10kV配电线路单相接地故障检测与防治策略

发表时间:2020/5/22   来源:《当代电力文化》2019年24期   作者:张亮
[导读] 10kV配电线路是供电系统重要组成部分,
         摘要:10kV配电线路是供电系统重要组成部分,也是电力循环最后环节,其对保证供电质量十分重要。在电压增高、遭遇恶劣天气时,配电线路可能出现单相接地情况,引发谐振过电压情况,影响供电稳定性及安全性。本文分析了单相接地检测方法,探析了单相接地故障处理方式与防治策略。
         关键词:10kV配电线路;单相接地;故障检测;防治策略
         引言
         10kV配电线路是电力循环最后环节,其属于配电网络基础设施,与用户生活、生产具有密切联系[1]。在配电线路的巡查与检修过程中,应严格依照相关细则与流程,采用科学的技术方法,对存在的故障与隐患进行判别分析,可快速、高效的完成对故障问题的有效处理,并对其有全面认识了解,以便制定出相应的防护策略。下文主要就10kV配电线路单相接地故障的检测方法、故障的处理方式,以及预防策略进行分析。
         1.单相接地故障检测方法
         1.1经验判断法
         在接收到调控中心查线通知后,由具备丰富工作经验的员工对配电线路进行分析,主要涉及:配电线路运行环境、配电线路运行情况,分析可能出现单相接地故障的位置,赶到此地点进行现场检查[2]。若工作人员掌握的情况不够全面,需由经验丰富员工进行逐杆检查,直到发现单相接地故障点。10kV配电线路覆盖范围较广,采用此种检查方式对电力企业要求较高,工作人员需做好日常巡查工作并详细记录下来,但是此种检测方式安全度不够高。
         1.2推拉法
         推拉法即工作人员采用开断操作线路分段点、加强与变电站的实时沟通,依据操作前后单相接地故障是否消失确定接地故障范围。如图1所示,配电线路中存在单相接地故障点,若工作人员操作某杆分路丝具后发现,接地故障已消失,则表示单相接地故障点在杆后位置。若工作人员操作某杆分路丝具后发现,接地故障未消失,需依次操作支线分路丝具。
         采用此种方式,可迅速明确故障位置,然而配电线路覆盖面积较广,若线路分路过多需消耗大量时间确定故障点,故障时间超过2小时,变电站将拉闸停电。
                              
图1  35kV安居变电站所属10kV居南线接线示意图
         1.3测量绝缘电阻法
         采用此种方法确定单相接地故障点时,可采用以下两种方式:第一,停电后对配电线路整体进行绝缘测量[3]。该检查方式适用于配电线路较短、变压器数量少、不存在交叉跨越情况的10kV配电线路。运用此检查方式时,工作人员需采取必要的安全防护措施,规避倒送电情况发生,保障工作人员生命安全。另外,工作人员需尽量在配电线路中心位置开始分段检测绝缘电阻,确定测量点两侧绝缘电阻值。测量点绝缘电阻值较低的一侧为单相接地故障段。为保证工作人员生命安全,检测前工作人员需断开配电变压器、电容器。第二,停电后对配电线路进行绝缘抽测。此种检查方式适用于复杂程度较高的配电线路。具体检查步骤与上一种检查方式相同。
         2.单相接地故障处理方式与预防策略
         2.1单相接地故障处理方式
         若发现10kV配电线路存在单相接地故障,需采取以下处理措施:
         (1)针对单相接地故障10kV配电线路,工作人员需加强对线路的检查。采用快速检测方式确定故障地点、及时处理故障问题,以达到降低故障影响、提高供电质量的目的。电力企业需采取合理安全措施,加强对配电线路的巡查,以便及时发现故障位置。
         (2)把自动选线设备的选择转为小电流接地。采用此种方式可迅速、准确、自动确定出现单相接地故障的线路。安装、配置配电网自动化设备,可避免不必要的停电问题,同时可提高供电稳定性及安全性、缩小故障范围。
         (3)在配电线路安装出线及出线信号源。电力企业可在配电线路起始段、中间段、分支线路安装指示灯,若发生单相接地故障指示灯将亮起,为工作人员及时发现、处理单相接地故障提供参考依据。配电线路运行中,可利用单相接地故障检测系统确定故障位置,及时、准确处理故障,以提升供电稳定性,推动电力企业稳定发展。
         2.2单相接地故障预防策略
         (1)加强对配电线路的检查。为降低单相接地故障发生率、提升供电稳定性,需加强对配电线路的检测。电力企业需安排专人定期检测配电线路损坏情况,及时清除建筑物、树木等隐患因素。比如:若工作人员发现杆顶有鸟巢,需及时清除;若发现绝缘子固定螺栓松动,需将其拧紧。
         (2)加强对配电线路设备的检查。电力企业需加强对变压器、绝缘子、电压互感器等设备的检查,若发现配电线路设备老化或已不适用,需及时进行更换、升级,以免发生单相接地故障。
         (3)安装分线、分路开关。在配电线路上安装分线、分路开关,不仅可排除单相接地故障,还可缩小故障区间,缩短故障排除时间,降低工作人员工作压力,降低电力企业经济损失。
         (4)合理选择绝缘体。有条件的情况下,电力企业可更换配电线路绝缘体。绝缘效果较好的绝缘体可提升配电线路绝缘强度,降低单相接地故障几率,保证供电稳定性。
         (5)积极引进新技术及新设备。为免10kV配电线路运行过程中出现单相接地故障,需积极引进新技术及新设备。第一,在配电线路中安装小电流接地自动选线设备。利用小电流接地自动选线设备可自动选择引发单相接地故障的配电线路。此设备选线准确度较高,且工作效率较快,对降低单相接地故障几率,缩小故障范围,提升供电稳定性具有重要意义。在应用小电流接地自动选线设备时,需配合利用零序电流互感器,确保小电流接地自动选线设备可充分发挥其作用。第二,构建单相接地故障检测系统。电力企业可在配电插座出口位置安装信号源,在配电线路起始段、中间段、分支线路安装指示灯用于指示故障区域。配电线路出现单相接地故障后,工作人员可依据指示灯明确故障区域,这对缩短故障处理时间有利。第三,利用防爆型自动断线过电压保护设备替代变电所、配电线路中的金属氧化物避雷器。采用防爆型自动断线过电压保护设备,可降低绝缘子被击穿的几率,保证雷雨天气配电线路仍可安全、稳定运行。雷击是影响配电线路运行稳定性的重要因素,隔离设备可保证隔离效果,避免配电线路出现接地故障。
         3.结语
         配电线路可为用户提供生活、生产所必须的电力资源,因而电网已成为影响人们生活及经济发展速度的重要基础设施。10kV配电线路为电力循环最后环节,若其发生单相接地故障,将影响用户生命财产安全、电力企业经济效益及社会形象。电力企业需加强对单相接地故障检测方法的研究,做好配电线路维护工作,及时发现并处理接地故障,以缩短故障排除时间、减小故障影响范围,提高电力企业供电质量。
         参考文献:
         [1]吴浩然.10kV配电线路接地故障的查找方法和防范措施探讨[J].科技与创新,2019(11):88-89.
         [2]林伟茂.配网合环时单相接地故障的分析及对策[J].通讯世界,2019(6):189-191.
         [3]谷文静.10kV配电线路接地故障原因及有效预防措施[J].环球市场信息导报,2018(38):212-212.
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