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摘要:随着经济与科技水平不断的发展,人们对于电力系统安全的要求逐步增加,10KV配电线路供电的方式变化,配电线路供电的可靠性、绝缘的水平得到提高,跳闸率、线路损耗得到降低。然而10kv的配电线路因在实际的运行中,时常出现单相接地的故障,对配电网与配电设备安全运行造成了严重影响。
关键词:10KV;配电线路;单相接地;故障
1前言
随着我国的经济水平不断进步,人们对于用电量的需求不断增长,给我国电力系统特别是10kV的配电网安全稳定的运行要求越来越高。在电网施工改造与建设中,虽然10kV的配电线路提高了绝缘、供电稳定性,减小了损耗率、跳闸的频率,但受部分因素的影响,10kV的配电线路极易发生单相接地的故障。电力在运行中,若10kV的配电线路发生故障,那么会严重破坏电力系统运行,对配电线路的安全运行不利。所以,及时发现10kV的配电线路单相接地的故障,了解产生的原因并及时解决,才能确保电力安全稳定的运行,进而满足人们对电力逐步增长的要求,促使我国的电力系统得到进一步发展。
210kV的配电线路出现单相接地故障的原因与危害
2.1单相接地的原因分析
2.1.1受自然因素影响
10kV的配电线路受冰雪雷雨天气影响,可能会导致瓷瓶出现闪络问题,那么导线会经横担等出现接地的故障,导致瓷瓶炸裂,此故障于雷击后仅瞬时的单相接地线路能自动恢复至绝缘状态,两相与三相的接地线路都不能自动恢复,会使闪络线路自动跳闸。此外因受季节、风力的变化影响,其导线可能会出现跳线问题,导致塔杆等发生放电情况,出现接地的故障。针对高山地区而言,因受冰雪覆盖影响,若积雪太厚可能会压断线路,遭遇山体滑坡等的自然灾害情况时,在滑坡时树木极易将导线压倒,出现接地的故障。
2.1.2外力因素
部分基建工程施工野蛮导致电缆被挖爆,不法分子破坏盗窃电力设备,货车违规驾驶将电杆撞断,鸟巢、树障未及时清理,长臂机械施工误碰导线,鸟类动物触碰到设备,部分单位对用电安全不重视管理,电气负责人、专职电工及现场施工人员缺乏安全意识,盲目施工,线路施工质量不良,影响配电线路安全稳定运行。
2.1.3零序电流的补偿系数因素
因在计算整定接地距离的保护中,人们通常极易将零序电流的补偿系数忽略,只对阻抗的整定值与动作时限间配合的情况关注,进而提高了10KV的配电线路出现接地的故障。所以于接地距离的保护中,是否合理明确零序电流的补偿系数值直接影响着接地距离的保护。
2.1.4线路维护未到位
线路维护的工作基本是农电工来完成,因工资较低调动不起农电工工作的积极性,其责任心也不强,巡视的不到位,未及时的发现导线运行中绝缘层出现破损与断股的问题,未及时解决可能会扩大故障的范围,造成重大事故。
2.2单相接地造成的危害
2.2.1影响供电的可靠性
单相接地的故障发生后,不仅要靠人工来选线,对没发生此故障配电线路停电,正常供电中断,供电的可靠性受到影响。而且配电线路出现单相接地的故障后将会被停运,在查寻故障点与消除故障时,无法保障用户的用电正常,对查找与消除故障不利,会出现大面积长、时间停电,给供电的可靠性造成较大的影响。
2.2.2危害配电、变电设备
10kV的配电线路出现单相接地问题后,零序电流被其母线上电压互感器所检测到,零序电压在开口处出现,互感器的铁芯出现饱和,增加了励磁电流,若长时间的运行,电压互感器将被烧毁。出现单相接地故障问题后,谐振过电压的情况也可能会出现,其比正常电压高几倍,对变电设备绝缘造成一定的损害,甚至会击穿变电设备的绝缘,导致更大事故的发生。
2.2.3危害到人畜
对于因导线落地而引发的单相接地问题,若未停运配电线路,对线路的巡视人员与行人(尤其是夜间),可能会出现跨步电压导致人身遭受电击的危险,也有可能会出现牲畜遭电击的伤亡事故。
3预防10kV配电线路出现单相接地故障的措施
3.1定期对配电线路检查
主要检查导线与周围的树木、建筑物距离是否与规程要求相符,在电杆的顶端是否存在鸟窝,导线弧垂是否过大、过小、有无松股或外伤,绝缘子内的导线绑扎固定的是否牢固,绝缘子固定螺栓、拉带和横担的螺栓是否脱松,是否存在拉线破股、断裂以及及被盗的情况等。
3.2定期测试绝缘设备
定期进行绝缘方面的测试,主要是测试配电线路分支的熔断器、绝缘子、避雷器等设备。此外还应对变压器绝缘性能及高压引下线的接头接触是否良好进行重点检查,以此保证其性能的稳定。实际操作中,10kV配电线路的单相接地问题点定位示意图如图1所示。
图1
3.3定期检查常用的变压器和实验配电的变压器
对于10kV常用的变压器和实验配电的变压器定期进行检查、养护、维修,不符合相关规定的及时进行更换。在维护与检查配电线路中,对杆塔导线的接头是否发热变形、线路上绝缘子是否被雷击等重点查看。安装分支的熔断器与避雷器,对预防雷害及快速判断与查寻故障点有利,缩小故障发生的范围及停电的时间与面积。对配变位置进行合理化的布局,降低线路接头的发热频率,注重线路的基础性建设,对未来负荷进行合理预测,减小线路的供电半径,选择的导线截面应和负荷相匹配等。这些都能够有效的降低10KV配电线路出现单相接地故障的频率。
3.4对新技术与新设备加以应用
伴随新技术与新设备不断的推出,现在我们可经应用部分新技术、新产品以此来提升查找单相接地故障的效率,缩小停电的范围,促使配电网能够可靠安全的运行供电。
(1)在线路分段点、部分大支线,尤其是在线路运行条件比较差的支线上装设FFK开关。此开关的最大特点是不但可以切除与变电站配合相间短路的故障,而且还可以在线路出现单相接地的故障时自动的断开,自动将故障隔离(分界开关如图2所示)。
图2
(2)在变电站加装上小电流接地的自动选线设备,这一装置可以自动的选择出出现单相接地故障的线路,准确率较高、时间较短,传统的人工选线办法发生变化,非故障的线路不必要停电的现象得以减少,供电的可靠性得到提高,预防故障的扩大。现阶段,有一部分变电站已加装了此装置,已经取得良好的效果。实际在应用时,需注意该装置和各配出线的间隔上零序电流的互感器来配合着应用,不然不会发挥出任何的作用。
(3)在变电站配出线的出口位置加装上信号源,配电线路的始端与中部及各分支位置、三相导线之上装设单相接地故障的指示器,对故障的区段加以指示。在配电线路出现单相接地的情况后,按照指示器颜色的变化,能快速明确发生故障的范围,从而快速的将故障点查到。
4结束语
伴随社会经济不断的发展与进步,人们对电力的需求量也在逐步增长,10k配电线路的体系在电网的建设体系当属于重要的组成部分,经常因其出现单相接地的故障,对电力线路整体正常的运行产生负面的影响,严重时甚至会出现重大安全事故。所以,应积极将预防意识树立起来,进一步对故障进行研究分析,促使配电线路能够安全稳定运行。
参考文献:
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