化工企业供电系统电缆接地问题及防范措施

发表时间:2021/6/25   来源:《当代电力文化》2021年第7期   作者:张 俭
[导读] 在实际的配电中,经常会出现配网单相接地故障
        张 俭
        新疆圣雄电石有限公司,新疆 吐鲁番市 838100
        摘要:在实际的配电中,经常会出现配网单相接地故障,要意识到配网单相接地故障的危害,采取有效的措施对故障进行查找和定位,并且通过自动化技术实现故障自愈,提升配网系统的可靠性和安全性。基于此,文章分析化工企业供电系统电缆接地问题,探讨基于 化工企业供电系统电缆接地防范措施 。
关键词: 化工企业;供电系统;电缆接地;防范措施
中图分类号:TM734 文献标识码:A
引言
1 化工企业供电系统电缆接地问题
        1.1 选线技术不成熟
        在配网系统中应用自动化技术进行配网单相接地故障定位和自愈时,首要的工作是确定好发生故障的接地线路,但是在当前的智能选线技术还不够成熟,在实际的应用中有可能会出现错误,这样后期的故障自愈工作无法顺利开展,不能实现快速恢复故障的功能。
        1.2接地选线技术无选择性
        在智能电网的发展中,线路经常会经过开关站,当配电线路分段运行的时候,需要进行接地选线技术,但是现有接地选线技术往往没有选择性,在单相接地故障选线技术中无法实现故障自愈。
        1.3单相接地故障容易引起设备故障
        由于配网系统中常见的单相接地故障很容易造成短路和断路的情况,出现短路对配网中的设备危害极大,有可能会导致系统中的故障定位和自愈设备出现故障,这样就影响了配网系统的自动化功能,使得配网系统丧失了故障定位和自愈的能力。
2化工企业供电系统电缆接地防范措施
        2.1接地选线
        一旦自动化配网中发生单相接地故障,故障点会显示产生故障行波,当故障行波传播到测量点母线时,根据物理原理发生折射与反射。经过折射和反射的行波一部分经过非故障线路,另一部分会经过故障线路,这样能够保证故障线路和非故障线路均检测到初始行波,但是对于两者而言检测到的故障行波幅值会有所不同,一般故障线路的初始行波幅值较大,且极性和非故障路线相反,通过这一原理能够正确地选择单相接地线路,很好应用于单相故障接地选线中。
        2.2继电保护配置
        不同中性点接地方式其继电保护配置不同,对于不接地和经消弧线圈接地方式,没有形成零序电流通路,无法利用零序电流进行故障选线,而常用的故障选线装置不能准确快速切除故障,实际运行中还需采用人工试拉操作判断故障线路,延长了故障运行时间,故要求故障点电流小于 10 A,不会产生较大的过电压; 对于小电阻接地方式,由于故障点电流较大,形成了零序电流通路,为防止对人身安全造成威胁,要求零序保护装置能够迅速准确的切除故障线路。在零序保护中,影响其灵敏度和可靠性的主要为其整定值,10 kV 线路单相接地零序电流保护的一次动作电流按躲过被保护线路本身的单相接地电容电流进行整定。
        2.3降低独立避雷针接地装置的冲击接地电阻
        在非高电阻率地区,当现场环境限制,无法满足独立避雷针的接地装置与 35 kV 变电站接地网间的地中距离大于 3 m 的要求时,降低独立避雷针接地装置的冲击接地电阻是较为经济的方式。降低冲击接地电阻的方法主要有深埋接地极、对土壤进线化学处理、更换土壤、使用接地电阻降阻剂等方式。


        2.4完善同沟电缆处置预案
        为有效应对化工企业重要电缆隧道及沟道故障,最大限度地预防和减少故障造成的影响和损失,高效、有序开展抢修,快速恢复送电,组织地调班、配调班分别编制110kV及以上电压等级同沟电缆线路事故处置预案、重要10kV同沟电缆线路事故处置预案,方式、调控、继保、通信、自动化等负责相应专业把关,调控中心领导审阅定稿。应急处置预案以 “安全、及时、有效”为原则,把保障员工及群众的生命安全和身体健康、最大程度地预防和减少故障造成的人员伤亡和电网大面积停电作为首要任务,调控处置以快速隔离故障、转移负荷为核心,重点做好各厂站全停后10kV及以上电压等级的应急送电通道台账,并由相关班组按季度更新。
        2.5 完善事故演习机制
        事故应急演练用于检验应急准备与预案的实效性,是检验、评价和强化电网企业应急管理能力的有效措施。为提升应急处置效率,化工公司完善调控桌面推演、DTS仿真演练、联合演练三级事故演练机制。(1)定期开展桌面推演。根据重要电缆沟信息,定期组织开展接地故障桌面推演,以检验预案的合理性和可操作性。进行桌面推演时必须注意故障发展的合理性,使故障的发展演化具有真实可信性。而同时应该设计故障发展的不同走向,即事故可能引发的二次故障、故障的蔓延、多种偶发事件、应急等级的升降。(2)定期在 DTS系统上进行仿真演练,利用 DTS系统,模拟在真实电网潮流情况下的故障形态,开展 “接地故障状态的处理、故障后恢复的操作及故障后分析”培训及演练。(3)定期组织联合应急演练。针对情况复杂、事故影响范围更大的电缆沟接地故障组织开展跨部门应急演练,协同安保、运检等部门,检验地调、配调、配抢、运维班组及不同部门间的联动响应效率,分析存在问题。通过模拟应急预演,梳理总结电网薄弱环节及演练过程中反映出的不足之处,针对以上问题制定了同沟道隧道故障处置建议措施及任务清单,通过完善链式串应急通道、优化完善配网网架结构、改造异站双通道开闭所、优化布局电缆隧道、加快投入开闭所备自投等措施,不断补强电网网架结构,保障电网安全稳定运。
        2.6 供电线路接地电阻便携式测量仪的测试及应用
        供电线路接地电阻便携式测量仪在投入到实际应用之前,需要经过严格的性能测试,当所有的性能评判指标都达到实际应用要求时,才可以将该测量仪投入到实际应用中。在对该测量仪进行测试的过程中,主要需要对电源模块、信号发生模块、信号调理模块、显示模块和通信模块进行调试,以验证供电线路接地电阻便携式测量仪的测量结果的准确性。在对电源模块的调试时,需要测量其输出电压是否稳定,大小是否在允许的范围内。在对信号发生模块进行调试的过程中,需要调节施加在电压互感器上的电压大小,在保证信号不失真的前提下,取得最好的测量效果。信号调理模块在测试过程中,可能会遇到直流偏量、通频带宽等问题,可以通过调整该测量仪中的电容和电阻配置来解决。当该测量仪的各个功能模块都已调试完毕之后,就可以用来测量接地电阻。为了测试供电线路接地电阻便携式测量仪的性能,在调试之前先搭建一个基本的供电线路接地系统模型。首先,采用电阻箱作为供电线路的接地电阻,采用导线作为接地系统的引下线,互感器钳在导线上;然后,改变电阻箱的阻值大小,通过采用该测量仪测出接地电阻。当接地电阻的测量误差在1%以下,则可以认为该供电线路接地电阻便携式测量仪的测量精度较高。
结束语
        供电线路采用接地系统,可以保证雷电流可靠泄入到大地,确保供电线路的运行安全。供电线路的接地电阻应按照规定的测量周期,及时安排人员对其测量。采用本文所述的供电线路接地电阻免解线便携式测量仪能够有效降低供电线路发生接地故障的概率,提高了化工企业供电线路运行的安全性、稳定性和可靠性。
参考文献:
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