摘要:新时代背景下,我国经济水平逐步提高,电力企业的发展得到了人们普遍的关注。在我国,10kV 配电线路是一类应用率最高的线路,但其经常会发生接地故障。一般最常见的原因有导线断线、绝缘子击穿以及导线和树木短接等。因此,相关工作人员必须做好研究工作,以提升线路运行的效率,并确保其安全性达到要求。本文分析了单相接地故障出现的具体原因,并针对单相接地故障出现的问题提出相应的处理方法和防治办法,以期为电力部门和人员提供参考。
关键词:10kV 配电线路;单相接地故障;处理方法
1 引言
随着我国电力事业的快速发展,为了能够降低配电线路的跳闸率以及提高配电线路的实际绝缘水平,促使供电可靠性的提升,10kV 配电线路采用了绝缘导线。实际上10kV 配电线路的供电方式主要是以中性点不接地为主,这种供电方式会比较容易出现接地故障,造成配网的运行受到影响。因此,相关工作人员要注重对此的故障分析,并结合实际的情况采取合理的应对措施。
2 单相接地原因
单相接地故障在 10kV 配电网中十分常见,一般来说单相接地故障会表现出 4 种情况:①变压器击穿或熔断器熔丝烧断;②接地相电压无限趋 近零,而另外两相则呈现出高电压,此现象与缺相故障较为接近,因为缺 相故障中故障相电压为零,另外两相则表现为电压正常,要注意区分;③ 绝缘子击穿,接地点有间隙放电现象以及放电声,夜间尤其明显;④电缆中间接头被击穿,这在雷雨天气中最为常见。10kV 配电线路出现单相接 地故障主要有 2 个方面的原因。首先是人为因素,这是比较关键的因素,如配电设备养护和检修不到位,用户私拉乱接线路、用电不合理,用户伐树安全措施不到位砸断导线等均可能导致单相接地故障。其次是自然因素,表现最为明显的就是雷击,一旦线路被雷击就可能导致出现永久性单相接地,同时伴有避雷器炸裂、绝缘子损坏等。大风、雨雪等恶劣天气下也很 容易造成故障,如大风将线路周边树枝吹倒搭在线路上,又如雨天,绝缘 子脏污,出现对地闪络,这种情况在晴朗天气下会消失。在导线断落、树 枝搭接导线以及绝缘子出现问题是最为常见的故障原因。
3 单相接地故障的危害
3.1 对变配电设备的危害
如果在 10kV 配电线路的运行中出现单相接地故障的情况,就会使母线上电压互感器检测到的电流为零序电流,在开口三角形上形成零序电压,提高磁力电流值,这时就可以会产生设备损坏、电压互感器烧毁以及大面积停电等情况。除此之外,单相接地故障还会容易引发谐振过电压现象,严重时会击穿变电设备的绝缘,造成重大事故。同时,绝缘被击穿会导致短路现象的发生,引发部分变压器的损毁。
3.2 对配电设备造成的危害
接地故障问题出现后,有可能造成间歇性弧光接地问题产生,从而导致谐振过电压出现,将绝缘子的绝缘层全部击穿,导致短路情况出现。此外,变压器同样有可能被完全烧毁,使其避雷器出现击穿的情况。
3.3 增加线损
线损是配电线路常见的现象,对于线损的控制管理可以在一定程度促进供电企业经济效益的提升。由于配电线路的单相接地故障是产生线损的重要原因,所以,要想解决好线损问题就必须从改善单相接地故障入手, 只有这样才可以减少电能的损耗。
3.4 对供电量造成的负面影响
出现单向接地故障问题后,由于工作人员需要进行查找和排除,必须对出现故障的线路进行停运,从而便会造成长时间停电。根据相关资料可知,有些地区由于停电导致的供电量减少甚至会达到几十万度,进而使得企业的经济效益受到巨大影响,且大面积、长时间停电会对社会和谐发展造成巨大的危害。
4 单相接地故障的处理方法及预防方法
4.1 提前预防的方式
通过提前预防的方式,可以将故障产生的概率降至最低,实际应用步骤具体如下。第一,对于所有配电线路,应采取定期巡视的方式进行检查。需要确定导线本身和树木、建筑物之间的距离;电线杆的顶部位置是否存在鸟窝;导线外部的绝缘皮层是否固定牢固;外部螺栓的安装是否出现了松动的情况;拉线是否出现了断裂的情况或者有破股产生;导线位置的弧垂设置情况是否达到预期。第二,工作人员还需要对于配电线路本身的绝 缘子、分支熔断路以及避雷器等多个设备展开全面测试,了解其绝缘效果是否达到预期水平。如果出现了不合格的情况,坚决不允许继续使用,必须及时予以替换。第三,对于所有变压器都需要定期展开试验,如果发现有任何变压器的质量未达到规定水平,应当予以维修。如果问题极为严重,很难继续维修,则需要对其进行更换。第四,针对配电线路,还需要额外设置一个分支熔断路,将实际故障的范围进行缩小。这种方法不仅使停电 的实际面积大幅度减少,而且具体停电的时间也会缩短,从而促使工作人 员更好地找出具体故障位置。第五,针对配电线路本身,还需要在其外部设置一层等级更高的绝缘子。
4.2 单相接地故障的处理方法当 10kV 电网出现单相接地故障问题时,我们可以采用以下解决方案。 (1)对于单向连接故障的 10kV 配电线路,最重要的是检查线路。快速检测确定故障点是减少故障损失的关键途径。我们需要采取安全措施,巡查线路,尽快找到故障发生的地方,并处理故障。(2)将自动选线设备的选 择改为小电流接地,不仅能自动发现单相接地故障线路,而且能快速、准确地发现。配电网自动化装置的安装不仅可以避免一些不必要的停电现象,而且可以提高供电的可靠性,同时避免故障的扩大,其自身的弹性功能也 可以尽可能减少损耗。(3)安装变电所的出线和出线信号源,在配电线路 的起始段、中间段和分支线上安装指示灯,获取单相接地故障的指示信息,建立单相接地故障检测机制,以便及时的找出故障所在。在电路运行过程中,单相接地故障检测系统能快速锁定故障点,缩短停电时间,从而提高 供电可靠性,进一步降低电力造成的经济损失。
4.3 选用小电流装置
变电所通过加装小电流接地自动选线装置的方式,可以自动找出具体故障的线路,不仅实际耗费的时间成本非常低,而且准确率很高。现阶段,我国已经有部分变电站应用了此类装置,并且实际效果良好。需注意,此类装置必须和各个配线的间隔零序电流进行配合使用,否则将无效。
5 结束语
综上所述,10kV 配电线路如果出现单相接地故障,就会直接造成配网的平稳运行受到影响。所以,电力工作人员要结合具体的情况深入分析单相地接故障的原因,并采取相应的措施做好故障处理工作。同时,也需要重视日常维护工作的重要性,要在故障发生前做好预防措施与应急措施, 以此来降低单相接地故障所产生的损失,确保配网的安全、稳定运行。
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