障后,值班人员应马上作好记录,迅速报告当值调度和有关负责人员。当值调度员根据小电流接地自动选线装置查找故障线路,或者根据运行经验采用试拉出线的方法寻找接地故障线路,当拉开某条线路的断路器,接地现象消失,便可判断它为故障线路。当查找出故障的配电线路后,应及时通知运行人员和用电检查人员,对该线路和与其相连接的中压用户设备进行全面巡查。
           4结束语
           综上所述,10kV配电线路若发生故障,不仅给正在用电的运营企业带来影响和损失,还会影响广大居民的正常生产和生活用电。为了减少10kV配电线路的单相接地故障,因此,我们应该要重视10kV配电线路安装的施工,并且要在实践中不断积累经验,增加先进的设备和技术的使用范围,还要在故障发生后短时间内解决故障,减少因故障而产生的损失,确保配电网络的质量,减少故障的发生。
           参考文献
           [1]10kV配电线路接地故障的措施探析[J].石岗.科技与创新.2015(05)
           [2]10kV配电线路接地故障的原因和解决办法探究[J].罗小东.中国新技术新产品.2015(19)
           [3]10kV配电线路接地故障的查找及处理措施探讨[J].李锦龙.科技创新与应用.2015(11)
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