(国网上海市电力公司浦东供电公司200122)
摘要:断线故障是10kV配电线路运行环节中出现的一种较为严重的故障类型,此类故障不仅导致电能输配送的中断,更是会给电网线路与附属设备带来极大的负荷影响,因此及时有效的检测与定位断线故障是维持电网稳定运行的必要手段。本文在分析10kV配电线路断线故障检测及定位技术的基础上,阐述了相应的控制关键点,旨在提供一定的参考与借鉴。
关键词:10kV;配电线路;断线故障;检测;定位
110kV配电线路断线故障检测及定位分析
1.1单相断线故障检测及故障定位
当10kV配电线路正常运行时,三相电压对称,且线路产生的负序电流比较小,在出现单相断线故障后,改变了原来配电系统的网络结构,破坏了对称性。在断线故障检测中,通过与正常运行时的电流进行对比分析,发现单相断线后故障线路出现负序电流增大的现象时,表明正常运行的线路负序电流比较小,导致单相断线故障发生。另外,还有可能是由于电源侧的零序电压增大,或者是降低到0,足以说明电压的大小与断线的故障点有直接的关系。此外,单相断线及接地故障的检测中,10kV配电线运行时,线路负序电流变化比较显著,其数值比正常线路负序电流要大,负序电流的方向与正常系统的负序电流方向出现了反方向运行等,这就表明单相断线及接地出现了故障。通过分析负序电流分布,可以找到线路故障的特征。
当配电线出现故障后,其故障点两侧的电压有明显的变化,来两侧的零序电压表现出不同的特征,维修人员将线路分成段进行排查,通过在每个线路段的节点位置上安装电压监视装置,及时检测故障发生的位置。通常在故障出现时,采集每个线路节点处的电压值,并将其数据传输到变电站系统中,对比发现两个相邻节点的电压或者是零序电压出现变化时,则说明单相断线故障发生在这两个线段之间。通过这种故障定位方法,维修人员就能够快速定位故障,以便采取有效的措施,及时处理,恢复供电服务。
1.2多相断线故障检测及其定位
一般情况下,配电线路多相断线故障检测与电压和电流的变化有着直接的关系。当出现两相断线故障时,电源侧两故障相电压会逐渐增大,最高达到故障前线电压,并且正常电路会逐渐降低,最终指零。而电源侧的电压具有对称性,且不会对正常电路造成影响或者是损坏等。然而检测中发现,负荷侧的电压当出现不对称时,将影响整个电路的运行。两相断线加负荷侧接地出现故障后,电源侧电压正常运行,其电压值最终降低到零,最终导致负序电流的值为零,同时检测发现多相断线在故障前和故障后其电流变化比较大,负荷侧的三相电压保持相等不变时,该值在不断降低,电压最终降低到零。以上检测表明多相断线故障发生。
10kV配电线正常运行中,多相断线故障一般分为两相及三相断线故障。定位两相断线故障时,维修人员首先要考虑到电源侧零序电压在取值过程中瞬间增大的特征,且其他单相电压取值最终下降到零,在定位两相故障时,具体表现出:负荷一侧的三相电压取值基本相同,电压最小可以取零,但是针对电源侧在取值中,对应的零序电压呈现增大的趋势,还有可能出现与故障前相位电压相同的特征,同时,电源侧与负荷侧的TV开口的三角电压都小于100V。当开端位置出现故障时,电压趋于100V;在末端出现故障时,TV开口的三角电压趋于零。根据这两种电压变化特征,可以具体定位两相断线故障发生点。三相断线故障定位中,由于电源侧各个相电压基本保持不变,且故障在发生时与发生前的电压相等,负荷侧各个相的电压最终都降低到零,根据这种检测方式对故障点及其两侧的相电压值以及TV开口的三角电压进行定位,确定三相断线故障发生点。
210kV配电线路故障检测与定位关键要点
2.1测量10kV配电线路的长度
为提高10kV配电线路定位技术的精确性,必须对1OkV配电线路的长度进行测量,相关工作人员在测量过程中,应该使用具有良好的性能的仪器,并做好数据的记录工作。通常使用低压脉冲法来测量10kV配电线路的长度,不仅可以准确地测量出10kV配电线路的长度,还尽量不影响到10kV配电线路的正常使用,是一种常规的10kV配电线路检测方法
2.210kV配电线路故障点检测
分段检测是一种常见的故障点检测办法,维修人员通过将10kV配电线路分成极短,来检查每个线路节点处的电压值,通过这种10kV配电线路故障点检测方法,可以快速的对故障位置进行定位,还能对每个故障点的电压进行实时检测,为相关工作人员后续的工作提供一定的依据。需要相关工作人员注意的是,对于单相断线故障检测与多相故障检测所使用的方法也有所不同,在进行单相断线故障排查时,相关工作人员需要留意故障点两侧的负序电流的变化情况,这是因为单相断线故障的电流沿着线路流向电源,所以采集每个故障点的电压值,就能准确的定位故障的位置,以便相关工作人员对故障点进行快速的处理。而在多相断线故障的故障点检测时,就要留意故障点两侧的电压与电流的变化情况,电源侧的电压具有对称性,因此一旦出现多相断线故障,就会直接反映在故障点的电压上,导致负荷侧的电压不对称,而电流也会发生较大的变化,相关工作人员在检测中就能发现
2.310kV配电线路断线故障的精确定位
切断测试技术与脉冲电流法都是10kV配电线路断线故障的常见定位方法,在实际的检测与定位过程中,存在一定的误差,因此相关工作人员应该使用释放音频信号等技术,作为辅助定位的方法。首先,相关工作人员应该对10kV配电线路故障点进行粗定位,在一定范围内找到故障点的位置,然后对其施以高压脉冲电流,并用专业仪器对线路两端的电源电阻进行测量,从而对10kV配电线路断线故障点进行准确定位。在最终定位之前,相关工作人员要注意采取保护措施,以免在精确定位的过程中,对10kV配电线路造成损害。
结语
综上所述,科学合理的断线故障检测与定位技术应用能够动态化把握线路运行工况,技术有效的处理断线故障,为电网的正常运行提供有力支持。电力行业工作者应重视这项技术的基本原理与实践方法,努力研究学习,全面提升线路运维管理水平。
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