董宏伟
大理云龙供电局 672700
摘 要:10kV配电线路在供电系统之中运行的安全性和可靠性就十分重要,一旦发生接地故障,将直接对电力供应造成影响及引发安全事故。需要了解接地故障的情况同时掌握定位方法,才能将接地故障带来的影响进行最小化处理。基于此,以下对10kV配电线路的接地故障原因、查找、排除及改造措施进行了分析,以供参考。
关键词:配电线路;接地故障;故障定位
引言
电力系统的快速发展同经济社会的快速发展相一致,供电网络的系统建设日趋完善,但是与此同时,随着人们物质生活水平的不断提高,人们对于电力企业的供电稳定性和可靠性也提出了新的要求。在供电系统之中,10kV配电线路作为用电单位及用电个人同供电网络之间的连接桥梁,其在供电系统之中的输送和分配电能的作用十分关键,并且难以替代。基于此点,10kV配电线路在供电系统之中运行的安全性和可靠性就十分重要,其一旦发生接地故障,将直接对电力供应造成影响及引发安全事故。
1 线路接地故障因素
1.1自然因素
县级供电企业配电线中架空线路比率极高,供电半径大,架空线路穿越林区,并且绝缘化率低,由自然因素引起的接地故障占比高。如在某些地区出现了极端恶劣的天气,就非常容易引起配电线路的接地故障,在高原山地区域配电线路容易受到雷击的影响,雷击导致绝缘子、避雷器绝缘击穿,从而引发配电线路故障。尤其在高海拔地区,冬季的气温都比较低,在冬季最寒冷的天气中导线会出现冰冻现象,而冰冻现象给电线带来了极大的损害,严重的话会致使导线直接断裂,引发安全事故。
1.2外力因素
外力破坏在10kV配电线路之中,接地故障时出现频率较高的一类线路故障问题。出现该类问题的主要原因包括以下几个方面:(1)外部干扰因素的作用。供电线路设置于户外的一定高度的空中,因此在一些人类活动的过程之中,很可能对其造成破坏。如人类活动过程中导致的倒杆、断线等,同时由于极端天气条件下台风、洪水、滑坡情况,都可能对供电线路造成直接损伤,从而引发供电线路的接地故障。其次,在极端天气条件下,如狂风、雷电直接作用与供电线路之上,从而直接引起短路故障。(2)动物引起的接地短路故障。台架式配电变压器和台墩式配电变压器未做绝缘化处理的极易发生由于小动物造成接地短路故障,以及空中存在一定数量的鸟类,鸟类活动也可能直接对供电系统带来接地短路故障。
1.3人为因素
日常生活中人们的一些活动也容易损坏10kV配电线路,主要体现在以下两点:其一,人们主观因素的破坏,有些不法分子为了赚取经济利益,存在盗取电缆电线的行为,进而损坏电线以及杆塔等设备。其二,在房屋、道路等工程建设过程中,由于人的安全意识、法律意识淡薄,故意拆除运行中电杆拉线,在线路安全范围内建房,开挖电杆基础等,导致10kV配电线路、杆塔损坏。施工过程中车辆与电线杆塔相撞损坏配电线路设备等等,这些都在很大程度上损坏配电线路的正常运行,造成10kV配电线路接地故障。
2 接地故障的查找方法
2.1二分法和排除法
传统接地故障查找方法效率低。查找方法如下:变电站母线零序电压告警,变电站值班员或调度值班员逐条拉路检查,当拉到某一条线路后,零序电压告警消失,确定接地线路,恢复非故障线路供电。通知运维班组展开线路带电巡视,巡视过程中采用线路“二分法”、“排除法”将故障线路分段,对后段线路做绝缘遥测,分析故障范围,如后段线路接地可恢复前段线路供电,接着对后端线路逐一排除,并逐一恢复非故障段线路供电。如前段线路接地,对前段线路进一步分段或拉开分支线路进行绝缘遥测,对线路逐一排除,最终确定故障线路。恢复非故障线路供电后,对故障线路开展全面巡查,定位故障地点。针对二分法和排除法,并结合运行经验制定故障查找的“一线一策略”,有效指导故障查找。
2.2利用线路中智能化终端查找法
带智能化终端线路的故障查找时,查找方法如下:变电站跳开接地线路的同时根据智能自动化终端隔离信息、查看保护动作记录,结合智能故障指示器提示信息,分析故障类型,大幅度缩小停电范围,采用雷电定位和无人机巡视等手段准确、快速定位故障。故障定位后坚持“先复电、后修复”的原则,隔离故障线路设备,恢复非故障线路供电。
3 降低配电线路接地故障措施
3.1建立大修、技改项目储备库
根据线路及设备历史故障及缺陷数据、通道环境、地域条件等合理申报和实施大修、技改和日常维护项目。统筹建立项目储备库,分轻重缓急针对性上报线路大修、技改项目,不断提升线路及设备健康水平,降低线路故障率。
3.2强化防雷保护
配电线路、设备防雷主要采用避雷器和避雷线,在雷击频发区,选择合适位置装设线路跌落式避雷器或避雷线。针对线路中已装设的避雷器,统计出在高原地区线路中使用平原型的避雷器数量,并申报项目予以批量更换为高原型跌落式避雷器。于此同时对线路中的绝缘子开展定期绝缘测试,更换低值(零值)绝缘子,有效避免雷击引起的绝缘子击穿。
3.3应用新的技术和新的设备
第一,变电站保护中加装小电流接地选线装置。其可以将单相接地故障的配电线路自动选择出来,而且时间不长,精确度相当高,提升供电的安全性和稳定性,避免线路单相接地故障长时间运行。第二,在配电线路中加装配电自动化终端,有效隔离故障线路,缩小故障范围,能及时恢复非故障线路供电。第三,在配电线路中加装智能故障指示器。当线路发生故障时,通过短信和指示灯的提示,能快速定位故障线路,大幅度减小故障查找范围。
3.4提高维护人员的技能水平
10kV配电线路的日常维护工作完成的主体是线路维护人员,维护人员自身技能水平的高低将直接影响着10kV配电线路运行情况的好坏。因此,电力企业应当对10kV配电线路的日常维护人员进行定期的技能考核和专业知识培训工作,从而使得每一名电路系统维护人员都能具备较强的专业技能水平和安全风险防范意识,进一步在日常检修过程中提高供电系统的安全运行水平。此外,除了在专业技能水平方面的提高,电力企业还应当充分培养每一名电路维护检修人员的安全意识和责任意识,以确保每一名电力系统的维护人员都能以认真的态度、负责任的态度进行线路维护工作,从而提升配电线路的安全运行能力。
3.5降低人为因素造成接地故障
要想降低人为因素对配电线路的影响,需要不断地提高人民的配电线路的维护意识。基于此,我们可以发现,大多数的线路故障都是由交通事故或者工程改造造成的,还有一小部分是为了获利而进行线路电缆的破坏。因此,我们可以在杆塔上悬挂电力法的相关知识、提示标示牌及警示标示牌,以便提高人民电力保护意识及警示人们与其保持足够安全距离。再者对于易发生撞击地区的杆塔,应加装防撞墩及防撞标识。在一些铺设地下电缆的区域设立显眼的警示牌,从而提高辨识度,防止工程施工的疏忽而对线路造成损坏。加大保护线路的宣传力度,使人们充分了解电力线路的重要性,并且对恶意破坏线路的违法人员进行严肃的处理。
结束语
从目前偏远山区配电线路的情况来看,配电线路供电半径大、地形复杂、自然环境恶劣、智能化水平较弱,绝缘化率低,导致设备故障率较高,供电可靠率低。在配电线路的日常运行过程中,各类故障频发。给电力系统带来了不可估量的损害,同时也严重威胁着人们的生产生活安全。 结合配电线路接地故障因素、线路运行现状,需不断优化配电线路网架结构,并加强线路运维管理,降低配网故障率,持续提高供电稳定性、可靠性、安全性。
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