王曉巍
摘 要:在中國電網(wǎng)工程建設(shè)中,10kV配電線路占據(jù)著舉足輕重的地位。同時,由于10kV配電線路位于電力循環(huán)的末端,因此更加具有不可取代的作用。在通常情況下,10kv配電線路的運行質(zhì)量是能夠得以保障的,不過,如果在極端氣候環(huán)境狀態(tài)下、或者電壓增加的情況下,配電網(wǎng)線路很可能出現(xiàn)單相接地的問題,由此產(chǎn)生諧振過電壓情況,進而導(dǎo)致供電不穩(wěn)定或者受阻。為此,筆者在此對引起10kV配電線路發(fā)生單相接地問題影響因素展開了研究,并且闡述了其負面影響,基于此提出了解決該問題的策略和措施,作為同類研究和配電網(wǎng)系統(tǒng)營運的參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);10kv配電線路;單相接地故障
引言:
在過去幾年間,中國配電網(wǎng)工程建設(shè)實現(xiàn)了高速發(fā)展,為民眾提供了高品質(zhì)的電力資源,同時對中國經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展提供了有力支撐。然而在現(xiàn)階段,中國配電網(wǎng)系統(tǒng)中依然存在著很多問題,其中比較常見的便是單相接地問題,這對配電網(wǎng)和用電設(shè)施的安全運行造成了一定威脅。對于處在極端氣候環(huán)境狀態(tài)下的配電線路而言更是如此,不僅會導(dǎo)致電力公司遭受巨大經(jīng)濟損失,同時還會對民眾用電生活帶來影響。
1.10kv配電線路單相接地故障發(fā)生的原因
有很多因素會導(dǎo)致10kV配電線路發(fā)生單相接地問題,其中最常見、典型的影響因素包括以下幾方面內(nèi)容:(1)受外力影響因素。主要包括動物破壞電線、或者空中的塑料袋等懸浮物掛碰到電線的情況。(2)單線缺乏科學(xué)的設(shè)置結(jié)構(gòu)。部分導(dǎo)線周邊的障礙物(超高樹木)很可能會導(dǎo)致單相接地問題,而且不僅是移動中的障礙物,靜止的障礙物同樣可能由于受力等情況引發(fā)上述問題。較常見的原因是導(dǎo)線和建筑物的間距太小,或者極端氣候環(huán)境對導(dǎo)線造成影響,有時樹枝接觸導(dǎo)線也可能引起單相接地問題的出現(xiàn)。同時,若相關(guān)線路的安裝不符合相關(guān)作業(yè)標準,也可能引起單相接地問題。除此之外,當(dāng)展開交流電耐壓檢測時,也存在導(dǎo)致上述問題的可能性[1]。(3)線路絕緣體的損壞。當(dāng)線路處在極端氣候環(huán)境狀態(tài)下,其絕緣體則很可能會被損壞,最終導(dǎo)致單相接地問題的發(fā)生。(4)如果線路的變壓器長時間在高壓的狀態(tài)下運行,則會在一定程度上增加線路燒斷的概率,進而造成單相接地問題。其中,較為普遍的情況是雷擊對避雷設(shè)施和熔斷器的破壞,最終導(dǎo)致導(dǎo)線燒斷,對配電線路的穩(wěn)定和安全運行帶來負面影響。(5)鐵磁諧振過電壓。在現(xiàn)階段,中國電網(wǎng)規(guī)模越來越大。這使得對地電容量隨之持續(xù)增加,而電磁式電壓互感器和空載變壓器的功率由此提升。在這種情況下,雷電損壞電網(wǎng)的概率會相應(yīng)上升,從而引起鐵磁諧振現(xiàn)象,導(dǎo)致單相接地等問題。
2.10kv配電線路單相接地故障的檢測方法
2.1故障排除法
該方法要求相關(guān)技術(shù)人員以小組的形式排查每一段的配電線路,查看線路是否平穩(wěn)和安全運行,線路環(huán)境是否符合相關(guān)規(guī)定,以此找出線路中存在的安全隱患。當(dāng)技術(shù)人員找到單相接地部分后,便能夠?qū)ζ溥B接點予以研判,從而對安全問題予以排除。然而,在獲取數(shù)據(jù)不足時,技術(shù)人員便不能對單相接地地點予以明確,這時則必須逐段檢測,最終確定發(fā)生故障的位置。
2.2推拉法
采用這種方法時,要求相關(guān)技術(shù)人員分割線路,基于此展開切換作業(yè),并對相關(guān)數(shù)據(jù)進行記錄。通過這種方法便能夠?qū)栴}線路予以明確,將故障區(qū)域限制在一定的范圍內(nèi),而后憑借切斷線路的方式尋找問題的準確位置,同時和變電所保持實時通訊,通過觀察單相接地問題能否被排除,最終對問題確切地點予以確認[2]。由此,相關(guān)設(shè)計人員便可以精準定位安全問題的發(fā)生地點。然而,配電網(wǎng)系統(tǒng)要求單相接地狀態(tài)最高為2小時,因此當(dāng)電網(wǎng)規(guī)模過大,或者線路分散,技術(shù)人員缺乏相應(yīng)作業(yè)經(jīng)驗時,變電站或在技術(shù)人員確定安全問題位置前中斷運行,從而對安全問題排查作業(yè)帶來阻礙,導(dǎo)致電力供應(yīng)長時間終止。
3.10kv配電線路單相接地故障的處理及預(yù)防方法
3.1單相接地故障的處理方法
如果10kV配電線路發(fā)生單相接地情況,相關(guān)設(shè)計人員往往通過如下措施排除故障。
(1)相關(guān)技術(shù)人員對線路展開排查作業(yè)。主要通過快速測試線路的形式檢查配電線路,從而找到問題的準確位置,進而及時予以解決。
(2)通過小電流接地取代自動選線設(shè)施選擇(其運行原理和組成詳見圖1所示)。在采用這種方法之后,相關(guān)設(shè)計人員一方面能夠找到問題線路的位置,同時還能提高檢測作業(yè)的質(zhì)量和效率。在配置自動化裝置的情況下,既能夠減少供電中斷問題,同時也能夠防止發(fā)生更大的安全問題。除此之外,還能夠使耗能情況得到緩解。
(3)配置變電所的出線與出線信號源。要求相關(guān)技術(shù)人員將指示燈配置在線路起始段和中間段,以及分支線上,從而對單相接地問題數(shù)據(jù)予以掌握。通過這種方法,技術(shù)人員便能夠提高檢測作業(yè)的效率,較快找到線路故障發(fā)生的位置,使供電中斷情況得到控制,從而確保平穩(wěn)和安全的電力供應(yīng),減少由此導(dǎo)致的經(jīng)濟損失。
3.2單相接地故障的預(yù)防方法
(1)加強配電線路檢查
只有在源頭防止單相接地問題的出現(xiàn),才能使檢測作業(yè)的品質(zhì)和效率得到提升。展開檢測作業(yè)時,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該檢測線路的狀態(tài),及時清理線路范圍內(nèi)的障礙物。技術(shù)人員應(yīng)該查看導(dǎo)線的穩(wěn)定性,防止動物對線路的破壞。同時,檢查螺栓穩(wěn)定性,防止螺栓出現(xiàn)松動。除此之外,還應(yīng)該查看電纜是否存在斷裂情況,并且對不符合相關(guān)規(guī)范的導(dǎo)線垂度予以處理。當(dāng)找到引起單相接地問題的原因時,必須立刻予以排除,從而為配電網(wǎng)的正常和安全運行提供保障。
(2)提高檢測配電線路設(shè)施的力度。相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該定期檢測配電網(wǎng)中的線路設(shè)施,并且及時更新陳舊設(shè)施,防止由設(shè)施運行問題而導(dǎo)致的單相接地故障,從而為電力系統(tǒng)的供電奠定基礎(chǔ)。
(3)分線、分路、開關(guān)安裝
相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該在線路上配置分段、分路和開關(guān)。通過這種方法,一方面能夠保障單相接地的檢測作業(yè),另一方面也有助于確定接地位置,以此提高檢測作業(yè)的效率,減少檢測作業(yè)的工作量,從而為正常供電提供有力保障,將由于電力供應(yīng)中斷而導(dǎo)致的經(jīng)濟損失控制在最小限度[3]。
(4)應(yīng)用新技術(shù)和新設(shè)施。在通常情況下,10kV配電線路中普遍引入的設(shè)施與技術(shù)主要包括如下幾類:①安裝單相接地故障檢測系統(tǒng)。將信號源裝配于配電插座出口,并將指示燈裝配在配電線路起點、中間段和支線上,從而向相關(guān)技術(shù)人員提供線路信息。在出現(xiàn)單相接地的情況下,指示燈顏色會發(fā)生相應(yīng)的改變。通過這種方法能夠?qū)栴}位置予以明確,提高檢測作業(yè)的效率。②在配電線路中配置防爆型自動斷線過電壓保護設(shè)施。由于其具備較好的放電性能,因此可以減少絕緣體的損壞,使其在受到雷擊攻擊后依然可以正常工作,從而防止線路出現(xiàn)故障,為相關(guān)設(shè)施安全和人員人身財產(chǎn)安全提供保障。
4.結(jié)束語
通過上述分析可知,只有在防止10kV配電線路不發(fā)生單相接地故障的情況下,才能確保線路的平穩(wěn)和安全工作,從而提高民眾的用電質(zhì)量。因此,相關(guān)技術(shù)人員必須要對線路展開檢測作業(yè),全面掌握10kv配電線路單相接地故障的成因,結(jié)合實際情況,采用合理的檢測方法和處理措施,從而為社會生產(chǎn)和民眾生活提供可靠的保障。
參考文獻:
[1]姜學(xué)瑞,魏紹峰.淺析電力系統(tǒng)10kv配電線路單相接地故障[J].設(shè)備運維,2018,4(12):8-9.
[2]梁詠秋.分析10kV配電線路單相接地故障及對策[J].科技與創(chuàng)新,2019,16(13):70-71.
[3]劉東蕓.10kV配電線路單相接地故障檢測與處理[J].電工材料,2021,5(01):70-72.