广东电网有限责任公司清远清城供电局 广东清远 511500
摘要:有关的调查显示,配电线故障引发停电事故问题在总体停电中占据的比重大概是百分之九十。同时整个配电网故障中,比较容易出现的就是单相接地故障。输配电线路运行期间,配电网单相接地可靠性、安全性可以对其产生严重的影响,甚至直接决定,同时也关乎于区域供配电质量安全状态。所以,积极的研究分析配网线路单相接地故障定位技术作用巨大。
关键词:配网线路;单相接地;故障;定位;应用
在供配网中出现的线路故障问题,大多数是单相接地故障,其中又以10kV配网为主。一些接地故障诸如变压器内部接地、互感器接地等,一般会耗费很多小时才能将接地故障点找到。在长时间的不能恢复送电的情况下,能够影响到电力部门的售电量以及经济效益,并降低配网供电可靠性。鉴于此,需要全面的掌握住配电线路单相接地故障的危害,并且能够采取科学的故障定位排查技术进行应对。
一、配网线路单相接地故障的危害问题分析
配网线路单相接地故障产生的危害性问题是较多的,主要概括为以下的几方面:
第一,烧毁变电设备。在配电网线路产生单相接地问题的时候,以及出现较长的时间范围之内具有超负荷运载问题的情况下,就会提升烧毁电压互感器的几率。而且如果形成配电网线路单线接地的状况,也可以使得出现谐振过电压问题,这时会提升局部的电压水平,跟输电线路运载负荷相比较明显更高些,这样就会出现烧毁变电设备的情况。甚至导致击穿变电设备,不仅会需要大规模的停电处理,而且也会威胁到人民群众的生命健康。
第二,损害配电设备。在配电网线路产生了单相接地故障问题的情况下,也会产生弧光接地的问题,而且会迅速的增加电压,跟输电线路的谐振过电压相比较明显超出很多,这回将输电设备进行击穿,导致输电安全事故问题。另外,在出现配电网线路单相接地故障的情况下,也能够对一些核心配电元器件产生影响,主要的表现就是被烧毁,这时会引发熔断器、避雷器绝缘击穿。如果情况严重,就能够出现电力火灾事故,危及群众的安全。
第三,影响配网系统运转以及危害人畜安全。在产生相对重大的单相接地问题时,这种状态下的配电网线路势必会对于区域电网系统安全稳定运行产生不良的影响,而且负面的影响到生产生活。另外,在不能及时有效的处理好配电网单相接地故障情况下,可能会导致巡视检查配电网的人员、周边的普通群众、动物等安全受到威胁,或者出现牲畜家禽触电事故,也是会十分不利的影响到整个区域正常供电的。
第四,影响供电稳定性的同时产生电能损耗。配网线路产生单相接地故障问题以后,要尽快的展开人工干预操作,也就是及时的科学选线,及时的停电处理没有出现单相接地故障的线路,这样可以对于供电平稳度、连续性产生一定的影响。而且展开排查、修复故障点的时候,也会对于用户的用电产生一定的影响,造成较多的麻烦。特别是对于恶劣的天气时候,以及山林地带等环境下,可以让排查故障点的工作困难度明显提升,这样也会导致延长供电恢复的时间,是导致妨碍生产生活顺利进行的重要因素。另外,单相接地故障出现以后的配网线路,因为要展开检查故障的地点,以及分析导致故障的原因,进行针对性的修复,因此就要将故障点区段的供电暂时的停止运行。因停电的情况,也会导致损失掉十几万度电能,对于区域经济平稳发展构成一定的影响。
二、配网单相接地故障定位技术探究
(一)信号注入法的分类
如果具有相异的配电网的供电环境,那么不同输电线路也会产生各不相同的距离。所以,必须要密切的联系起实际的情况,展开配电网单向接地故障定位技术的合理选用。
对于脉冲信号注入法的核心原理就是,将高压脉冲注入到故障线路内,之后相关的技术操作者进行蹬杆,在导线上面进行悬挂脉冲信号检测器。这时可以实现得到故障线路注入进的脉冲信号,而且及时精准。在脉冲信号检测器对于脉冲信号产生的反馈声响具有良好的感知,那么表明,输电线路的上游部分是出现故障点的位置。相反的,如果脉冲信号检测器并没有产生其他的反馈声响问题,那么可以肯定的是,输电线路的下游部位是产生故障点的位置。通过运用脉冲信号注入法举措,一方面能够对于配网主线路的故障问题进行有效检测,另一方面可以对于配网分支线路不良问题进行检测获得。在脉冲信号检测器产生了相应的反馈声响的情况下,就表明故障点是在支线路的位置处,反之则显示分支线路并无故障点。另外,由于脉冲信号注入法可能会因为导线分布电容的问题产生一定影响,所以为了提升检测的准确度,最好控制在5000米之内的测量距离为宜。故障检测示意图如下图1.
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图1 故障检测示意图
另一种信号注入法就是S信号注入法,其核心原理即为,将220Hz的S信号,在母线上接对象注入以后,采取电路探测器,严密的检测线路状态,找到故障位置。国外很早就运用了离线故障定位检测法,其属于一种离线故障定位检测法,经外加直流高压,让接地点在一种击穿的环境下,之后采取交流信号检测器,对于最终的实际故障点位置进准确的定位。实际上,S信号注入法是有一些要求标准的,主要是针对工作环境,在具有较小的接地过渡电阻的区段,可以具有良好的适用性。应用检测设备将信号电流注入之后,沿着可能接地的线路方向,展开相应的检测工作。如果消失了信号电流,则故障地点就是消失的点位处。运用S信号注入法展开检测配网支路故障的过程中,也要注意的事项就是,应该遵循每间隔六米的标准,再落实检测。如果是某一分支线路具有注入信号,那么故障点无疑就是在分支线路。S信号注入法也不可避免的会因为一些主观或者客观的原因形成影响,其中突出的表现就是导线分布电容等等。如果具有大电阻故障接地问题,同时故障点位置明显的距离支撑电缆的接地点较远,则可能会将信号的强度降低,而且导致提升检测的结果误差。另外,配电网通常应用中性点不接地处理法更多些,所以外界因素的影响下,会让内部的线路对于铁磁元件、接地元件的非线性电感应产生干扰影响形成铁磁谐振,这不仅会降低检测准确度,而且增加检测的时间。
(二)行波故障测距法的核心原理与优势特征
行波法的核心就是行波传输理论,进行对于输电线路故障的测距。可以划分行波故障测距为三个类别。第一类行波故障测距,通过运用故障点所形成的行波,经母线端在故障点位置进行反射,之后基于不改变行波传输速度的基础上,通过故障点的反射,到达母线端位置处,这样就对于故障点间距进行掌握。此种行波测距法,并不会对故障点反射波、侧母线端反射波区分的问题进行完全处理好。第二类行波故障测距法,即为将故障点形成的行波至线路端点的时间进行记录,然后再落实测距。但如果出现了配网线路单相接地故障的情况,此行波故障测距法会采取形成故障后的母线端第一次行波信息,防止区分对故障点反射波、对侧母线端发射波在故障点位置的透视问题。第三类故障测距装置,为配网线路产生了不良的单相接地问题以后,通过故障测距装置将高压高频直流脉冲发射,对于高压高频直流脉冲反射时间差进行探测掌握,进而得到故障测距装置,同时计算获取故障点间距。此配网线路单相接地故障测距装置操作相对便捷,而且可以产生较高的精确性。因为运用高压高频脉冲信号发射器要配合辅助设施,因此也会产生一定的成本支出。
(三)阻抗法的核心原理与优势特征
如果电网系统总体传输线路,属于一种均匀传输线路的状态,那么进行计算电流、电压等改变情况,就能够观察到,不管故障属于哪一种类型,都能够得到一个结果,即回路阻抗通测量点大故障点距离为正相关性的。所以,如果具有单相接地故障问题,进行故障回路阻抗、线路单位阻抗的科学计算,就能找到故障的位置。而且阻抗法优势特点较多,主要就是,投资较少、结果准确、检测技术步骤简单。
结语:
当前处于科技高速发展的时代背景下,生产生活各领域均对于电力能源的需求量不断激增。电力系统中,由于较容易出现配网线路单相接地故障问题,影响到整个系统的安全稳定运行,所以进行配网线路的单相接地故障检测意义巨大。充分地运用好配网线路单相接地故障定位技术,只有保障单相接地故障检测精准度,提升检测的时效性,才可以更好的维护电力系统运转正常可靠,同时也确保供电稳定,提升供电的质量水平。
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