田勝波
【摘 要】本文首先探討了10kV配電線路接地故障,然后分析了發(fā)生故障的原因,最后說明了快速定位方法,通過本文的論述,能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作人員提供借鑒。
【關(guān)鍵詞】10kV配電線路;接地故障;快速定位;方法
為了提升配電系統(tǒng)供電安全可靠性,配網(wǎng)運(yùn)維人員一定全面了解單相接地故障的類型,并深入分析發(fā)生故障的原因,快速定位到發(fā)生故障區(qū)域以及故障點(diǎn)。同時(shí)為了減少故障區(qū)域的停電時(shí)間,需要配網(wǎng)運(yùn)維人員真正做到10kV配電線路的快速定位、以及故障自動(dòng)隔離,第一時(shí)間恢復(fù)供電。
1探討10kV配電線路接地故障
根據(jù)某供電局統(tǒng)計(jì),10kV配電系統(tǒng)一年內(nèi)共計(jì)發(fā)生故障二十四次,且單相故障接地占據(jù)總故障次數(shù)的百分之三十。根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示,10kV配電線路中會(huì)有百分之八十五的幾率發(fā)生單相接地故障,另外,架空線路也會(huì)有很大的概率發(fā)生單相接地故障,其主要原因是架空線路長時(shí)間處于外界環(huán)境,風(fēng)雪雷電等天氣都不可避免的對(duì)其造成嚴(yán)重的影響,從而極其容易誘發(fā)單相接地故障。通常情況下,發(fā)生單相接地故障時(shí),短路故障所產(chǎn)生的電流非常小,如果為短暫性的單相接地故障。但是如果工作人員沒有在第一時(shí)間解決該故障,那么便會(huì)導(dǎo)致故障相應(yīng)電壓會(huì)持續(xù)升高,直接會(huì)對(duì)非故障區(qū)域的絕緣造成影響,從而誘發(fā)短路的現(xiàn)象。反之,如果10kV配電線路中單相接地故障為永久性的,那么其便會(huì)產(chǎn)生時(shí)間較長的故障電流,從而對(duì)變壓器和配電網(wǎng)的完全穩(wěn)定性造成影響。綜上,當(dāng)10kV配電線路發(fā)生故障時(shí),工作人員一定要第一時(shí)間快速的定位到故障區(qū)域和故障點(diǎn),并且及時(shí)采取補(bǔ)救措施,以此來為高壓設(shè)備供電的安全可靠性提供有效的保障。
2探討10kV配電線路發(fā)生故障的原因
2.1氣候和環(huán)境對(duì)配電線路的影響
由于10kV及以下配電線路的設(shè)備普遍裸露在外,一旦出現(xiàn)雷電、風(fēng)雨、沙塵暴、以及強(qiáng)降雪等惡劣天氣時(shí),便會(huì)在很大程度上引發(fā)配電線路故障,尤其是因?yàn)槔纂娞鞖舛l(fā)的故障最為普遍,甚至一些電網(wǎng)線路處于空曠地區(qū),相應(yīng)的防護(hù)措施也做得不到位,進(jìn)而導(dǎo)致絕緣導(dǎo)線和周圍的樹枝或者其他障礙物出現(xiàn)摩擦,造成了線路出現(xiàn)漏電事故,輕則會(huì)引發(fā)停電故障,重則會(huì)直接威脅到人們的人身安全。
2.2人為因素對(duì)配電線路的影響
比如車輛發(fā)生交通事故,如果車輛撞擊在電桿上,很有可能會(huì)對(duì)電桿造成不同程度的損壞,或者在線路實(shí)際施工的過程中,工作人員對(duì)于線路之間的間距沒有做到統(tǒng)一。又或者部分施工人員在線路安裝的過程中,沒有嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝,使得線路之間過于松弛,和絕緣子處于分離狀態(tài),這種情形也會(huì)在很大程度上使線路發(fā)生故障,影響部分地區(qū)或者全地區(qū)的正常用電。
2.3設(shè)備因素對(duì)配電線路的影響
在10kV配電線路運(yùn)行的過程中,由于經(jīng)費(fèi)不足導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)老化,沒有做到及時(shí)更換,使得線路的運(yùn)行經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)故障。除此之外,風(fēng)箏降落、鳥蟲攻擊等難以預(yù)料的外在因素,也會(huì)在一定程度上誘發(fā)電路故障。
3探討10kV配電線路接地故障快速定位方法
3.1人工定位方法
具體來講,人工定位的準(zhǔn)確性、以及難度較大,另外在實(shí)際檢測(cè)的過程中,在消耗掉大量人力的同時(shí),也不會(huì)提升檢測(cè)效率。當(dāng)10kV配電線路發(fā)生單相故障時(shí),如果在沒有輔助定位方法的情況下,普遍都是通過人工定位的方式去完成,具體來講,也就是相關(guān)工作人員通過故障指示器的動(dòng)作和位置,去判斷故障所在區(qū)域。但是近些年我國10kV配電線路的規(guī)模在不斷擴(kuò)大,線路的分支也在持續(xù)的增加,再加上小電流接地故障時(shí)不會(huì)產(chǎn)生很大的電流,并且時(shí)間較短,從而使得故障指示器并不能更好的做出相關(guān)動(dòng)作,如此一來,便會(huì)直接影響到快速且精準(zhǔn)的故障定位。因此,在10kV配電線路發(fā)生故障時(shí),人工定位方法應(yīng)用的并不普遍。
3.2阻抗法
在應(yīng)用阻抗法的過程中,并不需要相應(yīng)的支撐,同時(shí)其原理也并不復(fù)雜,但是通過對(duì)比多種定位方式來講,阻抗法定位準(zhǔn)確性還有很大的提升空間。阻抗法的相關(guān)原理為:在線路發(fā)生故障之后,首先到線路消弧線圈的二次側(cè)加入電阻,然后加大電率或者零序電流去選線,再次,在對(duì)比電壓和電流之間的變換關(guān)系,準(zhǔn)確計(jì)算出發(fā)生故障線路的阻抗,最后通過分析相關(guān)數(shù)據(jù),以此來準(zhǔn)確的定位到故障所在區(qū)域、以及故障點(diǎn)。
3.3信號(hào)注入法
所謂的信號(hào)注入法,就是當(dāng)10kV配電線路發(fā)生接地故障之后,將特殊的電流信號(hào)注入特定設(shè)備在母線的電壓互感線上,然后再由專業(yè)的技術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行檢查,同以信號(hào)的流通為基礎(chǔ)去選線,當(dāng)檢測(cè)到信號(hào)消失之后,則表示其就是接地點(diǎn)。信號(hào)注入法在應(yīng)用階段,原理簡單,且能夠直接做到快速故障定位,但是在應(yīng)用階段需要特定的設(shè)備,從而需要一定的資金支撐,值得注意的是,信號(hào)注入法在應(yīng)用階段不可避免的會(huì)存在間歇性。
3.4行波法
配電線路發(fā)生故障時(shí),都會(huì)產(chǎn)生一定的行波,而行波法就是科學(xué)合理的檢測(cè)行波,分析設(shè)備和故障點(diǎn)產(chǎn)生行波的來回時(shí)間,去判斷出故障區(qū)域和故障點(diǎn)。行波法的應(yīng)用能夠在很大程度上實(shí)現(xiàn)故障的快速定位,并且其準(zhǔn)確度也很高,但是在實(shí)際應(yīng)用的過程中,外界因素會(huì)對(duì)其造成相應(yīng)的影響。
3.5在線監(jiān)測(cè)故障系統(tǒng)
在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控階段,可以在第一時(shí)間了解系統(tǒng)的實(shí)際狀態(tài),從而提升了定位的精準(zhǔn)性,但是在線監(jiān)測(cè)故障系統(tǒng)對(duì)工作人員的能力和水平有著較高的要求。在線監(jiān)測(cè)故障系統(tǒng)主要適用于10kV的配電網(wǎng),在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的檢測(cè)方式。具體來講,在線監(jiān)測(cè)故障系統(tǒng)主要為以下三步:第一、在變電站的出線端安裝故障定位裝置,以此來為了解電路的運(yùn)行提供便利性,同時(shí)當(dāng)發(fā)生故障時(shí),也能準(zhǔn)確的定位到故障點(diǎn);第二、在用戶設(shè)備的周邊安裝故障定位設(shè)備,這樣可以更好的判斷發(fā)生故障的原因;第三、在和分線路和電纜的運(yùn)維當(dāng)中安裝故障定位系統(tǒng),其主要可以起到精準(zhǔn)判斷出發(fā)生故障的線路,這樣提升運(yùn)維人員的搶修效率。
由上文分析可知,在選擇定位方式階段,應(yīng)保證選擇故障定位方式的合理有效性,同時(shí),加強(qiáng)提升工作人員的能力和水平,綜上,應(yīng)避免選擇信號(hào)注入法和在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。為了能夠快速定位10kV配電線路接地故障,可以通過行波法、以及阻抗法去分析故障,這樣不僅能保證最終結(jié)果的準(zhǔn)確性,而且也并不需要過多的資金投入,除此之外,也能方便工作人員的快速定位,從而能夠在第一時(shí)間去分析故障、解決故障。
總結(jié)
綜上所述,在經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的背景下,如果10KV配電線路出現(xiàn)單相接地故障時(shí),那么便會(huì)直接對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行造成影響,另外,如果工作人員在發(fā)生故障時(shí)沒有第一時(shí)間去采取解決措施,那么也能在很大程度上導(dǎo)致電力系統(tǒng)直接癱瘓。由此可見,對(duì)故障做出快速的定位尤為重要,工作人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,去科學(xué)合理的選擇快速定位檢測(cè)方式,這樣才能確保電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。
參考文獻(xiàn):
[1]徐文浩,劉浩,董學(xué)坤,周晶晶,朱君.10kV配電網(wǎng)線路故障自動(dòng)定位及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J].通信電源技術(shù),2012,29(05):111-113.
[2]嚴(yán)鳳,劉文軒,董維,代明.新型10kV配電線路綜合故障定位方法[J].電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào),2012,24(06):117-122.
[3]王楠,張利,楊以涵.10kV配電網(wǎng)單相接地故障交直流信號(hào)注入綜合定位法[J].電網(wǎng)技術(shù),2008,32(24):88-92.
(作者單位:廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司茂名高州供電局)