10kV配电线路的接地故障及快速定位方法研究 陈继平

发表时间:2021/6/7   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:陈继平
[导读] 摘要:现阶段,随着电力事业的大力发展,10kV配电网络的覆盖面也变得更加广泛,而且影响范围也变得更大。
        国网黄梅县供电公司  湖北黄冈  435500
        摘要:现阶段,随着电力事业的大力发展,10kV配电网络的覆盖面也变得更加广泛,而且影响范围也变得更大。10kV配电线路的运行情况,不仅会关系到人们的日常生活,而且也会直接影响到工农业的生产。由于10kV配电线路是在室外运行的,所以也经常会受到各种因素的影响,从而出现故障问题。因此,在实际情况下,相关的运维人员就必须要及时进行排查,确保线路的稳定运行。
        关键词:10kV配电线路;接地故障;快速定位方法;引言
        在当前电力企业电网运行管理中,10kV配电线路单相接地是一种常见的配电系统运行故障,该故障不仅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,严格督促他们按照企业管理规章制度办事,根据具体故障发生原因和特点采取相对应的解决措施,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。
        110kV配电线路的接地故障的主要内容
        ①暂态性故障。在10kV配电线路中,接地故障产生的电流相对较小,所以暂态性故障是比较常见的类型,而且此类故障给配电网带来的影响也不大。然而,如果暂停性故障存在的时间超过1h,就会出现电压升高的情况,而且故障相对地的电压在不断增大的同时,也会降低非故障点的绝缘性能,从而引发短路问题。产生暂态性故障的原因主要来源于环境的影响。比如10kV配电网的架空线路长期暴露在外,极易受到恶劣自然环境的影响,产生线路损毁、折断等问题,或者线路遭到人力的干扰和破坏而引发的接地故障。②永久性故障。永久性故障带来的影响是非常严重的,不仅会干扰线路和设备的正常运行,也会大幅降低配电网的稳定性。此时想要解决该问题,就必须要对线路、设备等进行更换。产生此类故障的原因较多,比如电力设备在长时间运作后,设备质量、机械性能方面都无法继续保持应有的能力,或者配电网中的绝缘设备在遭到击穿时,也会引发故障。同时,设计人员在对线路进行设计时,未能够对线路、荷载等方面予以详细地考虑,导致配电线路长期处于高负荷的情况下,极大地缩短了线路生命周期,也为出现永久性故障埋下隐患。
        210kV配电线路的接地快速定位方法
        2.1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。
        2.2短路故障的排除
        相对于其他类型的故障来说,短路故障的危害性是最大的。而在实际情况下,要想准确的排除短路故障,那么也就必须要充分的认识到短路故障的发生特性。一般来说,在发生短路故障之后,那么短路点的电阻也会趋近于零。因此,相关的检修人员只需要使用电气设备来检测电阻值,就能够明确短路故障的发生位置。

等到确定发生短路故障之后,那么线路中安装的保护设施也就会自动进行保护,从而断开多个回路。这样一来,相关的检测人员也需要对多个回路进行检测,从而更好地找到故障点。在这里,需要注意到的是,在故障回路查找故障点时,通常可以使用灯泡法或者万用表测量法来进行查找。这两种方法适用的范围是不一样的。在实际情况下,可以根据实际需要来选择最合适的检测方法。
        2.3应用新的技术和新的设备
        第一,自动接地选线装置。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,以避免单相接地故障的发生。然而必须要注意零序电流感应器和此装置的相结合使用,不然就很难将其自身的作用充分发挥出来。第二,对金属氧化物的避雷装置进行运用,此装置具有显著的放电效果,即便是非常严重的雷击,其也可以承受,而且其结构并不复杂,运行相当稳定,可以减少过电压。第三,单相接地故障的检测系统。通过将单相接地故障的指示灯安装在配电线路上,可以将有关设备的区段指示出来。一旦配电线路发生单相接地故障,必须要结合故障指示器的颜色辩护,立即找到故障位置的实际范围,而且将故障的地点及时找到。
        2.4在线监测系统
        上述的配电线路接地故障定位方法相对单一,适应性也相对较差,而且也难以对接地故障进行实时的检测。在线监测系统的运用能够从根本上解决这些问题,极大地缩短了线路接地故障定位与检修的时长,还能够在定位精度方面予以进一步的提升。在线监测系统在安装与应用方面都有着不同的作用和特点,例如想要对配电线路的接地故障点进行精准定位,就必须要将在线监测系统中的特定部分或装置安装在变电站的出线端,这样才能够做到在第一时间掌握线路的整体情况。想要判断产生故障的源头,就必须要将该系统的定位检测装置安装在用户端,使其能够与电力用户保持最直接且有效的距离,才能够在接地故障出现时定位产生的根源,从而更好地提升定位精准度。或者将故障定位装置安装在线路系统的各个分路中,可以实现以最快的速度定位线路中的接地故障点,如此便可以在最短的时间解决故障问题,避免线路故障因长时间得不到处置造成更加严重的经济损失。这种方法虽然具备非常多的优点,但是也必须要投入大量的采购和安装成本才能够应用该方面的功能,与此同时,为了确保检测到的结果实时、有效,还需要配备专门的人员才可以。
        2.5过流故障的排除
        虽然过流故障没有以上几类故障出现的频繁,但是这类故障也是配电线路在运行过程中常见的故障。而且,一旦出现过流故障,那么也就很容易引发一系列的安全故障。严重的话,甚至还会导致整个供电系统直接瘫痪。一般来说,针对过流故障的解决,通常需要分析导线安全载流超出情况,然后再根据线路的实际负荷情况去合理的增大线路的线径,以此来提高线路的载荷能力及安全载流。另外,也可以将原线路的部分负荷分割到其他的线路供电,通过减小线路负荷的方式来达到降低配电线路载流载荷的目的,从而避免出现过流故障问题。
        结语
        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]李庆.10kV配电线路故障原因及运行维护、检修措施[J].通信电源技术,2019,36(10):217-218.
        [2]陈建胜.10kV配电线路常见故障及运行维护措施综述[J].科技资讯,2019,17(13):39-40.
        [3]常利涛.10kV配电线路运行中常见的故障分析与维护经验分析[J].城市建设理论研究:电子版,2018(4):2.
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