李云川
摘 要:10 kV配电线路在我国的城镇和乡村应用的比较普遍,受到电网的负荷变化、天气环境变化以及设备老化等因素的影响,容易出现运行故障,给人们的安全、稳定用电产生了直接的影响。其中,最主要的故障原因是受到单相接地因素的影响。因此,文章针对10 kV配电线路单相接地故障发生的主要原因进行详细的分析,并提出相应有效的处理措施,最终确保我国10 kV配电线路能够安全、稳定运行。
关键词:10 kV配电线路;单相接地故障;原因;处理措施
中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)18-0109-01
随着我国人民生活水平的不断提高,社会的用电量在不断的增加,给我国的10 kV配电网的安全稳定运行提出了更高的要求。随着10 kV配电线路越来越广泛的应用在我国城市和农村的电网建设与改造工程中,其虽然提高了配电线路的绝缘性、增强了供电的可靠性、降低了配电线路的损耗率、减少了配电线路的跳闸次数,但是其在受到恶劣天气环境的影响下,容易出现单相接地故障,给变电设备与配电网的安全稳定运行带来十分严重的影响。
1 10 kV配电线路单相接地故障现象和种类
1.1 10 kV配电线路单相接地故障现象
通常情况下,10 kV配电线路出现单相接地故障时,主要有以下几种现象:
①变电站中的绝缘监测装置会发出相应的接地报警信号。
②如果配电线路出现弧光接地现象,并且超过规定的电压,那么将会导致没有出现故障的电压升高,电压表的指针会指向表头,严重者将电压互感器熔断器烧断。
③出现接地故障时,相电压会降低或者为零值,并且两相电压会出现高于相电压或者接近线电压的现象。如果接地相电压的指示针比较稳定,那么则证明线路处于稳定接地状态;如果电压表指针出现来回摆动的情况,那么则证明线路处于间接接地状态。
1.2 10 kV配电线路单相接地故障种类
10 kV配电线路单相接地故障主要分为稳定接地和间歇性接地两个种类。
①稳定接地。稳定接地主要包括完全接地和不完全接地两种。所谓完全接地,指的是金属性接地。如果出现完全接地情况,那么出现故障的相电压为零,没有出现故障的相电压则会转变为线电压。所谓不完全接地,指的是非金属性接地,也就是运用高电阻接地或者电弧接地的方式。如果出现不完全接地现象,那么出现故障的相电压会降低,但是不为零;没有出现故障的电压将会升高,高于相电压,不会达到线电压。
②间歇性接地。出现间歇性接地情况,那么接地点的电弧会出现间歇性的重燃、熄灭现象,给电网的运行状态带来瞬间的变化,加强电磁能的振荡。
2 10 kV配电线路单相接地故障的主要原因
2.1 雷雨天气影响
电网在经过改造后,配网的变电设备增多了,且覆盖范围较广,相应的受到雷雨天气影响的概率也在增加。在雷雨天气中,容易受到雷击带来的危害,另外由于防雷设施不完善,绝缘性和耐雷性不强,给电压带来严重的危害,进而出现接地故障。
2.2 线路质量
①线路布局不够合理,安装质量低。例如部分线路没有按照规范进行安装,交叉跨越的距离较远;还有部分线路在安装之前,没有对绝缘子进行交流耐压试验,进而导致安装的接地电阻没有达到要求。此外,还有部分配变线路没有安装避雷器,在受到雷击后,低压线路的反击过电压导致线路绝缘性弱的部分出现接地故障。
②线路运行维护工作不到位。如果不对线路进行定期检修和维护,那么将会导致线路自身存在缺陷,在缺陷中运行。
③线路受到周围树木和通道的影响。由于没有加强线路通道的维护工作,没有对树木进行定期的裁剪,那么也会导致出现线路接地故障。
2.3 污闪故障
在电力系统中,绝缘子出现污秽闪络放电的现象,烧坏绝缘子,导致接地故障的发生。
2.4 铁磁谐振过电压
伴随着我国电网规模的逐渐扩大,网络对地电容也在不断的加大,进而导致网络中的空载变电器与电磁式的电压互感器也在不断的加大。由于感抗和容抗相比,感抗比较大,容易受到雷击和倒闸操作因素的影响,进而逐渐形成铁磁谐振现象,出现过电压,给绝缘的薄弱环节带来影响,产生接地故障。
3 10 kV配电线路单相接地故障的处理措施
3.1 单相接地故障的预防措施
①定期检查配电线路。在对10 kV的配电线路进行检查的过程中,主要对导线、周围建筑物进行检查。例如树木之间的距离是否满足规范标准;导线弧垂大小是否合适;导线是否出现外伤和松股现象;绝缘子中的导线是否牢固;横担与拉带的螺栓是否出现脱节情况以及固定绝缘子的螺栓是否出现脱松情况等。
②定期进行绝缘测试。进行绝缘测试时,主要对配电线路中的避雷器、分支熔断器以及绝缘子等设备进行测试。另外,还要对变压器的绝缘性能进行检查,保证其性能正常;对高压引下线接头进行检查,确保其接触良好。
③对实验配电变压器与10 kV常用变压器进行定期检查、维修,对不合格的变压器进行及时更换。
④对配单线路进行维护和检修工作的过程中,着重对杆塔导线的接头进行检查,检查其是否出现发热变形情况;线路中的绝缘子是否被雷击等。
⑤在对避雷器和分支熔断器进行安装时,要对能够预防雷害的故障点进行快速的查找、判断,最大程度的缩小故障出现的范围,减小停电面积,缩短停电时间。
3.2 单相接地故障的处理措施
如果10 kV配电线路出现接地故障,那么维修部门要立刻安排工作人员对线路进行巡查,发现故障出现的地点。在寻找故障时,运用排除法、蹬杆检查以及绝缘性遥测的方式,运用最少的时间发现故障点,并排除故障。如果使用这三种方法不能发现故障点,那么就要将情况及时给上级进行反映,运用送电的方式,对故障线路进行送电。如果送电成功,那么就表明线路是由偶然因素造成的故障;如果不能成功送电,那么就运用排除法进行查找,一直到发现故障点为止,然后对故障进行排除。
3.3 使用新技术和新设备
在变电所中安装小电流接地自动选线装置;在变电所配线的出口位置安装信号源,构建单相接地故障检测系统;在配电线路与变台中使用氧化锌避雷器,具有耐雷击、限制雷电电压、运行稳定以及绝缘击窃率低等优点;在电力系统和线路中安装全功能故障指示器,能够对故障点进行准确的判断,提高故障点检查效率,进而确保供电的安全可靠性。
4 结 语
总而言之,10 kV配电线路单相接地故障对电力系统、配电网以及变电设备的安全、稳定运行具有十分重要的影响。因此,通过对单相接地故障的原因进行分析,并提出相应的解决措施,最终有效的降低单相接地故障的发生率。
参考文献:
[1] 黄国良.快速查找在10 kV配电线路单相接地故障的应用[J].科技资讯,2009,(11).
[2] 郝小丽.单相接地故障对电网安全运行的威胁及故障处理[J].新疆水利,2006,(31).
[3] 徐峰.10 kV配电线路单相接地故障分析[J].科技与企业,2011,(3).