宋安慶　崔杰

【摘? 要】近年來隨著社會多領(lǐng)域快速發(fā)展，對10kV配電系統(tǒng)運行質(zhì)量提出了更多更高要求。10kV配電線路運行中產(chǎn)生接地故障之后要及時對故障發(fā)生位置進行定位，整合故障原因，做好故障處理，降低接地故障損失。本文對10kV配電線路接地故障產(chǎn)生原因進行分析，擬定故障快速定位方法，提高10kV配電系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。

【關(guān)鍵詞】10kV配電線路;接地故障;快速定位;方法

在10kV配電線路中依照電流大小差異性，能分為大、小電流接地系統(tǒng)。其中小電流接地系統(tǒng)中性點未能直接接地，在故障發(fā)生之后會產(chǎn)生較大電流，大電流接地系統(tǒng)直接接地，當(dāng)故障發(fā)生之后會產(chǎn)生較大電流。為了對各項安全問題進行控制，在供電系統(tǒng)中要合理應(yīng)用小電流系統(tǒng)。但是電流較小將難以及時定位故障發(fā)生位置，所以目前電力部門要規(guī)范化應(yīng)用快速定位方法，對停電時間進行控制。

一、10kV配電線路接地故障概述

從10kV配電線路運行現(xiàn)狀來看，其中10kV配電線路中單向接地故障發(fā)生概率較高，在10kV配電線路中，架空線路產(chǎn)生此類故障可能性較高。由于架空線路長期存在于自然環(huán)境中，受到惡劣天氣影響較大，容易誘發(fā)單相接地故障。單相接地故障產(chǎn)生的短路故障電流較小，其發(fā)生的故障為暫態(tài)性故障，其中10kV線路三相電壓將會保持對稱狀態(tài)，產(chǎn)生的供電影響較低。能有效運行1小時左右。對此類故障如果未能采取及時處理措施，將會導(dǎo)致故障電壓逐步升高，產(chǎn)生非故障區(qū)域絕緣破壞現(xiàn)象，會導(dǎo)致各個相間產(chǎn)生短路問題。其中10kV配電線路產(chǎn)生的故障為永久接地故障。故障電流持續(xù)時間較長，對區(qū)域配電網(wǎng)運行安全以及變壓器運行穩(wěn)定性產(chǎn)生較大影響。當(dāng)10kV配電線產(chǎn)生故障之后，要及時進行故障定位與控制，提高高壓設(shè)備運行穩(wěn)定性，確保能安全供電。

二、10kV配電線路接地故障產(chǎn)生原因分析

從10kV配電線路運行現(xiàn)狀來看，導(dǎo)致10kV配電線路接地故障產(chǎn)生的影響要素較多。比如自然要素，此類因素屬于不可抗力因素，比如自然大風(fēng)、強降雨、地震等災(zāi)害，將會導(dǎo)致配線線路連接斷線以及不穩(wěn)定供電。自然雪天降雪量較大，室外溫度較低，將會導(dǎo)致導(dǎo)線產(chǎn)生斷裂問題。在雷雨天影響下，會導(dǎo)致配電變壓器絕緣被擊穿，避雷針運行受損，導(dǎo)致配電線路運行故障發(fā)生。在外力影響要素中，此類要素主要是受到公共設(shè)施施工要素影響，比如電桿以及電纜受到破壞。部分區(qū)域線路設(shè)備運行時間較長，設(shè)備老化現(xiàn)象嚴重，將會產(chǎn)生配電線路故障，線路絕緣子被擊穿。隨著設(shè)備應(yīng)用時間持續(xù)增加，設(shè)備絕緣層會產(chǎn)生破壞，導(dǎo)電性全面增強將會對設(shè)備運行安全產(chǎn)生較大負面影響。最后，線路在初期設(shè)計階段，未能對負荷分配綜合分析，分析均勻性較差，線路長期保持過載狀態(tài)運行，將會降低線路應(yīng)用壽命。

（一）人工巡線定位法

在10kV配電線路運行中，針對單相故障接地位置，在沒有特殊輔助方法應(yīng)用基礎(chǔ)上，可以選取人工巡線方式。就是人工沿著線路設(shè)定位置，針對故障指示器動作位置判定故障點。小電流接地故障發(fā)生后產(chǎn)生的故障電流較小，故障持續(xù)時間較短，不能使故障指示器動作，所以不能精確化判定故障發(fā)生具體位置。在10kV配電線路故障覆蓋范圍進一步擴大背景下，各條分支線路數(shù)量在不斷增多，在地形地勢以及氣候條件相對惡劣區(qū)域，難以應(yīng)用此方法。

（二）注入法

注入法操作基本原理就是10kV配電線路運行階段產(chǎn)生單相接地故障問題之后，選取專用耦合設(shè)備在變電站母線電壓互感器中注入特定電流信號，比如225Hz電流信號。對線路注入信號來源進行檢測，之后進行選線。依照電流流動變化特性以及具體流動方法通過技術(shù)人員沿著接地線路進行全面檢測，直至檢測到電流信號傳遞消失位置，就是對應(yīng)的接地點[3]。

（三）阻抗法

阻抗法應(yīng)用中遵循的定位原理就是當(dāng)接地故障發(fā)生之后，從消弧線圈二次側(cè)接入電阻。通過不斷擴大故障線路零序電流以及有功功率合理選線。對電流量以及電壓量之間的變換關(guān)系進行分析，能有效計算得出故障回路具體阻抗，再基于線路長度與回路阻抗之間的對應(yīng)關(guān)系，能有效定位故障發(fā)生位置。

（四）電壓/時間法

三、10kV配電線路接地故障快速定位方法探析

電壓/時間法在應(yīng)用中的基本定位原理與短路故障隔離方法較為相似，主要是將線路分段開關(guān)與出線斷路器相互配合對接地故障區(qū)域合理隔離。從圖1能得出，S1是變電站出現(xiàn)開展，第一次重合與第二次重合時間為15s以及5s。其中1、2、3、4均選取電壓時間型分段器，將其應(yīng)用狀態(tài)設(shè)定在常閉狀態(tài)。將1、3以及2、4的X-時設(shè)定在7s以及14s，各開關(guān)Y-時整定在5s。從圖中可知，（a）與（b）所對應(yīng)的主要是輻射狀配電穩(wěn)定運行狀態(tài)以及永久性故障之后的狀態(tài)。其中S1全部跳閘，導(dǎo)致全線失壓，致使分段器發(fā)生跳閘故障。（c）對應(yīng)的是事故發(fā)生之后，跳閘15s以后，S1首次重合閘。（d）對應(yīng)的就是經(jīng)過了7s的X-時限以后，分段器自動合閘后對電力進行輸送。從（e）中得出，通過7sX-時限之后，分段器3能自動合閘，其中在d區(qū)域段存有永久性故障問題，由于變電站出線開關(guān)S1發(fā)生跳閘，將會導(dǎo)致線路失壓。導(dǎo)致分段器1與3分閘。在（f）中能得出，當(dāng)S1重復(fù)跳閘之后，經(jīng)過5s時間又會自動重合閘，分段器1與2也會合閘，分段器3還保持分閘狀態(tài)，對故障區(qū)域能有效隔離，這樣便能逐步恢復(fù)區(qū)域段穩(wěn)定供電。

結(jié)語

10kV配電線路產(chǎn)生接地故障之后對配電系統(tǒng)以及相關(guān)設(shè)備運行安全性會產(chǎn)生較大威脅，所以當(dāng)前要注重做好故障定位與集中處理操作。依照配電線路具體運行現(xiàn)狀，對故障發(fā)生原因進行對比分析，選取對應(yīng)的快速定位方法，實現(xiàn)區(qū)域供電穩(wěn)定進行。

參考文獻：

[1]張景祥.10KV配電線路接地故障快速定位方法的探討[J].百科論壇電子雜志，2019（4）：357-358.

[2]劉立剛.10kV配電線路接地故障快速定位方法的探討[J].科技資訊，2019，17（14）：50-51.

[3]黃海泉.10kV配電線路接地故障快速定位方法分析研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2018（11）：2724.

[4]張聞.10kV配電線路接地故障快速定位方法的探討[J].電工技術(shù)，2018（3）：94-95，97.

作者簡介：

宋安慶，出生年月：19890917? 性別：男? 民族：漢 籍貫：山東莘縣;學(xué)歷：專科 職稱：助理工程師?? 研究方向：配電線路

崔杰，出生年月：19870730? 性別：男? 民族：漢? 籍貫：山東莘縣;學(xué)歷：本科? 職稱：助理工程師?? 研究方向：用電監(jiān)查

（作者單位：國網(wǎng)山東省電力公司莘縣供電公司）