单电源线路的断线分析与自动定位化研究

熊晓林　杨操琴

摘 要 配电线路中的断线问题是电网工作运行中常见的故障，断线故障对人身安全以及设备运行有着极大的威胁。本文主要从单电源线路单相断线、单电源线路两相断线两个方面来介绍了断线的具体情况，并通过对电源侧接地一相断线、单相断线不接地两方面进行断线线路的判断分析。希望能够为具体配电线路工作提供有效的理论指导。

【关键词】单电源线路 断线 配电线路

1 断线情况分析

配电线路中的断线情况有很多种，比如双电源线路断线、单相断线、断线并电源侧接地、双回路线路断线、断线并两侧都接地、以及两相断线等等。接下来就具体介绍单电源线路单相断线以及单电源线路两相断线的情况。

1.1 单电源线路单相断线

在中性点处设置不接地系统，配电线路要配上绝缘监视器，并且要在线路两端，最好采用带有开口的三角电压互感器，保证在一般运行时能够使三相电压对称，电源侧与负载侧的三相对地电压都会是相电压，处于变压器中性点的电压位移为零，开口三角电压同步归零。一旦出现跳线断线、电气开关接触不良的情况，立刻对电源测的对地电容进行阻断，会立即见效，系统的中线点上就会显示出位移电压。遇到极端情况，一端的电压级在电源A处断线，就应该放弃掉A处的相电容来解决问题。

在电电源侧方面，由于电压的互感器的对地电容要比激励电感小很多，所以如果认定激励电感是无限大的，那么就将接地点选在线电压Ubc的中点。而这个时候A的相对低电压UAD数值就会为1.5（单位为：Up）。B、C中间的两个相对地电压均为0.866（单位为Up），两者之间的数据相等但方向相反。在图一中的b图中，因为这两个相反的地电压可以相互抵消，Uo且和UAd之间具有联系，在运行过程中要将电压设置额定电压，在开口三角上的每一绕电阻的电压值都可以为（单位为：V），其中相位互差值为120°。

1.2 单电源线路两相断线

两相断线不接地和相断线不接地这两种接地方式的分析方法是相同的。电源侧的部分，由于总电容中断线线路电容所占比例并不多，导致系统中性点所处位置的移动距离并不多，相电压和断线两项对地电压基本上处于相同状态，或者是后者略高于前者，相比之下，非断线相地电压较相电压会更低。通常情况下，电压的互感器中开口三角电压值不会引起警报报警。在负荷侧部分，其变压器的三相均无电流，这时三相对地电压就会与非断线相对地电压相等，电压互感器的非断线相对电压是唯一存在的，开口三角的电压比V要小，所以能否成功发接地信号的要根据网络情况来判断。由于断线线路的零序电流量偏小，所以接地选线装置的动作会有所失。

2 断线线路的判断分析

线路的断线问题会对人身安全以及设备的使用造成重大威胁，所以必须谨慎处理，一旦出现故障需要先断开故障线，在目前的技术中还没有确切地能够对故障路线进行判断和保护的措施，所以这对工作人员对故障路线的分析要恰当准确，并做到及时地处理。

假设三个条件允许：电网运行中的额定电压（不包含线路上的电压降）；主干线断线为特定线路；线路接地完全接地没有经过电阻过渡。

下面对常见的几种单电源线路的断线情况进行分析：

2.1 电源侧接地一相断线

这种情况下通常会进行发接地信号，但在变电站能够被检测到的零序电压与相对地电压是和单相接地的故障一样处理的。单相接地故障保持在一定时间内继续运行，判断时从两种故障线路的电流和功率的变化来进行分析比较。单相接地，通常其供电的三相电压的状态都较为平衡，接地线路电流功率不会因此而发生变化。断线接地时会出现三相电流不平稳的问题，一相电流会显示为零，二相电流的电流与功率都会大幅减弱。在此期间，三相对地电压的负载也都不太相同，单相的接地电压中，一项对地电压值基本上为零，二相对地电压会持续升高知道接近线电压，单相接地的一相对地电压值接近零，而二相对地电压值会升高到接近线电压，一般情况下不会对食用造成影响。断线接地时，三相电压的电压值都会相对升高并且零序的电压增势显著，会超过100V，这样会影响到用电的基本情况。

2.2 单相断线不接地

单相断线不接地的问题发生一般情况下不会发出相应的信号，不过变电站能够针对断线线路的运行数据变化来检测到故障问题，断线的相电流为零，而非断线两相电流会明显呈递减趋势，线路的功率也会开始降低。由于负载缺相运行电动机和缺相保护动作、保险熔断、电极会烧毁，这样它的功率会减少将近一半左右。虽然不发出相关的信号，但是三相对地电压还是存在着变化的：一相会呈升高趋势，二相会呈降低或者平稳趋势，开口三角的零序电压也会出现一定变化。工作人员可以根据客户端电压和负载的运行情况来判断故障电路，随后紧急进行拉闸。

3 配电线路断线自动定位化

在一般情况下，配电系统出现的单相接地的故障问题时，要进行电流信号的注入，让TV一次侧接地点、故障点、故障线路以及地面之间能够形成一个电力的回流。具体参照故障的路线中的沿线电流情况来看故障点的位置。比如在配电线路的分支点和分段点进行信号探测器的安装就可以有效地探测出这条路线中单相接地发生故障的情况，故障回路中所有的故障点都能够接受到相应的电流信号。在没有在故障分支点、以及分段点进行安装信号探测器的故障线路上就不能感受到电流信号。每个探测器收取的信息能够自动地传送到主站，主站接收到各个探测器的信息结果，可以根据这些信息来使用定位算法，从而自动地对故障地点进行位置确定。

能否实现单相接地故障的定位自动化取决于两个因素，一个是自动检测以及传送注入信号电流。另一个就是主站收集好各个探测器的结果后的处理。

4 结束语

本文主要介绍了配电线路中的断线问题。配电线路中的断线问题是电网工作运行中常见的故障，断线故障对人身安全以及设备运行有着极大的威胁。针对各种形式的断线故障，要根据它们运行参数的变化来进行适当的调整，需要工作技术人员不断提高自身的技能和工作素质，通过加强对断线故障的了解来提高实际操作能力。

参考文献

[1]张新引.配电网络的降损途径[J].沿海企业与科技，2008（04）.

[2]赵新文.线路电压调节器在农网配电线路中的应用[J].广东科技，2008，25（5）.

作者单位

桑植县电力公司 湖南省桑植县 427100