黃 濤,趙書濤(國網(wǎng)山東省電力公司平原縣供電公司,山東德州,253100)
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10kV配電變壓器中性點(diǎn)帶電的危害及防范對策
黃 濤,趙書濤
(國網(wǎng)山東省電力公司平原縣供電公司,山東德州,253100)
摘要:近年來,我國因10kV配電變壓器中性點(diǎn)帶電所引發(fā)的變壓器臺架或者本體帶電等危害頻發(fā)出現(xiàn),有必須要對其危害類型及其預(yù)防策略進(jìn)行探究,以期借助研究來找到防范其帶電危害的切實(shí)可行策略。
關(guān)鍵詞:配電變壓器;中性點(diǎn);帶電危害;預(yù)防策略
為了確保配電系統(tǒng)中繼電保護(hù)整定工作的質(zhì)量或者限制短路電流所引發(fā)的危害,我國10kV配電系統(tǒng)中主要采用中性點(diǎn)接地系統(tǒng)作為部分變壓器的接地方式。但是該種系統(tǒng)會在那些尚未接地的變壓器本體上出現(xiàn)電壓問題,以至于因此而損害了中性點(diǎn)絕緣性,引發(fā)了變壓器本體帶電或者臺架帶電等風(fēng)險。在這樣的背景下,為了全面避免相應(yīng)系統(tǒng)下中性點(diǎn)帶電危害,就必須要做好相應(yīng)的預(yù)防工作。
1.1 耕牛觸電危害
所謂的耕牛觸電危害實(shí)際上就是在耕牛路過某設(shè)有10kV配電變壓器設(shè)備的區(qū)域時,出現(xiàn)了突然的觸電事故而直接倒在地面上。但是經(jīng)過一段時間之后,觸電的耕牛又會重新站立起來,身體的其他部位也沒有遭受到點(diǎn)擊的傷害。而在同地區(qū)存有青蛙的話,相應(yīng)的青蛙卻會出現(xiàn)大量死亡問題,這實(shí)際上就是因變壓器出現(xiàn)漏電所造成的。
1.2 變壓器中性點(diǎn)直接觸地危害實(shí)踐研究表明,電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行狀態(tài)下,如果相應(yīng)變壓器設(shè)備的中性點(diǎn)直接接地,那么就可能引發(fā)嚴(yán)重的危害,具體主要表現(xiàn)在:其一,如果變壓器中存在單相接地問題,那么就會增加變壓器中通過的實(shí)際電流數(shù)值,這就會使變壓器出現(xiàn)打火問題,甚至可能會引發(fā)重大爆炸事故;其二,鑒于實(shí)際供電線路中的供電線纜主要埋設(shè)在地面以下,那么相應(yīng)的線纜的高低不同,此時如果人員在發(fā)生觸電的時候會產(chǎn)生電源回路問題,那么就會給人員的安全造成不利影響,這實(shí)際上就是由于中性接地電流要遠(yuǎn)低于觸電電流。其三,變壓器接地點(diǎn)的高電位會存在電流,這就會增加其引發(fā)電雷管超前引爆的問題,尤其是針對采用中性點(diǎn)直接連接的方式,更是可能會引發(fā)嚴(yán)重的短路問題,從而會因此而引燃周邊的線路,危及人員的安全。
1.3 變壓器避雷針爆炸危害
在10kV配電變壓器系統(tǒng)運(yùn)行的時候,如果變壓器中心點(diǎn)沒有接地,那么就會因某些原因而引發(fā)單相接地故障問題。出現(xiàn)這種問題的根本原因在于相應(yīng)電力系統(tǒng)中的變壓器中性點(diǎn)的相位出現(xiàn)了移動變化,以至于相應(yīng)的變壓器參數(shù)也會隨之發(fā)生變化。而此時如果相應(yīng)變壓器中性點(diǎn)部位處安裝有避雷針裝置,那么就會降低因相位變化問題所引發(fā)的電弧火花以及爆炸等問題出現(xiàn)的概率。
2.1 變壓器中性線存在斷路
在我國許多地區(qū),常常會存在照明電燈忽明忽暗的問題,這實(shí)際上就是相應(yīng)電力系統(tǒng)上變電器中性點(diǎn)位置處存在接觸不良或者斷路等問題所造成的,其會增加變壓器中性點(diǎn)位置部位處的電阻,影響大地和中性點(diǎn)之間的電壓差,同時這些電壓差會伴隨著變壓器的實(shí)際運(yùn)行而各有差別。而此時變壓器周邊的一定區(qū)域范圍內(nèi)也會存在帶電問題,這就可能使周邊人員或者動物遭受觸電危機(jī),甚至可能會引發(fā)人員和動物死亡問題。此外,如果配電變壓器本身的絕緣性存在問題,那么也會使其本體存在帶電問題,加之本體和相應(yīng)臺架之間是直接連接在一起的,所以這就造成了變壓器及其臺架出現(xiàn)帶電問題。
2.2 檢修線路接錯
在變壓器出現(xiàn)電路故障問題的時候,相應(yīng)的維護(hù)和檢修人員大都會查看變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)情況,此時就可能會誤接相線和中性線。而此時就會將相應(yīng)電力系統(tǒng)所傳遞過來的相電壓傳遞給中性線部位上,那么在實(shí)際的變壓器開始運(yùn)行后,就會使中性線出現(xiàn)帶電問題,這進(jìn)一步增加了變壓器遭受點(diǎn)擊的威脅。此外,在某些特殊情況下,雖然低壓線路的電源已經(jīng)切斷,但是由于10kV配電變壓器和零線二者間不存在斷開問題,那么高壓電源可能會從高、低壓繞組間所設(shè)置的電容部位傳遞到零線上,加之零線處于斷開或者接地不良的問題,那么就可能在其線路上出現(xiàn)數(shù)千伏的高壓,從而會對人員的人身安全造成損害。
2.3 三相負(fù)荷失衡
在10kV配電變壓器正常運(yùn)行時,也可能會存在中性點(diǎn)帶電問題,但是此時如果相應(yīng)的中性點(diǎn)接線均保持高質(zhì)量,并且不存在虛接問題,那么就只可能是三相負(fù)荷失衡原因所造成的。而此時就會使三相中的高電流向低電流的那一相遷移,同時也會使變壓器中性點(diǎn)的實(shí)際位置發(fā)生偏移問題,接著會因過大的電壓差而產(chǎn)生過大的電流,同時在零線上也會存在過大的電壓,進(jìn)而會對人員的人身安全造成極大傷害。
2.4 接地電阻過大
在對變壓器連接線及其中性點(diǎn)是否存在漏電進(jìn)行檢測后,如果不存在問題,那么就需要檢測中性點(diǎn)接地電阻值,看其是否存在過大問題,接著需要嚴(yán)格按照我國國家的標(biāo)準(zhǔn)的選購和安裝接地電阻,以確保其電阻組織可以滿足變壓器的實(shí)際容量。而如果電力線路的輸送距離比較長,那么就可能會使變壓器中性點(diǎn)部位處存在帶電問題,進(jìn)而會干擾變壓器的正常運(yùn)行情況。此外,如果配電變壓器中的低壓熔斷片電阻值比較大,那么就無法在電壓超過標(biāo)準(zhǔn)值的時候出現(xiàn)熔斷問題,以至于實(shí)際線路中的零線會帶有過大數(shù)值的電壓,接著會因過大的電流而引發(fā)帶電危害問題。
3.1 避免變壓器出現(xiàn)斷線問題
在電網(wǎng)正常運(yùn)行的時候,為了避免變壓器系統(tǒng)斷線而引發(fā)的帶電危害,有必要完善變壓器操作結(jié)構(gòu),提高其檢修的水平,確保斷路器在處于開合狀態(tài)的時候,相應(yīng)的三相觸頭可以實(shí)現(xiàn)同步接觸,以避免中性點(diǎn)部位的三相出現(xiàn)升高問題,同時需要防范磁鐵共振問題的出現(xiàn)。目前,包括10kV配電變壓器等在內(nèi)的變壓器種類均主要采用少 油式開關(guān),并且需要在同期測量每次大修后的具體數(shù)值,以便借此來全面防范斷線問題的出現(xiàn)。
3.2 檢查10kV配電變壓器線路
電力維護(hù)和檢修人員需要嚴(yán)格按照我國供電部門所頒布的施工要求來開展相應(yīng)的檢修工作,具體就是要對變壓器及其相應(yīng)的線路質(zhì)量進(jìn)行詳細(xì)地檢查,尤其是要重點(diǎn)核實(shí)那些容易出現(xiàn)虛接的連接點(diǎn),同時需要堅(jiān)決杜絕采用銅線和鋁線相結(jié)合的方式來避免這些接觸部位會因長時間的運(yùn)行而出現(xiàn)氧化問題。此外,還需要確保過渡線部位的線路可以承受有實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行過程中輸入的電流,以全面防范帶電問題的發(fā)生。
3.3 確保線路檢修后接線的質(zhì)量
在10kV配電變壓器發(fā)生電力事故的時候,相應(yīng)的電力檢修和維護(hù)人員需要先拆開出現(xiàn)故障的變壓器,接著需要對其進(jìn)行檢修和故障排除工作。但是為了確保故障檢修的質(zhì)量,需要在檢修線路的過程中做好以下幾個方面的工作,具體主要包括:要先確保原有的接線線路,避免對其造成擾動,接著需要對有關(guān)的故障點(diǎn)進(jìn)行仔細(xì)檢察,并要做好相應(yīng)線路標(biāo)記的更改標(biāo)記,以避免在線路處理之后出現(xiàn)錯誤接線問題而引發(fā)的帶電危害,從而全面確保線路檢修后的接線質(zhì)量。
3.4 做好變壓器中性點(diǎn)接地工作
在10KV配電變壓器運(yùn)行的過程中,一般都不會采用中性點(diǎn)直接接地的操作,但是相應(yīng)的接地工作又是必不可少的,此時工作人員可以在配電變壓器和高壓熔斷器二者之間安裝高質(zhì)量、型號正常的避雷針,以便在全面確保配電變壓器中性點(diǎn)處于接地狀態(tài)下,避免其引發(fā)帶電危害,從而全面防范配電變壓器中性點(diǎn)帶電危害問題的出現(xiàn)。
總之,因10kV配電變壓器中性點(diǎn)帶電所引發(fā)的危害問題給社會大眾的人身財產(chǎn)安全造成了重大損害,同時也制約了社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,所以必須要采取科學(xué)、合理的防范策略來杜絕帶電危害。本文著重就10kV配電變壓器中性點(diǎn)帶電危害的具體表現(xiàn)及其預(yù)防對策進(jìn)行了探究,以期為其帶電危害的防范提供指導(dǎo)。
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Harm of neutral point of 10kV distribution transformer and its preventive measures
Huang Tao,Zhao Shutao
(State Grid Shandong electric power company,power supply company,Dezhou,Shandong,253100,China)
Abstract:In recent years,in our country,because of the 10kV distribution transformer neutral point charged caused transformer bench or body charged hazards frequent appearance,must explore the harm and its prevention strategy,in order to with research to find practical strategies for the charging hazards prevention.
Keywords:distribution transformer;neutral point;electricity hazard;prevention strategy