10kV配电线路单相接地故障原因分析及
其处理
摘要:10kV配电线路覆盖范围广,涉及用户众多,工作环境复杂,因此时常
会出现各种故障,导致系统工作失衡。
单相接地是目前10kV配电系统常见的故
障类型之一,受到业内广泛关注。
本文主要对10kV配电网络单相接地故障诱因
进行探讨,据此给出相应的故障处理办法,希望可以为同行提供参照帮助。
关键词:配电系统;单相接地;故障;
引言
相较于其它电压等级输电线路,10kV配电线路出现单相接地故障的概率要高
出许多,尤其在雨季、风雪天气时常会出现单相接地故障,对变电设备以及配网
安全运行造成极大的威胁,不利于电力系统可持续运行[1]。
另外,配电线路点多、面广、设备众多,用电环境极为复杂,一旦线路出现单相接地故障,很有可能造
成难以预料的严重后果。
因此,本文就10kV配电线路常见的单相接地故障进行
讨论有着一定的现实意义。
1.单相接地故障主要表现及其检测
一旦10kV配电系统出现单相接地故障,配套搭载的监控系统便会响应作出
动作,常见的包括在变电所端会发出告警,对应的光字牌会被点亮、对故障回路
进行检测的电压表显示数值趋向于零,而其它两个回路的电压值则趋向于线电压、中性点所搭载的电压表得到的数值趋向于相电压,告警灯被点亮[2]。
当发生单相接地故障时,站内随即做出告警动作,运维人员需要基于系统的
告警指示开展故障排查,比如结合母线判定故障所在回路,并予以断电处理,并
委派地方工作团队进行实地的勘查,直至故障的彻底排除。
1.单相接地故障原因
不同于其它电压等级的输电线路,10kV配电线路运行环境更为复杂,因此多
方面因素影响均会对系统造成干扰,引发线路故障。
单相接地故障常见的诱因可
分成下面几种。
第一,金属接地原因。
该原因较为常见,且多出现于馈线中[3]。
主要表现即
故障相电压为零或是趋向于零,非故障回路的相电压趋向于线电压。
第二,非金
属接地原因,相较于前一种该类故障问题出现比例要低一些,主要出现在反馈回
路中。
其典型表征即出现故障的回路电压值小于相电压,不为零,而其他两相的
电压值稍低于线电压,但远超出相电压。
第三,用户端原因。
由于用户端管理不
到位,也有可能引发单相接地故障[4]。
对于10kV配电系统,需要服务用户众多,且用户需求也各不相同,如若用户端的设备出现故障问题,往往需要耗费巨大的
精力去查找。
第四,变电所原因,变电所出现单相接地故障事件中,铁磁谐振因
素占比较高,即出现故障的单相电压值减小,但不为零,其余两相电压值攀升。
1.单相接地故障应对策略
2.1常规处理办法
如若10kV配电线路出现单相接地故障,对应的变电站内出现告警动作,现
场运维人员需要结合给出的告警指示开展故障分析,判定具体的存在故障的母线,并予以断点处理。
此外,还应当及时和相关责任单位进行工作沟通,及时安排线
路的检修恢复计划,保障受影响区域及时恢复供电。
常见的故障排除策略包括,
第一经验判断法,即出现接地故障之后,得到变电所的通知之后,有关单位及时
派遣作业人员开展故障的检索排查工作,可通过分组分段的方式开展排查,从而
及时发现故障点位。
如果难以凭借线路情况发现故障点位,则需要邀请专业人员
凭借其专业经验做出相应的判断,结合判断地点落实排查,确定最终故障点位。
第二,推拉法,现场排查人员可对线路进行科学性分段管理,结合分段线路对开
关进行操作,对最终情况予以逐一记录,而后结合开关反馈确定最终故障线路,
由此逐步缩小范围直到确定最终故障点位。
2.2使用前沿检测技术
相对前沿的高端检测设备,包括故障检测系统等,基于在配电线路中配置信
号源,线路各个部分配置指示器,从而依照指示器的反馈即可确定故障线路,并
据此对故障线路展开排查,确定最终的故障点位。
此类高端的设备,不单单能够
帮助降低故障排查的耗时,缓解一线作业人员的工作压力和工作强度,此外也能
够极大的提升供电企业供电可靠性,为广大用户提供更可靠的电力服务。
2.3绝缘遥测法
该方法多被使用在分段、分支开关配置充分、故障点无法及时查明,诉求尽
快恢复供电的场合。
在使用该方法时,可选择万用表或是2.5千伏兆欧表检测各
相回路的绝缘电阻值。
正式开始检测之前需要保证无向试验线路倒送电和形成感应电可能。
把线路
分段的两边注意遥测绝缘电阻值,并把遥测点两边的绝缘值予以对比,较小的一
端即为故障段。
基于该防范不单单能够对回路开展绝缘水平的检测,明确回路绝
缘性,同时也是可以常规办法无法探明故障回路等场合。
基于该办法确定故障段
每次可以对故障范围缩小一半,因此只需五次左右即可将故障范围缩短至三十二
分之一,极大提升了故障检测效率。
但也需要注意,在使用该方法检测故障点时,应当预先保证线路内变压器以及电容器等设备处于断开状态,否则极有可能造成
最终结果的偏失,进一步增加检测难度。
1.单相接地故障防范措施
首先,加强线路的巡护管理,主要巡护管理内容包括,检测分析导线对接位
置线夹的温度情况、排查变压器等装置运行工况、观察输电线路和树木以及其它
构筑物等的间距情况、输电线路绝缘子的绑扎是否到位、导线交错跨越间距是否
符合要求。
其次,对于输电线路中的变压器设备、开关设备、避雷器设备等予以
防范性检测,观察其运行情况,对于检测不达标的设备需要立即更换或是安排检
修计划、针对日常运行期间所存在的设备隐患也需要立即落实管理措施,尽可能
降低故障风险。
再者,在10kV配电线路中科学合理的配置分段开关以及支线开关,这样有助于出现单相接地故障时更快的锁定故障点位,及时缩小故障范围,
同时也能够帮助缩小停电范围和停电时间。
最后,一些情况下也可在配电线路中
使用更高等级的绝缘子,以此来提升线路的绝缘水平[5]。
对于变电所,可在其配
线的出口端搭载信号源系统,在线路的始端、中端以及各个分支位置的三相导线
中配置单相接地故障告警模块,实施检测和反馈线路运行情况。
配电线路出现单
相接地故障时,可立即结合各个指示器的告警指示马上锁定故障范围,确立故障点。
1.结束语
不同于其它电压等级的输电线路,10kV配电线路覆盖范围较广、服务用户也
比较复杂,极易受人为因素、气候因素等的影响而出现各种故障问题。
随着人们
经济收入以及生活水平的不断提升,对于用电可靠性、安全性也提出了更高的要求。
对此,相关单位应当认清形势,针对10kV配电线路常见的单相接地故障予
以深刻的学习和研究,加强对岗位人员的培训管理,确保其能够在尽可能短的时
间里开展科学性的分析并确定最终的故障线路和故障点位。
此外,对于企业而言,还应当针对常见的线路故障完善必要的防范措施,通过预先的防范管理措施落实,及时发现线路故障问题,并予以解决,降低故障出现的可能。
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