10kV配电线路的接地故障快速定位方法李雪霞--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

10kV配电线路的接地故障快速定位方法李雪霞

发表时间：2020/10/13 来源：《基层建设》2020年第19期作者：李雪霞

[导读] 摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，10kv配电线路建设越来越多。

        广西嘉能电力建设有限公司广西防城港市 538001
        摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，10kv配电线路建设越来越多。目前，人们对10kV配电系统运行质量的要求有所提高，如果发生接地故障工作人员应该及时进行定位、处理，减少停电带来的经济损失。对此，笔者对10kV配电线路接地故障及其原因进行分析，并阐述当前10kV配电线路接地故障快速定位方法、选择方式，以期为相关人员提供参考，实现对10kV配电线路接地故障的准确定位，提高10kV配电系统运行的稳定性。
        关键词：配电线路，接地故障，故障定位
        引言
        我国日常生活用电、市政工程和商场营业等目前主要使用的是10kV配电线路，但在使用时，发生故障所造成的后果是无法估计的。故障发生点若不能快速被工程师找到，损失也会随时间增大，影响各行业进步发展。电力系统中关键部分是配电线路，因此，为保证电力系统和社会进步，研究配电线路的高频故障点和运检管理是十分必要的。
        1 10kV配电线路接地故障
        根据各类调查和资料显示，当前我国10kV配电线路发生接地故障的频率超过80%，其中，收到天气状况影响而出现接地故障的现象更为常见。由于目前10kV配电线路使用的都是小电流系统，因此在出现接地故障时，很少会对供电产生过于严重的影响，然而，跳闸等问题仍然不可避免。尽管产生的影响不算严重，但如果没有及时对出现故障的地方进行解决，会使配电系统的电压出现问题，从而有可能进一步导致短路等问题。如果10kV配电线路出现的接地故障为永久故障，那么变压器的工作安全将受到威胁，此时需要考虑对整体配电系统进行维修或更换。10kV配电线路出现接地故障概率接近百分之九十，在10kV配电线路中，如果属于架空线路则发生接地故障的概率会进行大幅度的提高，这是由于架空线路本身长期暴露于室外，十分容易受到恶劣天气等自热环境的影响。因此，这样的线路更容易出现接地故障。10kV配电线路故障通常为单相接地故障，此类别的短路故障电流并不大。
        2线路接地的故障因素
        2.1外力故障
        ①配电线路通过公路时，若司机出现驾驶失误，撞倒电线杆，产生接地故障。②市政工程建设：随着经济的逐渐发展，工程建设也逐渐增多，在进行市政工程建设时，经常需要把地面挖开深入施工，可能会碰到埋在深处的10kV电线，有的时候为了方便，或者时间比较紧迫，施工人员不会将线路进行转移，就比较容易发生接地故障。③地域问题：对于一些地区来说，树木、田野会多一些，这些地区的线路都需要通过树木、田野，由于地区比较偏僻，导致对于这些地方的线路管理就会相对少一些，安全意识也相对薄弱，如果找专业人员进行看护，需要花费较多的财力和物力，所以一般也会被忽略。
        2.2自然环境因素
        主要是指天气因素，比如出现大风、雷雨天气时，容易发生单相接地故障，因倒杆等问题而出现断线接地。雷雨天气也可能导致变压器绕组绝缘体被击穿，或导线分支熔断器绝缘体被击穿，进而引发单相接地故障。
        2.3导致10kV配电线路接地故障的线路设计不完善因素
        这一因素通常指的是线路设计者在对10kV配电线路进行设计时，没有对电力运载进行合理的分配，会导致配电线路的电源与线路中的电荷无法平均，充分地进行电力负荷与运载。在这样的情况下进行线路应用，极易由于线路温度过高而出现电路熔断，此时会产生接地故障的问题。
        2.4设计缺陷问题
        在10kV配电线路的设计过程中，可能由于未充分考虑实际电力负荷的分配情况，导致电源点与用电负荷分布不均衡。在投入使用后，线路长时间保持过载运行状态，会引发线路过热、烧断等问题，进而引发接地故障。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

在此情况下，也会严重缩短配电线路和设备的使用寿命，必须对设计质量进行严格控制。
        310kV配电线路接地故障快速定位方法
        3.1快速定位工具
        整套工具为便携式箱体结构，包括箱体外壳、钳式电流互感器、检测探头、触摸显示屏及高精度霍尔元件。箱体外壳：机身为可充电式设计，箱体外壳为开盖式结构，设有手提把手，方便外出携带，外壳选用轻便耐用材质，提高实用性。钳式电流互感器：用于测量低压线路一次实时电流值，二次采用完全星形接线方式采集漏电电流值（零序电流），能快速判断漏电回路。检测探头：内置3个检测探头，为可伸缩钳形设计，方便操作人员外出携带。触摸显示屏：灵敏度高，能实现人机操作互动功能。高精度霍尔元件：元件全进口，实现实时电流信号采集。采用钳式电流互感器测量低压线路一次实时电流值，二次采用完全星形接线方式采集漏电电流值（零序电流），能快速判断漏电回路，经过高精度信号处理单元与CPU进行数据分析，并输出结果。装置采用钳式电流互感器测量低压线路一次实时电流值，二次采用完全星形接线方式采集漏电电流值（零序电流），能实现快速判断漏电回路；避免了使用四只钳形电流表测量示数的不同期性和计算漏电电流的复杂性，把复杂问题简单化；可伸缩钳形检测探头设计方便外出携带；装置操作简单方便，适用性强，能适用于其他场景。
        3.2对10kV配电线路接地故障进行快速定位的人工定位法
        10kV配电线路发生接地故障时，如果没有有效的辅助方法通常既可以通过人力对接地故障进行快速定位。人工定位法通常指的是人力线路巡回法，工作人员可以通过故障提示沿线路进行巡查，从而对故障发生点进行排查。当前的10kV配电线路多使用小电流系统，发生接地故障时出现的电流波动较小难以被仪器察觉，这样就会导致故障提提示无效，工作人员无法在第一时间对接地故障发生点进行排查，因此这一定位方法已经逐渐消失在人们的视野中。
        3.3仪器法
        ①用兆欧表排查10kV线路的三相绝缘电阻，比对数值判断是否存在故障。但这种方法在情况恶劣、线路太长、变压器过多及线路复杂时不宜使用。②用高科技仪器排查故障：1）故障指示器可检测出是否电流流通不畅导致配电线路故障，可通过其警报极快明确故障点位置所在，红色表示短路故障，一相变色则表明为接地故障，方便工程师做出快速响应；2）故障定位仪会发出不同声音，不同声音代表不同的故障种类（闪络、接地或短路等），缩短故障排查的时间；3）直流试送仪常被用在雨雪等恶劣天气，能迅速排查故障点位置，判断是否正常送电。
        3.4阻抗定位法
        10kV配电线路发生接地故障时，对线路系统的消弧线圈再一次加入电阻进行干扰，此时零序电流与功率都会受到影响而产生波动。此时根据对线路内电流功率的变化情况的测量就可以对线路系统的阻抗进行计算，从而对接地故障点进行分辨和定位。
        结语
        综上所述，配电线路的正常运作对我国社会的稳定发展有着重大的影响，本文对10kV配电线路的故障因素进行简单介绍，提供几种排查办法，并且对减少故障出现给与了解决方法。在电路在运行过程中会受到各种不稳定因素的影响，把现代化技术融合到运检管理工作中去，使其更加完整。相信在每位电路工作者的辛勤汗水下，故障减少，服务更好，推动社会进步。
        参考文献
        [1]张闻.10kV配电线路接地故障快速定位方法的探讨[J].电工技术,2018(03):94-95+97.
        [2]罗磊.10KV配电线路接地故障快速定位方法的探讨[J].中国战略新兴产业,2018(44):231.
        [3]周焕枝.10kV线路接地故障快速诊断及处理[J].机电信息,2011(30):30-31.
        [4]张琦.10kV配电线路单相接地故障定位新方法的研究和应用[J].贵州电力技术,2013,16(11):83-85.