黎勇斌

（廣西電網(wǎng)公司賓陽供電公司，廣西 南寧 530400）

1 接地故障指示儀概述

在日常生活中，跳閘、停電等配網(wǎng)故障時有發(fā)生，影響企業(yè)的生產(chǎn)活動和居民的日常生活，所以，需要找到科學的方法來提高供電的可靠性。接地故障指示儀是一種安裝在架空線路上、電力電纜及開關(guān)柜母線排上的用來指示配網(wǎng)故障的裝置。當配網(wǎng)發(fā)生故障時，線路檢查人員可以借助指示儀的報警顯示，迅速地確定故障區(qū)段，并找出故障發(fā)生點，具有識別短路和接地故障的功能。接地故障指示儀的使用，可提高配網(wǎng)故障的查找速度，有效減少線路檢修的時間和停電的時間，減輕線路維護人員的工作強度，提高用戶用電的質(zhì)量和供電企業(yè)供電的可靠性。

事實上，供電企業(yè)會配備一個故障定位系統(tǒng)，這個系統(tǒng)就是為查找和解決配網(wǎng)故障而服務的。故障定位系統(tǒng)一般由接地故障指示儀和信號源共同組成。接地故障指示儀安裝在架空線路上、電力電纜及開關(guān)柜母線排上，當發(fā)生單相接地故障或者相間短路故障時，接地故障指示儀檢測到信號源的特殊信號后會轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色指示，如果接地故障指示儀指示燈為紅色就代表故障發(fā)生在該線路段或線路分支。信號源是安裝在變電站的，能夠?qū)崟r監(jiān)控中性點的電壓，當有區(qū)域發(fā)生單相接地故障或者短路故障時，它會通過母線向各條饋線注入特殊的純電阻的低頻信號，該信號會流過接地點和系統(tǒng)母線之間構(gòu)成的回路被接地故障指示儀檢測到，這樣就可以判斷配網(wǎng)故障的發(fā)生點了。信號源的接線原理如圖1所示。

圖1 信號源接線示意圖

2 配網(wǎng)故障的類型及故障查找的難點

配網(wǎng)故障的類型主要包括單相接地故障和短路故障2大類。10kV（35 kV）小電流接地系統(tǒng)單相接地故障是配電系統(tǒng)中常見的故障，大多在潮濕、多雨的天氣下發(fā)生，造成的原因是樹障、配電線路上的絕緣子單相擊穿、單相斷線以及小動物危害等。單相接地故障不僅會影響用戶的正常用電，還有可能會產(chǎn)生過壓，使用戶的電器燒毀，還有可能會引起相間短路，使事故擴大；短路故障是指一相或多相載流導體接地或不通過負荷互相接觸，由于此時故障點的阻抗很小，致使電流瞬時升高，短路點以前的電壓下降，對電力系統(tǒng)的安全運行極為不利。在三相系統(tǒng)中，短路故障又可分成三相短路、兩相短路、單相短路、單相接地短路、兩相接地短路等多種。當電路發(fā)生短路時，會使導體溫度迅速升高，絕緣破壞，甚至使導體發(fā)紅，熔化，導致設備損壞。高壓電網(wǎng)的短路故障可引起電網(wǎng)瓦解。短路產(chǎn)生的電弧、火花可引發(fā)火災、爆炸、電傷等惡性事故。所以，配網(wǎng)故障可能會造成較大的惡性事故，危及電力用戶的生命財產(chǎn)安全。

電力系統(tǒng)是非常龐大的，配網(wǎng)線路繁雜，覆蓋范圍非常廣，所以，一旦發(fā)生配網(wǎng)故障，供電企業(yè)往往要動用大量人力花費較長時間來查找故障點，這樣既給線路、設備的安全運行帶來了隱患，也影響了供電的可靠性。目前，我國城鄉(xiāng)的配電網(wǎng)絡主要以10kV配電網(wǎng)絡為主，除了個別發(fā)達地區(qū)采取“手拉手”的供電方式，其余大部分地區(qū)采用的仍然是單輻射樹狀方式供電，這種方式的供電可靠性較差，已難以滿足用戶現(xiàn)階段的需求。城鄉(xiāng)配電網(wǎng)絡具有供電區(qū)域廣、地形比較復雜、負荷較分散、線路分支多等特點，每條饋線上都裝有負荷開關(guān)，當復雜的配電網(wǎng)某一個地方發(fā)生故障時，就會啟動饋線保護動作，開關(guān)斷開，供電中斷。所以，為了減少中斷供電的時間，縮減停電的范圍，需要及時準確地查找出配網(wǎng)故障發(fā)生點并采取合理的辦法予以消除，恢復供電。在過去很長的一段時間里，查找配網(wǎng)故障采用的是人工巡視的方法，當配網(wǎng)故障發(fā)生時，巡視人員需要克服天氣條件和地形條件，這給巡視人員查找配網(wǎng)故障帶來了很大的困擾，對于一些很容易處理的配網(wǎng)故障往往都需要花費較長的時間來查找，所以，需要借助一種設備來幫助巡視人員及時準確地查找配網(wǎng)故障，而接地故障指示儀就是這樣一種裝置。

3 接地故障指示儀在配電系統(tǒng)中的應用

通過上述分析，我們不難發(fā)現(xiàn)，接地故障指示儀對于配電系統(tǒng)查找配網(wǎng)故障具有非常重要的作用。其在電力系統(tǒng)中的應用范圍也非常廣泛，不僅能安裝在架空線路上，還能安裝在電力電纜及開關(guān)柜母線排上。接地故障指示儀通過與信號源構(gòu)成故障定位系統(tǒng)就能對配網(wǎng)系統(tǒng)進行全方位的監(jiān)控。本文主要針對接地故障指示儀在配電網(wǎng)絡中的應用進行研究。

對于接地故障指示儀在配電網(wǎng)絡中的應用，可以從布點技術(shù)要求、安裝技術(shù)標準及注意事項、發(fā)生故障后檢修人員查找故障的方法3方面進行分析。

3.1 布點技術(shù)要求

從布點技術(shù)要求方面來說，接地故障指示儀的布點位置要盡量覆蓋整個配電網(wǎng)絡，設定一段距離，隔特定的距離安裝一個，各分支線T接點都要安裝，但布點位置不能緊挨著，不然就浪費了資源，也不能隔得太遠，因為太遠的話，區(qū)段內(nèi)查找故障點又成了難題了，需要供電企業(yè)依據(jù)配網(wǎng)的現(xiàn)狀進行合理規(guī)劃，以達到最佳的效果。

3.2 安裝技術(shù)標準及注意事項

從接地故障指示儀的安裝技術(shù)標準及注意事項方面來說，在安裝之前，要確定接地故障指示儀本身沒有問題，需要對其參數(shù)進行設定，要對其動作后復歸時間和動作值進行合理的設定。可以直接安裝在箱式變、電纜分支箱、各種環(huán)網(wǎng)柜、變電所進出線和饋線分支處（架空線或電纜）上面；安裝在變電站的出口處，可以判斷是站內(nèi)故障還是站外故障；安裝在高壓柜或電纜分支箱上面，可以指示故障線路；安裝在用戶專用設備高壓引落線處，可以判斷故障是否由用戶的原因引起；安裝在架空和電纜線路連接處，可以判斷故障是否發(fā)生在電纜段；安裝在長線路的中段和分支處，可以判斷故障線路或故障分支。安裝的時候要使用專用安裝工具。同時，還需要對其進行外在的保護，防止其被輕易損壞。特別要注意按照廠家給定的安裝標準進行安裝，明確TA和光纖的安裝方法，采用無需外接電源的指示器，加強驗收管理。接地故障指示儀在線路安裝的地點越多，故障定位區(qū)域就越小，查找故障點所用的時間就越短。

3.3 發(fā)生故障后檢修人員查找故障的方法

當發(fā)生配網(wǎng)故障后，信號源對接地故障指示儀發(fā)出信號，確定故障區(qū)段，因為接地故障指示儀采用的是特殊設計的光學系統(tǒng)，發(fā)生短路時閃爍紅光，發(fā)生接地時閃爍綠光，晚上查找故障巡線時，在300m范圍內(nèi)能準確發(fā)現(xiàn)故障報警位置。當配電系統(tǒng)發(fā)生故障時，在無電流和電壓的情況下，按設定的時間自動復位，并能在下一次送電時自動復歸到正常狀態(tài)，所以檢修人員就可以根據(jù)接地故障指示儀閃爍的燈光來快速判斷線路的故障區(qū)段，大大縮短了故障查處時間、減少了工作量。

4 結(jié)語

接地故障指示儀對于快速查找配網(wǎng)故障具有重要的意義。本文對接地故障指示儀進行了介紹，研究了配網(wǎng)故障的類型和查找的難點，針對接地故障指示儀在配網(wǎng)改造中的應用進行了分析，為提高電網(wǎng)的供電質(zhì)量提供了有效的幫助。

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