劉玉珍(國(guó)網(wǎng)山東省電力公司梁山縣供電公司,山東濟(jì)寧,272600)
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淺析配電網(wǎng)單相接地故障檢測(cè)與預(yù)防
劉玉珍
(國(guó)網(wǎng)山東省電力公司梁山縣供電公司,山東濟(jì)寧,272600)
摘要:本文主要結(jié)合作者實(shí)際工作情況,就配電網(wǎng)系統(tǒng)中出現(xiàn)單相接地故障的危害性進(jìn)行了分析,然后提出了故障檢測(cè)和預(yù)防的方法,希望通過(guò)本次研究對(duì)更好的提高配電網(wǎng)系統(tǒng)安全運(yùn)行有一定幫助。
關(guān)鍵詞:配電網(wǎng)系統(tǒng);單相接地故障;檢測(cè)方法;預(yù)防措施
1.1對(duì)變電站設(shè)備造成危害
當(dāng)配電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障之后,輸配電系統(tǒng)母線上的變壓器互感器能夠檢測(cè)到零序電流的存在,這時(shí)在母線上會(huì)形成零序電壓,導(dǎo)致電壓互感器貼心電流出現(xiàn)飽和,勵(lì)磁電流會(huì)顯著增加,如果這個(gè)狀況持續(xù)的時(shí)間比較長(zhǎng),其產(chǎn)生的大量熱量會(huì)將互感器燒毀,同時(shí)還可能會(huì)產(chǎn)生高于正常電壓好幾十倍的諧振過(guò)電壓,對(duì)變電設(shè)備造成嚴(yán)重危害,甚至?xí)⒆冸娫O(shè)備擊穿燒毀。
1.2對(duì)配電設(shè)備造成危害
配電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)單相接地故障之后,可能會(huì)在線路中出現(xiàn)間歇性的弧光接地,并產(chǎn)生高于三倍正常電壓的過(guò)電壓,這種過(guò)電壓會(huì)將輸電線路上的絕緣子擊穿,造成線路出現(xiàn)短路故障,此外,高壓還會(huì)對(duì)部分變壓器設(shè)備產(chǎn)生危害,導(dǎo)致線路上避雷裝置、熔斷器被燒毀和擊穿,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引發(fā)火災(zāi)。
1.3對(duì)供電系統(tǒng)可靠性造成的影響
當(dāng)配電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障之后,運(yùn)維檢修人員需要到變電站進(jìn)行人工選線,同時(shí)還要對(duì)未發(fā)生接地事故的輸配電線路進(jìn)行停電測(cè)試,這時(shí)需要中斷線路供電,會(huì)顯著影響到供電系統(tǒng)的可靠性。此外,在對(duì)故障的輸配線路進(jìn)行維修過(guò)程中,需要將線路停運(yùn),通過(guò)采用檢測(cè)技術(shù)和設(shè)備查找故障點(diǎn)和消除故障。這兩個(gè)過(guò)程中都會(huì)對(duì)用戶(hù)的用電情況產(chǎn)生影響,特別是在惡劣氣候環(huán)境和山區(qū)中,檢查故障點(diǎn)需要花費(fèi)較多的時(shí)間和精力,造成出現(xiàn)大面積停電事故,對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)系統(tǒng)的供電可靠性產(chǎn)生致命影響。
1.4對(duì)配電網(wǎng)系統(tǒng)的供電質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響
當(dāng)配電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障之后,變電站必須停運(yùn)故障線路,對(duì)線路故障點(diǎn)進(jìn)行排查和檢修,從而會(huì)造成長(zhǎng)時(shí)間、大面積的停電現(xiàn)象,減少了供電系統(tǒng)的供電量。根據(jù)相關(guān)部門(mén)的統(tǒng)計(jì),每年我國(guó)配電網(wǎng)系統(tǒng)因?yàn)閱蜗嘟拥毓收隙ㄉ俟╇姼哌_(dá)中幾十萬(wàn)千瓦,嚴(yán)重影響到供電企業(yè)的供電量指標(biāo)、企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和居民生產(chǎn)生活用電。
在對(duì)單相接地故障進(jìn)行檢測(cè)過(guò)程中,傳統(tǒng)的故障檢測(cè)方法因?yàn)樽陨淼木窒扌员容^多,因此,需要全新的檢測(cè)方法開(kāi)展故障檢測(cè)。本次研究過(guò)程中主要提出了S型注入法和TY型小電流接地系統(tǒng)單性接地選線和定位裝置在配電網(wǎng)單項(xiàng)接地故障檢測(cè)中的應(yīng)用。在實(shí)際故障檢測(cè)過(guò)程中,首先將處于運(yùn)行狀態(tài)下的TV向接地線中注入相應(yīng)的信號(hào),并通過(guò)信號(hào)追蹤和定位原理直接檢查到故障點(diǎn)。設(shè)備和技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,該裝置的原理和傳統(tǒng)的故障檢測(cè)方法存在很大的區(qū)別,在具備選線功能的前提下,還應(yīng)該具備故障定位功能,這項(xiàng)技術(shù)在單相接地故障中有著廣泛的
應(yīng)用前景。從這種故障診斷裝置的組成分析,主要包括了主機(jī)、信號(hào)電流檢測(cè)器等幾個(gè)部分。在檢測(cè)過(guò)程中,主機(jī)在信號(hào)發(fā)出之后,利用TV二次端子接入到故障線路中,從而通過(guò)自身的接地點(diǎn)達(dá)到回流的目的,主機(jī)內(nèi)部要安裝好信號(hào)檢測(cè)器,當(dāng)配電網(wǎng)系統(tǒng)中出現(xiàn)了接地故障之后,主機(jī)中的信號(hào)檢測(cè)器就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng),并向著故障相中輸入特殊的故障信號(hào),此時(shí)工作人員可以根據(jù)這個(gè)信號(hào)判斷出故障點(diǎn)在哪一個(gè)位置上。如果配電網(wǎng)系統(tǒng)中某一個(gè)線路存在單相接地故障,變電站母線TV二次開(kāi)口三角繞組輸出電壓將裝置啟動(dòng),這時(shí)裝置就會(huì)對(duì)存在單相接地故障故障點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)判斷,同時(shí),在與之相對(duì)應(yīng)的TB二次端口中注入220HZ的特殊信號(hào),并利用TV將其轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)化后體現(xiàn)在整個(gè)配電網(wǎng)系統(tǒng)中。故障相和大地形成一個(gè)完成的回路,并使用無(wú)線檢測(cè)設(shè)備對(duì)這種信號(hào)進(jìn)行跟蹤檢測(cè),從而就能實(shí)現(xiàn)對(duì)故障位置的精確定位。
3.1做好技術(shù)層面的預(yù)防工作
從技術(shù)層面預(yù)防主要是在配網(wǎng)中安裝電箱接地故障檢測(cè)系統(tǒng),并在出線的出口位置安裝相應(yīng)的信號(hào)源,此外,在整個(gè)配電網(wǎng)系統(tǒng)的線路支路、端口和中間部位安裝單項(xiàng)接地故障指示器,當(dāng)配電線中出現(xiàn)單相接地故障之后,就能根據(jù)指示器的顏色的變化情況確定相應(yīng)的故障位置和范圍,并對(duì)具體的故障點(diǎn)進(jìn)行檢修,這樣能夠大大降低停電的時(shí)間,提高工作效率,同時(shí)還能夠進(jìn)一步防止故障點(diǎn)進(jìn)一步擴(kuò)大,在提高電網(wǎng)的供電可靠性方面發(fā)揮著十分重要的作用。
3.2做好管理層面的預(yù)防工作
首先,在日常做好線路檢修和巡視工作,采用定期和不定期的巡視方式,及時(shí)排出線路中可能存在的隱患,尤其是要注意高大建筑物、樹(shù)木和線路之間的安全距離,做好絕緣子加固、更換工作,保證線路達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化程度,做好防雷擊保護(hù)工作;其次,在不同的運(yùn)行環(huán)境應(yīng)該采用合適的運(yùn)行和維修措施,尤其是在容易受到污染的區(qū)域,要保證絕緣設(shè)備的絕緣能力,提高絕緣子的抗電壓水平,這樣才能更好的促進(jìn)整個(gè)電網(wǎng)絕緣性能的提升。
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Analysis and prevention of single phase to ground fault in distribution network
Liu Yuzhen
(Shandong power supply company, Liangshan electric power company,Jining Shandong,272600, China)
Abstract:In this paper,combined with the author's practical work situation,distribution network system appear harmfulness of single-phase grounding fault is analyzed,and then propose a method of fault detection and prevention,hope that through this study to better improve the distribution system network safe operation is helpful.
Keywords:distribution network system;single phase earth fault;detection method;preventive measures