黃勇苗
摘 要:隨著時(shí)代的發(fā)展,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平得到了迅猛發(fā)展,電力事業(yè)也隨之得到了很大發(fā)展。電能在人類的生產(chǎn)、生活等各個(gè)方面都有重要作用,電力需求量也在逐年增加,但是由于實(shí)際負(fù)載的變化以及設(shè)備的老化等因素,導(dǎo)致10 kV配電線路很容易發(fā)生故障,這無(wú)疑給鄉(xiāng)村、城鎮(zhèn)居民電力用戶帶來(lái)了困擾,其故障造成的危險(xiǎn)也非常嚴(yán)重。因此,在對(duì)電網(wǎng)線路的運(yùn)行維修中,全面掌握配電線路故障原因,及時(shí)采取有效的故障排除措施是很有必要的。對(duì)此,文章著重闡述了造成10 kV配電線路接地故障的原因,并且對(duì)單相接地故障的危害、以及預(yù)防措施進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。
關(guān)鍵詞:10 kV配電線路;接地故障;預(yù)防措施
中圖分類號(hào):TM726 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2016)33-0113-02
1 概 述
所謂配電網(wǎng)絡(luò)就是從發(fā)電廠生產(chǎn)的電能,通過(guò)輸電線路運(yùn)送到各個(gè)區(qū)域的配電站,然后經(jīng)過(guò)配電設(shè)施分配給可供各類用戶使用的電力網(wǎng)。隨著用電需求的增加,各地對(duì)于10 kV配電網(wǎng)的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛,在城鄉(xiāng)電網(wǎng)中占有重要地位。其主要供電方式是中性點(diǎn)不接地的“三相三線制”接法,而10 kV配電網(wǎng)具有線路長(zhǎng)、覆蓋面廣的特點(diǎn),在運(yùn)行過(guò)程中非常容易發(fā)生接地故障,尤其是單相接地故障,這給電力設(shè)備及配電網(wǎng)絡(luò)都帶來(lái)很大危害,嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)厣鐣?huì)生活、生產(chǎn)。
所以探究10 kV配電線路接地故障的原因以及預(yù)防措施尤為重要。 首先我們需要分析了解單相接地故障的一般原因;另外還要清楚單相接地故障的巨大危害;最后具體分析預(yù)防和處理接地故障的方法。
2 接地故障的描述及檢測(cè)
接地故障顧名思義就是在配電線路中某一相或以上的導(dǎo)線失去對(duì)地絕緣的能力,導(dǎo)致該相電流經(jīng)過(guò)接地處流入大地,進(jìn)而造成接地的故障,在接地故障中單相接地故障是出現(xiàn)頻率最高的的故障之一,它會(huì)破壞三相電力系統(tǒng)的平衡,造成其他相電壓的急劇升高,進(jìn)而破壞非故障相的絕緣性能。造成電力設(shè)備損壞。
當(dāng)配電線路由于某種原因?qū)е聠蜗嘟拥毓收习l(fā)生后,相關(guān)工作人員可以通過(guò)10 kV配電母線上運(yùn)行的電壓互感器以及母線絕緣監(jiān)察裝置等檢測(cè)到的接地故障信號(hào),來(lái)提示調(diào)度人員及時(shí)進(jìn)行處理,之后經(jīng)過(guò)選線和分析,就能確定發(fā)生單相接地故障的相別以及相關(guān)配電線路,同時(shí)向上級(jí)匯報(bào),通知運(yùn)行維護(hù)人員查找并處理故障。
3 單相接地故障的原因
造成10 kV配電線路發(fā)生接地故障的原因可分為客觀原因以及主觀原因??陀^原因主要是一些不可預(yù)防的自然因素例如:雷雨天氣、動(dòng)物等發(fā)生的意外,而主觀原因主要是相關(guān)工作人員的管理因素。
3.1 客觀原因
首先,由雷雨造成的接地故障,雷雨造成的10 kV架空線路事故中接地故障最為常見(jiàn)。因?yàn)?0 kV架空線路架設(shè)在空曠的地方,如果在雷雨多發(fā)季節(jié),非常容易遭遇雷擊引發(fā)故障,其中包括絕緣子擊穿、斷線、配變燒毀等現(xiàn)象。其次是由于樹(shù)木造成的故障,城市綠化規(guī)模不斷加大,挺拔高大的樹(shù)木增多,由于對(duì)其護(hù)理不及時(shí),樹(shù)木在其不斷生長(zhǎng)后可能會(huì)對(duì)電線產(chǎn)生壓迫,如果碰到刮風(fēng)下雨時(shí),非常容易壓壞線路,導(dǎo)致接地短路故障,在這種情況下特別容易造成重大意外傷亡。最后,小動(dòng)物也是線路故障的一個(gè)因素,10 kV架空線路上經(jīng)常有飛鳥(niǎo)停落,當(dāng)這些飛鳥(niǎo)從柱上開(kāi)關(guān)起飛時(shí),很可能造成相間短路,另外貓鼠等小動(dòng)物無(wú)意中竄到變壓器上,也有可能引發(fā)接地故障。
3.2 主觀原因
許多不法分子盜竊電纜,造成電力設(shè)備損壞事故發(fā)生,危害范圍以及影響都非常大。另外電力用戶對(duì)電力安全問(wèn)題沒(méi)有足夠的認(rèn)識(shí),隨意在電力線路附近燃放鞭炮等行為很容易造成配電線路故障,還有許多用戶為了規(guī)避電費(fèi)以及拆除費(fèi)用,在銷(xiāo)戶以后,會(huì)偷偷拆除變壓器,使得高壓線頭暴露在空中,造成安全隱患。
其次當(dāng)今交通運(yùn)輸業(yè)十分發(fā)達(dá),交通也越來(lái)越繁忙,許多車(chē)輛由于駕駛員操作不當(dāng),無(wú)意的撞上電線桿,使得絕緣設(shè)備脫落損壞,引發(fā)短路故障。在市政工程建設(shè)過(guò)程中,可能對(duì)電桿、電纜等造成破壞,引發(fā)相關(guān)短路故障;
最后,是電力部門(mén)管理疏漏問(wèn)題。在配電線路建設(shè)時(shí),配電設(shè)備的質(zhì)量差,導(dǎo)致絕緣子在使用中破裂或者避雷針脫落都會(huì)引起接地短路故障問(wèn)題,之后相關(guān)的管理者未及時(shí)進(jìn)行設(shè)備的檢查,最終導(dǎo)致配電線路發(fā)生停電事故。
還有一些設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間的不進(jìn)行維修更換,產(chǎn)生了磁化的現(xiàn)象,導(dǎo)致出現(xiàn)保險(xiǎn)絲熔斷現(xiàn)象,由于管理者的檢查管理不認(rèn)真,沒(méi)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)配電線路中的缺陷,導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生故障,產(chǎn)生嚴(yán)重后果。
4 配電線路接地故障的危害
4.1 對(duì)變電設(shè)備的危害
10 kV配電線路發(fā)生接地的故障后,在10 kV母線側(cè)電壓互感器檢測(cè)值達(dá)到零序電流時(shí),電壓互感器的鐵芯達(dá)到飽和,這樣長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,就會(huì)燒毀電壓互感器。
在近些年對(duì)配電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行的調(diào)查中,配電網(wǎng)變電站的電壓互感器曾出現(xiàn)被燒毀的情況,對(duì)電力設(shè)備造成了嚴(yán)重?fù)p毀,導(dǎo)致大面積停電事故發(fā)生。另外,發(fā)生單相接地事故,可能產(chǎn)生諧振過(guò)電壓,可能會(huì)危及到變電設(shè)備的絕緣效果,造成變電設(shè)備絕緣擊穿,最終導(dǎo)致更嚴(yán)重的事故的發(fā)生。
4.2 對(duì)配電設(shè)備的危害
發(fā)生單相接地故障時(shí),如果產(chǎn)生諧振過(guò)電壓,諧振過(guò)電壓將會(huì)幾倍于常壓,可能對(duì)線路上的絕緣子造成絕緣擊穿,導(dǎo)致線路短路,可能燒毀配變壓器,造成大范圍區(qū)域停電事故,嚴(yán)重威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)安全,也會(huì)對(duì)區(qū)域電網(wǎng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。
當(dāng)確定了故障線路的位置以后,進(jìn)行相關(guān)的維護(hù)時(shí),會(huì)對(duì)附近區(qū)域的電力用戶造成影響,尤其是碰到莊稼的生長(zhǎng)期以及惡劣的氣候條件時(shí),很難排查維修故障,影響用戶的正常用電,阻礙電力行業(yè)的發(fā)展。
4.3 對(duì)供電質(zhì)量的影響
在發(fā)生配電線路接地故障之后,首先要故障定位,之后進(jìn)行故障消除,這兩個(gè)過(guò)程進(jìn)行中,區(qū)域必然停止供電,如果維護(hù)過(guò)程涉及到的區(qū)域大,就會(huì)出現(xiàn)大面積停電,并且停電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的情況,降低正常的供電量。
據(jù)統(tǒng)計(jì),每年因配電線路發(fā)生單相接地故障而少供電十幾萬(wàn)度,嚴(yán)重影響了工廠企業(yè)的效益。在發(fā)生接地故障時(shí),導(dǎo)致導(dǎo)線間接或直接連接到了大地,對(duì)大地放電,造成了很大的電能損耗,直接損失了大量電能,也影響了電力企業(yè)的效益。
4.4 對(duì)人畜的危害
當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí),可能是因?yàn)榘l(fā)生導(dǎo)線落地情況,很有可能危及行人以及巡視人員的生命安全,特別是在夜間,會(huì)造成更加嚴(yán)重的災(zāi)難,對(duì)于牲畜也是如此,因?yàn)樯鬀](méi)有辦法躲避,很容易造成傷亡的事件。
5 有效預(yù)防措施
自然災(zāi)害具有很強(qiáng)的突發(fā)性,一般是可以預(yù)見(jiàn)的,但是難以預(yù)防,電力企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)相關(guān)工作人員的防范意識(shí),建立相應(yīng)的應(yīng)急機(jī)制,有效應(yīng)對(duì)突發(fā)情況。如在較為空曠的場(chǎng)地,安裝相應(yīng)的防雷設(shè)備,在變壓器的高低壓側(cè)安裝避雷器,定期進(jìn)行檢修,避免因雷雨天氣對(duì)線路造成損壞。
在市政工程建設(shè)中,要統(tǒng)籌多方因素,把握好建筑物以及樹(shù)木對(duì)電線及電纜的距離,盡量避免客觀因素導(dǎo)致的配電線路接地故障。另外,電力管理部門(mén)與氣象局建立良好的溝通平臺(tái),及時(shí)掌握天氣變化信息,對(duì)惡劣天氣及時(shí)采取預(yù)防措施。
相關(guān)電力管理部門(mén)要加大用點(diǎn)安全宣傳力度,提高用戶的安全意識(shí)。同時(shí)還要加強(qiáng)與執(zhí)法部門(mén)的合作,嚴(yán)懲盜取線纜的不法分子。并對(duì)交叉路口的電桿和電塔表面涂抹反光漆,提高駕駛員的注意,避免發(fā)生碰撞。注意要在關(guān)鍵位置樹(shù)立安全標(biāo)志牌、警告語(yǔ)等,排除安全隱患。
最后,要適當(dāng)引進(jìn)新技術(shù),完善電網(wǎng)的系統(tǒng),提高電網(wǎng)工作效率。例如引進(jìn)GPRS定位系統(tǒng)進(jìn)行追蹤定位,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化配網(wǎng),對(duì)線路運(yùn)行情況及時(shí)檢查。還要加強(qiáng)管理,定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)與維護(hù)。要不斷提升相關(guān)管理人員的專業(yè)知識(shí)水平和技能,避免因管理疏漏引起配電線路故障。
6 結(jié) 語(yǔ)
發(fā)生10 kV配電線路接地故障,不僅會(huì)給供電企業(yè)造成很大影響,還會(huì)對(duì)人們的正常生產(chǎn)、生活產(chǎn)生嚴(yán)重影響。經(jīng)過(guò)上述對(duì)10 kV配電線路接地故障的故障原因、危害以及預(yù)防措施的探討,說(shuō)明了防止發(fā)生接地故障的重要性。
實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性,不僅需要提升相關(guān)技術(shù)水平,還要靠相關(guān)監(jiān)督部門(mén)的配合,利用相關(guān)的專業(yè)知識(shí)來(lái)預(yù)防和解決配電線路接地故障,減小配電線路接地故障造成的危害,才能夠促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)不斷的發(fā)展。
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