续卫国
(靖边县供电分公司)
浅谈10kV线路接地故障的查找
续卫国
(靖边县供电分公司)
随着我国市场经济不断发展,我国电力企业得到了迅猛发展,10kV线路作为电力系统的重要组成部分,其线路运行情况直接影响着国家电网系统的稳定性。本文从10kV线路接地故障的故障原因入手,对10kV线路接地故障的查找办法进行了探讨。
10kV线路;接地故障;查找;处理策略
10kV线路线路由于自身供电路径长、线径偏小且老化现象严重等原因,很容易受到外界环境影响导致线路出现接地故障,这种故障很难迅速地找出故障原因,严重影响了输电线路的稳定性与可靠性,因此对查找10kV线路接地故障这一研究课题进行分析具有一定的现实意义。
在10kV线路发生接地故障时,主要是由导线断线、树木短接以及绝缘子击穿三种原因引起的。在对10kV线路接地故障查找方法进行分析之前,首先应当对10kV线路接地故障发生的原因进行分析[1]。只有对10kV线路发生的原因进行掌握与了解,才可以保证在接地故障发生后进行快速有效地查找。
1.1外力破坏
由于10kV线路通过环境较为复杂,在输电过程中易受到外力破坏造成接地故障。若是10kV线路附近的树木障碍没有及时进行清理,或是清理程度没有达到输电线路稳定运行的要求,就会加大10kV线路接地故障的风险。当遇到恶劣天气时树木枝干可能会受到损坏,从而导致树木枝干接触10kV线路或压断线路。与此同时,若是在输电过程中出现人为外力破坏或是飞行动物对配电变压器触碰等情况,也会造成10kV线路接地故障。
1.2线路同杆架设或交叉跨越
在10kV线路输电过程中,线路同杆架设或交叉跨越弱电线与低压线导致的接地故障会对10kV线路本身造成巨大的损坏,很容易导致电力用户的电器设备产生损坏。由于10kV线路同杆架设或交叉跨越的弱电线以及低压线距离不够,若是10kV线路自身弧垂变化达到实际放电距离时,就会对弱电线或低压线进行放电,导致接地故障产生[2]。
1.3雷击闪络
由于10kV线路铺设环境较为复杂,在实际输电配电过程中若是遇到雷电天气,很容易因为雷击闪络导致线路产生接地现象。10kV线路中的导线在受到雷击时就会直接引发瓷瓶闪络线路,线路导线再经由电弧、横担发生接地故障。通常来讲在遇到雷击闪络时单相接地线路会进行自我绝缘,从而进行恢复,两相接地线路以及三相接地线路就会进行自动跳闸进行线路保护。若是10kV线路由于雷击闪络引发瓷瓶炸裂,就会造成较为严重线路故障,甚至引起输电线路整体瘫痪。
在10kV线路输电过程中,针式瓷瓶扎线松脱导致的接地故障是接地故障的重要原因,会导致导线掉到横担或其他设备上引发接地故障。针式瓷瓶扎线松脱主要由线路老化严重以及针式瓷瓶自身制造工艺水平较差导致,若是瓷瓶绑扎质量难以满足10kV线路长期使用的要求,或是在针式瓷瓶设计过程中没有深入考虑外力与应力的影响,在长时间的使用以及应力刺激的作用下就会导致针式瓷瓶扎线松脱,导致10kV线路发生接地故障。
2.1经验判断查找法
通常来讲,当10kV线路发生接地故障需要相关工作人员进行查找时,需要在限定时间内完成对故障环节的查找与定位工作,然而若是仅仅依循线路进行排查查找,就很难保证在限定时间内完成10kV线路接地故障的查巡,因此经验判断查找法是查找接地故障的重要方法[3]。
每条10kV线路都应当安排固定的岗位工负责资料管理以及日常巡视工作。固定岗位工对线路的使用状况以及铺设环境都有所了解,掌握着10kV线路的具体铺设情况。一旦发生接地故障时,固定的岗位工可以根据多年的工作经验对接地故障进行有效的判断,从而有针对性地对线路进行排查,可以保证排查过程的准确性以及及时性。按照相应的排查规定,当发生接地故障进行巡线的过程中,主要对支线以及用户端设备进行全线了解与检查,巡查过程会浪费大量的人力、物力以及时间资源,若是不依靠经验判断查找法难以保证在限定的2h内完成接地故障检查工作。与此同时,在绝缘子内部失效以及夜晚光线不好的情况下,经验判断查找法难以顺利开展。
2.2隐蔽接地查找法
当10kV线路发生接地故障后,若是固定的岗位工进行详细的巡线排查后仍没有发现具体的接地故障点,那么接地故障就可能是间歇性故障或者隐蔽性故障,这就需要加强调度人员以及线路运行维护人员的配合,对隐蔽接地故障点进行针对性排查。
首先,可以利用逐段排除法对隐蔽接地故障点进行排查。在查找故障过程中应当充分利用10kV线路的分支令克以及分段开关等设施,将整条10kV线路分解为若干个小单元,并对这些小单元进行反复的送电、停电操作,检测小单元线路运行是否正常,通过详细的排查筛选出线路内的接地故障区域[4]。
其次,可以利用逐杆检查以及铸锻检查法对隐蔽接地故障点进行排查。在成功筛选出接地故障区域后,线路运行维护人员应当登杆检查避雷器、连接线以及绝缘子等装置,并对电缆接头以及串接在电缆中的环网柜进行逐段检查,从而对隐蔽接地故障点进行有效地排查。
最后,可以通过检查10kV线路周围环境有无异常现象对隐蔽接地故障点进行针对性排查。比如说若是因为飞行动物对配电装置进行触碰引发的接地故障,可以检查电线杆周围有无带有烧焦痕迹的树枝,从而直观地判断接地故障点。
2.3综合判断查找法
通过对大量10kV线路接地故障的深入调查。笔者发现当10kV线路发生单相完全接地时,接地相电压为零且与大地间产生零序电流[5]。由于10kV线路的接地故障存在差异性等特点,因此在对10kV线路的接地故障进行查找时,应当根据10kV线路实际接地故障对故障点进行查找。在变电所中,相关选线装置可以对三相电压的不平衡以及零序电流进行有效监测,并通过自动计算得出接地故障线路的编号。由于10kV线路自身存在一定的对地电容,因此电容电流会在一定程度上抵消零序电流,从而对选线的正确性产生影响。因此固定的岗位工在利用综合判断查找法判定接地线路时,应当先对疑似接地线路进行拉路,若是在执行拉路后接地现象消失,则说明接地故障就产生在疑似区域;若在执行拉路后接地现象仍然存在,就应当对其他线路进行排查,直到排查出接地故障区域。采用综合判断查找法对10kV线路的接地故障进行综合查找,可以有效地保证10kV线路接地故障查找的可靠性以及全面性,从而保证10kV线路中接地故障排除的有效性。
2.4现代化设备查找法
随着信息时代的到来,现代化科学技术逐渐在我国电力企业得到广泛应用。在对10kV线路接地故障进行查找时,应当引进现代化信息设备对查找工作进行辅助。例如可以利用单相接地故障显示器对线路分支进行检查,也可以利用用户分界负荷开关装置对线路开关进行检查,从而提升10kV线路接地故障查找的效率[6]。现代化设备查找法主要对10kV线路上的电力设备运行情况进行详细分析。例如在单相故障显示器在显示故障时,则说明该线路段出现了单相接地故障,从而提升对故障区域定位的准确性与及时性。在利用现代化设备查找法对接地故障进行排查时,为了避免线路上存在其他接地故障,应对整体输电配电线路进行详细检查,从而保证接地故障查找的全面性。与此同时,对10kV线路接地故障的查找可以根据电力用户分界负荷开关的动作进行直观判定,并将用户分界负荷开关作为10kV线路接地故障判定的重要依据,从而确保10kV线路接地故障查找的合理性与科学性,尽可能地排除10kV线路内的安全隐患,保证国家电网系统运行的稳定性与可靠性。
总而言之,随着我国市场经济得到了迅猛的发展,我国居民对于电能的需求量越来越大,这也就对我国电网系统运行的稳定性提出了要求。因此相关电力企业应当加强对10kV线路的接地故障排查的重视程度,在工作中不断总结经验,从而提升线路管理水平,尽可能地减少10kV线路的接地故障导致的供电问题。
[1]陈远周.浅谈10kV配电线路接地故障的查找和处理方法[J].科技创新与应用,2013,09:113-114.
[2]柯俊杰.10kV配电线路接地故障查找及分析[J].无线互联科技,2011,05:30-31,34.
[3]戴剑汉.10kV配电线路接地故障查找及分析[J].科技风,2012,14:157-163.
[4]赵忠民.浅论10kV线路接地故障快速查找法[J].中国电力企业管理,2014,14:110.
[5]高挺超.浅谈10kV配电线路接地故障的查找和处理方法[J].科技创新与应用,2015,33:198.
[6]陈公锐,吴经伟.谈10kV线路接地故障的防范与消除[J].中国电力教育,2010,S2:435-436.
(2016-1-20)