史成鋒
農(nóng)網(wǎng)10kV配電線路單相接地故障會在一定程度上影響配網(wǎng)安全運行及相關(guān)設(shè)備的平穩(wěn)工作。對此,本文簡要分析了單相接地故障危害,并對產(chǎn)生的原因及改善措施進行闡述。
隨著我國電力事業(yè)的快速發(fā)展,為了能夠降低配電線路的跳閘率及提高配電線路的實際絕緣水平,促使供電可靠性的提升,農(nóng)網(wǎng)10kV配電線路采用了絕緣導(dǎo)線。實際上農(nóng)網(wǎng)10kV配電線路的供電方式主要是以中性點不接地為主,這種供電方式會比較容易出現(xiàn)接地故障,造成配網(wǎng)的運行受到影響。所以,相關(guān)工作人員要注重對此的故障分析,并結(jié)合實際情況采取合理的應(yīng)對措施。
對于線路而言,若是某相導(dǎo)線中的一點對地絕緣性能消失,該相電流就會從該相的接地點進入大地,從而形成單相的接地體系,該故障是所有電氣故障當(dāng)中最容易出現(xiàn)的一種,該故障會對三相平衡系統(tǒng)產(chǎn)生一定的破壞,將非故障相的點壓值提高為原來的1.73倍,這樣就很容易引發(fā)非故障相絕緣和諧振過電壓的破壞。
2.1對變電及配電設(shè)備的危害
(1)10kV 配電線路發(fā)生單相接地故障后,可能發(fā)生間歇性弧光接地,造成諧振過電壓,產(chǎn)生幾倍于正常電壓的過電壓,將進一步使線路上的絕緣子擊穿,造成嚴(yán)重的短路事故,將威脅系統(tǒng)中的變壓器、電壓互感器、開關(guān)、避雷器等設(shè)備的安全運行,引起設(shè)備燒毀,也可能發(fā)生電氣火災(zāi)事故。(2)引起短路。當(dāng)發(fā)生單相瞬間接地時,電弧不能自行熄滅,容易形成相間短路,使斷路器跳閘。另一種情況如發(fā)生單相接地時,非故障相的電壓將升高,如網(wǎng)絡(luò)中另一相存在絕緣薄弱點,勢必會引起擊穿,從而導(dǎo)致兩相接地短路,使斷路器跳閘。
2.2增加線損
線損是配電線路常見的現(xiàn)象,對于線損的控制管理可以在一定程度促進電力企業(yè)經(jīng)濟效益的提升。由于配電線路的單相接地故障是產(chǎn)生線損的重要原因,所以,要想解決好線損問題就必要從改善單相接地故障入手,只有這樣才可以減少電能的損耗。
2.3對人畜的危害
若發(fā)生單相接地故障,同時未停運接地配電線路,就很容易對線路巡視人員和行人造成影響,尤其是在夜間,嚴(yán)重時還會引發(fā)觸電事故,從而對人類和牲畜的生命安全造成影響。
2.4降低供電可靠性,減少供電量
對于單相接地故障的發(fā)生,首先需要進行人工選線,將沒有產(chǎn)生單相接地故障的線路要及時進行停電處理,中斷正常的供電體系;然后再將單相接地的配電線路的運行停止。在對故障進行查找和消除的過程中,不能使用戶正常用電,尤其是在雷雨天氣、植物生長期和夜間等條件下,不方便對故障進行查找和消除。根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果,得知由配電線路的單相接地故障引發(fā)的供電問題,每年至少會減少十幾萬千瓦時的供電量,因此會對我國的經(jīng)濟效益和供電指標(biāo)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。
造成單相接地故障的原因通常主要有以下幾點:導(dǎo)線在絕緣子中沒有固定好,出現(xiàn)脫落的情況;導(dǎo)線搭在橫擔(dān)上或斷線接地;在高壓情況下會造成配電變壓器產(chǎn)生引下線斷線;導(dǎo)線與建筑物、樹木之間的距離較近;配電變壓器的 10kV 避雷器或熔斷器絕緣被擊穿;絕緣子被擊穿;配電變壓器中的高壓繞組單相絕緣被擊穿或者接地等等。
通過上述內(nèi)容可以看出,造成單相接地故障的主要原因是導(dǎo)線斷線和絕緣子擊穿,結(jié)合目前所發(fā)生的單相接地故障,產(chǎn)生的原因主要是上述內(nèi)容。所以,相關(guān)工作人員在處理農(nóng)網(wǎng) 10kV 配電線路的單相接地故障時,要重點考慮導(dǎo)線斷線以及絕緣子擊穿,并通過先進的技術(shù)手段和設(shè)備來做好預(yù)防和處理工作,只有這樣才可以最大程度保障配電線路的安全、穩(wěn)定運行,才能為用戶提供更好的供電服務(wù),為社會的穩(wěn)定與發(fā)展做出重要貢獻。
通常情況下,在處理單相接地故障的過程中,工作人員需要首先對產(chǎn)生單相接地故障的配電線路進行處理,中斷正常的供電體系;之后停止單相接地的配網(wǎng)線路運行。一般在對單相接地故障進行處理的過程中,用戶無法正常使用電能,在夜間、雷雨天氣等自然環(huán)境下,通常也不便于對故障進行查找與處理,所以需要通過合理的技術(shù)手段來進行應(yīng)對。
4.1加強巡視和試驗
定期對配電線路進行巡視。電力企業(yè)需要安排專門的人員定期對配電線路進行巡視檢查,對線路及電桿上的雜物進行及時清理,同時需要仔細觀察建筑物、樹木和導(dǎo)線之間的距離,檢查導(dǎo)線的綁扎是否已經(jīng)牢固,絕緣子固定螺栓是否松脫以及導(dǎo)線弧垂是否過大或過小等,如果發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時采取針對性的措施進行處理解決,為電路的穩(wěn)定運行做好保障。
4.2對線路進行技術(shù)改造
在絕緣子的選擇上可以采用高等級的,以此來提高配電網(wǎng)自身絕緣強度。另外,可以在農(nóng)網(wǎng)配電線路上安裝分段斷路器,以此來減少故障的影響范圍、停電的面積與時間,這樣也有助于檢修工作人員及時找到故障發(fā)生區(qū)域,第一時間處理故障。
4.3應(yīng)用新技術(shù)和新設(shè)備
隨著現(xiàn)階段科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,在預(yù)防以及解決農(nóng)網(wǎng) 10kV 配電線路運行中存在的單相接地故障時,已經(jīng)有了更好的技術(shù)手段。比如,安裝小電流接地自動選線裝置、使用防爆自動脫離型的過電壓保護裝置及安裝單相接地故障檢測系統(tǒng),這對于降低故障的影響和及時解決故障具有重要作用。不過,在具體的應(yīng)用過程中,應(yīng)該結(jié)合實際的需求進行合理應(yīng)用,以免產(chǎn)生不必要的問題,影響到配電線路的穩(wěn)定運行。
4.4使用防爆自動脫離型的過電壓保護裝置
在配電線路上使用的原金屬氧化物避雷器和 FS-10 閥型避雷器換成防爆自動脫離過壓保護裝置 ,該裝置在進行過電壓保護時具有良好的放電效果,因此絕緣擊穿的效率較低且耐多重雷擊,在運行時也很穩(wěn)定。并且脫離裝置在進行長期的運行過程總出現(xiàn)的雷擊損壞和銳化時都可以進行可靠的脫落,從而避免避雷器爆炸引發(fā)的配電線路永久接地故障、人身安全以及設(shè)備安全等問題,具有流通量較大、殘壓較低且陡坡特性平坦、響應(yīng)時間快等特點。
5單相接地故障的處理措施
5.1預(yù)防措施
對配電線路進行定期的巡視,及時清理線路及電桿上的雜物,定時檢查螺栓、導(dǎo)線等的連接處是否已經(jīng)牢固,一旦發(fā)現(xiàn)不合格的設(shè)備,需要及時進行更換。在配電線路上安裝分至熔斷器,從而盡可能的降低故障的范圍。盡可能的使絕緣子的電壓等級得到提高,并安裝避雷設(shè)備,從而防止絕緣擊穿現(xiàn)象的發(fā)生,真正實現(xiàn)線路的穩(wěn)定運行。
5.2故障處理措施
針對上述的問題,可以采取以下的解決方法,對故障進行處理。
(1)對于發(fā)生單向連接故障的10kV配電線路,需要做好安全措施,對線路進行巡視,盡快找到發(fā)生故障的地方,并對故障進行處理;
(2)將自動選線設(shè)備的選項改為小電流接地,這樣一來,既可以自動查找存在單相接地故障的線路,還可以快速準(zhǔn)確的進行查找。該裝置的安裝,不但可以避免一些不必要的停電現(xiàn)象,還可以使供電的可能性提高,同時避免故障得到擴大化;
(3)將信號源安裝在變電所的出線口上,從而使配電線路的分支以及始端、中端都可以獲得單相接地故障的指示信息,從而找到故障存在的區(qū)段。在電路的運行過程中,對于單相接地故障的檢測系統(tǒng)可以對故障點進行快速的鎖定,從而降低停電的時間,增加供電量,從而使供電可靠性提高,進而提升經(jīng)濟效益。
農(nóng)網(wǎng)10kV配電線路一旦發(fā)生單相接地故障,就會對配電網(wǎng)的經(jīng)濟、安全運行產(chǎn)生直接影響。因此及時發(fā)現(xiàn)問題,做好線路的日常維護工作才是使接地故障得到徹底解決的關(guān)鍵。只有在發(fā)生單相接地故障前就做好預(yù)防措施,才可以及時發(fā)現(xiàn)問題,并最大程度的降低故障帶來的損失,從而提高供電線路的可靠性,最終使電網(wǎng)可以安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟的運行。
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