10kV配电线路单相接地故障检测与处理 谭迎丰

发表时间:2021/5/31   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:谭迎丰
[导读] 摘要:作为供电系统中的重要部分,电力配电网的重要性毋庸置疑。
        昆明宜良供电局汤池供电所  云南昆明  650000
        摘要:作为供电系统中的重要部分,电力配电网的重要性毋庸置疑。从实际情况来看单相接地故障是配电网建设与使用过程中经常出现的问题,相关工作人员需要深入总结分析其产生的具体原因和故障危害,并及时采取科学有效的故障排查解决措施,充分保障配电线路运行的安全稳定性。本文对10kV配电线路单相接地故障检测与处理展开了分析与探讨。
        关键词:10kV配电线路;单相接地;故障检测
        在10kV配电线路中,若发生单相接地故障时,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,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。
        一、10kV配电线路单相接地故障发生原因及危害
        (一)10kV配电线路单相接地故障发生的原因
        造成10kV配电线路单相接地故障的原因有很多,如当某个物体挂到电线上,并且物体还触碰到了地面,就会容易发生单相短路;由于附近高干树木与线路距离过近,在外界风力作用下高干树枝与线路产生了亲密接触,造成线路单相接地故障;在外界恶劣天气环境下,大风大雨天的配电线路绝缘子电阻将会明显减小,导致出现闪络、放电的情况,这样也会引发配电线路单相接地故障;10kV配电网线路中的配电变压器发生击穿,10kV熔断器或者避雷器被雷击时也会造成配电线路单相故障。
        (二)10kV配电线路单相接地故障发生的危害
        (1)危害到变电设备的安全稳定运行
        10kV配电线路一旦发生单相接地故障,就会造成配电线路中某段线路出现短路情况,这会导致某瞬间产生的谐振过电压远远高出正常值,促使变电设备的绝缘性明显降低。严重情况下,还会导致变电设备出现完全损毁的情况,使整个配电线路上的避雷器、熔断器等设备绝缘被烧毁,不仅会造成较大的经济损失,影响到用户的安全稳定供电,还会威胁到周围居民的生命安全。
        (2)影响供电稳定性
        10kV配电线路出现单相接地故障后,相关电力部门须及时安排专业人员对故障线路进行检测处理,此时附近区域的居民供电受到影响。发生单相接地故障的配电线会断电,在整个排查检修维护阶段,该电力电网覆盖下的区域只能够处于持续断电的情况,这样无疑会影响到当地供电的稳定性,给当地居民生产生活带来一定的不便。
        (3)损害配电线路的使用寿命
        10kV配电线路发生单相接地故障后,供电电压与负荷电流在短时间内都会出现持续增大的情况,而当它们本身的数值严重超过了配电线路的最大承载负荷,就会自然向外进行放电,这会直接造成对相线和中性线上的损耗,一定程度加快了配电线路的损坏,降低了线路的正常使用寿命。
        二、10kV配电线路单相接地故障检测与处理
        (一)单相接地故障排查检测
        (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)合理运用新技术、新设备提高接地故障排查检测效率
        基于我国科学技术的不断创新完善,越来越多的先进技术设备出现在大众视野面前,针对10kV配电线路单项接地故障的排查检测工作,相关工作人员可以通过合理采用新技术、新设备有效提升单相接地故障的检测工作质量和效率,充分保障10kV配电线路运行过程的安全可靠性,持续为用户提供高质量的电力。
        (二)10kV配电线路单相接地故障的处理措施
        (1)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。
        (2)应用新技术设备提高故障处理效率
        在10kV配电线路单相接地故障处理工作中,相关技术人员可以通过在10kV配电线路的出口处安装上信号源,同时在三相导线、线路时段、各分支点上加装单相接地故障指示器装置,这样,当10kV配电线路某处出现单相接地故障时,相对应的指示器装置就会在短时间内自动发出指示信号。现场工作人员则可以根据故障点指示灯判断故障,明确故障发生的具体范围和原因,并采取相应的故障处理措施,全面提高10kV配电线路单相接地故障的处理工作效率。与此同时,金属氧化物避雷针还具有反应动作快、伏安特性平坦、续流小、没有截波等特点,因此相关技术人员可以通过将优质的金属氧化物避雷针合理设置在10kV配电线路和变台之上,这样能够有效防止由于暴雨雷击等天气因素带来的严重线路损害,引起线路接地故障的发生。
        当10kV配电线路发生单相接地故障后,电力企业需要安排专业人士去快速查找具体故障点,相关工作人员可以采用分片、分段、分设备的“排除法”,并综合运用蹬杆检测法、绝缘摇杆检测法,确保在最短时间内查找到对应的故障。倘若上述方法都未能够查找到接地故障发生区域位置,那么则需要申请让上级调度对故障线路试送电,如果成功了则代表可能是其他不明偶然原因造成的单相接地故障。如果不成功,相关工作人员则需要利用排除方法继续排查消除故障。
        综上所述,为了保障电网安全可靠地持续运行,为用户提供高质量的电力,电力企业必须高度重视10kV配电线路单相接地故障排查检测与处理解决工作。企业需要安排专业人员定期检查维护配电线路,及时发现故障并予以排除,要合理引进应用先进的检测技术与设备,加强对故障点的科学有效隔离工作,杜绝产生发范围的停电事故,影响到人们的正常生产生活。
        参考文献:
        [1]马玎,牟龙华,张鑫.配电网单相接地故障特征分析软件设计[J].电气自动化,2021,43(01)
        [2]罗军,赵涛,柴文杰,韦明.基于配电自动化的10kV单相接地处置策略研究[J].科技创新与应用,2021(06)
        [3]李军,陈涛,安东亮,姚凯,李强.中压及低压配电网单相接地故障精确定位方法的研究[J].中国设备工程,2020(24)
        [4]金鑫.10 kV系统单相接地故障的查找和预防[J].冶金动力,2019(12)
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