李忠徽
摘要:配電線(xiàn)路系統(tǒng)通常為小電流系統(tǒng),當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)由于線(xiàn)路整體電流波動(dòng)較小,因此很難及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行定位。需要了解接地故障的情況同時(shí)掌握定位方法,才能將接地故障帶來(lái)的影響進(jìn)行昀小化處理。關(guān)鍵詞:配電線(xiàn)路;接地故障;原因;處理措施
1 配電線(xiàn)路接地故障
根據(jù)各類(lèi)調(diào)查和資料顯示,當(dāng)前我國(guó)配電線(xiàn)路發(fā)生接地故障的頻率超過(guò) 80%,其中,收到天氣狀況影響而出現(xiàn)接地故障的現(xiàn)象更為常見(jiàn)。
由于目前配電線(xiàn)路使用的都是小電流系統(tǒng),因此在出現(xiàn)接地故障時(shí),很少會(huì)對(duì)供電產(chǎn)生過(guò)于嚴(yán)重的影響,然而,跳閘等問(wèn)題仍然不可避免。
盡管產(chǎn)生的影響不算嚴(yán)重,但如果沒(méi)有及時(shí)對(duì)出現(xiàn)故障的地方進(jìn)行解決,會(huì)使配電系統(tǒng)的電壓出現(xiàn)問(wèn)題,從而有可能進(jìn)一步導(dǎo)致短路等問(wèn)題。如果配電線(xiàn)路出現(xiàn)的接地故障為永久故障,那么變壓器的工作安全將受到威脅,此時(shí)需要考慮對(duì)整體配電系統(tǒng)進(jìn)行維修或更換。
配電線(xiàn)路出現(xiàn)接地故障概率接近百分之九十,在 配電線(xiàn)路中,如果屬于架空線(xiàn)路則發(fā)生接地故障的概率會(huì)進(jìn)行大幅度的提高,這是由于架空線(xiàn)路本身長(zhǎng)期暴露于室外,十分容易受到惡劣天氣等自熱環(huán)境的影響。
因此,這樣的線(xiàn)路更容易出現(xiàn)接地故障。配電線(xiàn)路故障通常為單相接地故障,此類(lèi)別的短路故障電流并不大。
2 線(xiàn)路接地的故障因素
導(dǎo)致配電線(xiàn)路接地故障的自然環(huán)境因素。這一因素通常指的是由于天氣影響產(chǎn)生的故障因素,例如雷電、大風(fēng)、冰雹、大雪等惡劣天氣,此時(shí)配電線(xiàn)路極易因?yàn)閿鄺U、斷線(xiàn)、變壓器燒毀、絕緣體熔斷等問(wèn)題出現(xiàn)接地故障。
導(dǎo)致配電線(xiàn)路接地故障的外力毀壞因素。這一因素通常指的是人為進(jìn)行毀壞產(chǎn)生的故障因素。配電線(xiàn)路的鋪設(shè)通常都是根據(jù)道路規(guī)劃沿著道路邊緣來(lái)進(jìn)行,在鋪設(shè)過(guò)程中,常常會(huì)發(fā)生地下纜線(xiàn)或電桿損毀等情況,這些都會(huì)導(dǎo)致接地故障的產(chǎn)生。不僅如此,人為的故意毀壞、盜竊等行為也會(huì)破壞配電線(xiàn)路的完整,從而造成接地故障的產(chǎn)生。
導(dǎo)致配電線(xiàn)路接地故障的配電設(shè)備自身因素。這一因素通常指的是配電設(shè)備自身存在故障,從而造成線(xiàn)路系統(tǒng)產(chǎn)生接地故障,這個(gè)故障通常表現(xiàn)在絕緣體上。配電線(xiàn)路一樣具有自身的使用壽命,長(zhǎng)期使用后,線(xiàn)路及設(shè)備都會(huì)出現(xiàn)老化,此時(shí)線(xiàn)路和設(shè)備的整體性能都會(huì)受到影響,此時(shí)極易發(fā)生故障問(wèn)題。
導(dǎo)致配電線(xiàn)路接地故障的線(xiàn)路設(shè)計(jì)不完善因素。這一因素通常指的是線(xiàn)路設(shè)計(jì)者在對(duì)配電線(xiàn)路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),沒(méi)有對(duì)電力運(yùn)載進(jìn)行合理的分配,會(huì)導(dǎo)致配電線(xiàn)路的電源與線(xiàn)路中的電荷無(wú)法平均,充分地進(jìn)行電力負(fù)荷與運(yùn)載。在這樣的情況下進(jìn)行線(xiàn)路應(yīng)用,極易由于線(xiàn)路溫度過(guò)高而出現(xiàn)電路熔斷,此時(shí)會(huì)產(chǎn)生接地故障的問(wèn)題。
3 接地故障快速定位方法
對(duì)配電線(xiàn)路接地故障進(jìn)行快速定位的人工定位法。配電線(xiàn)路發(fā)生接地故障時(shí),如果沒(méi)有有效的輔助方法通常既可以通過(guò)人力對(duì)接地故障進(jìn)行快速定位。人工定位法通常指的是人力線(xiàn)路巡回法,工作人員可以通過(guò)故障提示沿線(xiàn)路進(jìn)行巡查,從而對(duì)故障發(fā)生點(diǎn)進(jìn)行排查。
當(dāng)前的配電線(xiàn)路多使用小電流系統(tǒng),發(fā)生接地故障時(shí)出現(xiàn)的電流波動(dòng)較小難以被儀器察覺(jué),這樣就會(huì)導(dǎo)致故障提提示無(wú)效,工作人員無(wú)法在第一時(shí)間對(duì)接地故障發(fā)生點(diǎn)進(jìn)行排查,因此這一定位方法已經(jīng)逐漸消失在人們的視野中。
對(duì)配電線(xiàn)路接地故障進(jìn)行快速定位的阻抗定位法。配電線(xiàn)路發(fā)生接地故障時(shí),對(duì)線(xiàn)路系統(tǒng)的消弧線(xiàn)圈再一次加入電阻進(jìn)行干擾,此時(shí)零序電流與功率都會(huì)受到影響而產(chǎn)生波動(dòng)。此時(shí)根據(jù)對(duì)線(xiàn)路內(nèi)電流功率的變化情況的測(cè)量就可以對(duì)線(xiàn)路系統(tǒng)的阻抗進(jìn)行計(jì)算,從而對(duì)接地故障點(diǎn)進(jìn)行分辨和定位。
對(duì)配電線(xiàn)路接地故障進(jìn)行快速定位的注入信號(hào)定位法。配電線(xiàn)路發(fā)生接地故障時(shí),工作人員通過(guò)相對(duì)的專(zhuān)用設(shè)備對(duì)線(xiàn)路系統(tǒng)的母線(xiàn)進(jìn)行電壓互感的干預(yù),也就是向電壓互感線(xiàn)注入固定頻率的特殊電流。
在進(jìn)行電流干預(yù)后,工作人員在對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行排查,觀(guān)察特殊電流在電壓互感線(xiàn)的流通傳輸是否順利,一旦特殊電流在線(xiàn)路內(nèi)某點(diǎn)消失無(wú)法被檢測(cè),也就意味著這一點(diǎn)就是接地故障點(diǎn)。
(4)對(duì)配電線(xiàn)路接地故障進(jìn)行快速定位的行波定位法。配電線(xiàn)路發(fā)生接地故障時(shí),通常都會(huì)檢測(cè)到行波現(xiàn)象。此時(shí)工作人員對(duì)線(xiàn)路系統(tǒng)中的行波進(jìn)行記錄和觀(guān)察,計(jì)算行波來(lái)回所需的時(shí)間,根據(jù)時(shí)間長(zhǎng)短判斷接地故障點(diǎn)在線(xiàn)路中的具體位置。
(5)對(duì)配電線(xiàn)路接地故障進(jìn)行快速定位的在線(xiàn)核查系統(tǒng)定位法。配電線(xiàn)路發(fā)生接地故障時(shí),使用這一方法對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行定位是比較新興的。這一方法要求工作人員采用全新的故障判斷思路,(1)在供電處的出線(xiàn)端口植入專(zhuān)業(yè)的故障點(diǎn)定位系統(tǒng),這樣有利于線(xiàn)路情況能被系統(tǒng)準(zhǔn)確無(wú)誤的進(jìn)行記錄。(2)在配電設(shè)備周邊植入核查設(shè)備,這樣有利于對(duì)故障進(jìn)行第一時(shí)間的準(zhǔn)確定位。(3)在整個(gè)線(xiàn)路系統(tǒng)中分段分線(xiàn)植入定位裝置,一旦某條線(xiàn)路或某一段點(diǎn)出現(xiàn)故障,能夠?qū)ζ溥M(jìn)行快速的解決。這一定位方式成本較高,但也相對(duì)的能夠提高工作人員的工作效率和工作質(zhì)量。
4 線(xiàn)路接地故障的快速定位方法評(píng)估
(1)人工定位法。
該方法的優(yōu)點(diǎn):成本并不高,所涉及的專(zhuān)業(yè)知識(shí)簡(jiǎn)單易懂。該方法的缺點(diǎn):進(jìn)行定位時(shí)不一定不準(zhǔn)確,定位過(guò)程較為艱難,同時(shí)消耗的勞動(dòng)力較多,花費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng),與當(dāng)前快速發(fā)展的 配電線(xiàn)路整體上并不匹配。
(2)信號(hào)注入定位法。
該方法的優(yōu)點(diǎn):所涉及的原理簡(jiǎn)單,能夠精準(zhǔn)進(jìn)行故障的定位。該方法的缺點(diǎn):需要安裝相關(guān)的注入設(shè)備,需要投入大量的資金進(jìn)行購(gòu)買(mǎi),同時(shí)存在間歇性,當(dāng)所選接地的電阻較大時(shí)并不可靠而且若發(fā)生瞬時(shí)性的故障,該種方法是無(wú)法檢測(cè)出來(lái)的。
(3)阻抗定位法。
該方法的優(yōu)點(diǎn):涉及的專(zhuān)業(yè)知識(shí)較為簡(jiǎn)單,所需資金較少。該方法的缺點(diǎn):對(duì)線(xiàn)路內(nèi)的故障點(diǎn)定位準(zhǔn)確度較低,還需要中電阻的投切設(shè)備;當(dāng)故障電流變大時(shí),就會(huì)對(duì)熄弧造成影響,此類(lèi)方法無(wú)法對(duì)間歇性以及瞬時(shí)性的接地故障進(jìn)行第一時(shí)間的檢測(cè)。
(4)行波定位法。
該方法的優(yōu)點(diǎn):對(duì)線(xiàn)路內(nèi)的故障點(diǎn)判斷比較精準(zhǔn),同時(shí)所使用的專(zhuān)業(yè)知識(shí)較為簡(jiǎn)單并不復(fù)雜,同時(shí)不容易受到線(xiàn)路類(lèi)型以及電阻的影響。該方法的缺點(diǎn):通常情況下十分容易受到來(lái)自其他因素的干擾。
(5)在線(xiàn)核查系統(tǒng)定位法。
該方法的優(yōu)點(diǎn):能夠?qū)φ麄€(gè)故障線(xiàn)路進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),使得維修的難度大幅度下降,同時(shí)對(duì)于線(xiàn)路內(nèi)的故障點(diǎn)測(cè)定十分準(zhǔn)確。該方法的缺點(diǎn):此方法的完整構(gòu)成需要投入的成本較高,同時(shí)需要安排專(zhuān)業(yè)人才對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與檢查。
5 結(jié)語(yǔ)
配電線(xiàn)路接地故障的產(chǎn)生因素來(lái)自各個(gè)方面,不同的因素會(huì)導(dǎo)致線(xiàn)路故障點(diǎn)的位置上有所不同。因此要根據(jù)產(chǎn)生因素和實(shí)際情況選擇昀合理高效的定位方法。在接地故障判斷的實(shí)際操作中,工作人員一定要在保證判斷效率和判斷準(zhǔn)確率的前提下對(duì)定位方法進(jìn)行選擇,這樣才能夠第一時(shí)間處理故障,保障配電線(xiàn)路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
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